第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)12/21/20221第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)12/18/20221第5章電網(wǎng)中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)接地時(shí)零序分量特點(diǎn)中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)接地時(shí)零序分量特點(diǎn)三段式零序方向電流保護(hù)零序方向元件內(nèi)容與要求相量圖分析零序電壓、電流、功率三段式零序電流保護(hù)整定原則零序方向元件與相間方向元件的比較12/21/20222第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)接地時(shí)零序分量特點(diǎn)內(nèi)容與要求相量圖分析零序掌握三段式零序保護(hù)基本原理理解零序電流I段掌握零序方向元件的原理與接線了解中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)保護(hù)的難點(diǎn)學(xué)習(xí)方法要在對(duì)比中鞏固三段式原理。區(qū)別出零序保護(hù)的特殊性理解其應(yīng)用特點(diǎn)12/21/20223第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)掌握三段式零序保護(hù)基本原理學(xué)習(xí)方法要在對(duì)比中鞏固三段式原理。電流保護(hù)用于反應(yīng)相間短路引入接地保護(hù)的原因電網(wǎng)中單相接地故障多，宜配置專(zhuān)用接地保護(hù)電流保護(hù)由于靈敏度原因適用于低壓網(wǎng)12/21/20224第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)電流保護(hù)用于反應(yīng)相間短路引入接地保護(hù)的原因電網(wǎng)中單相接地故5.1中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)接地時(shí)零序分量的特點(diǎn)5.1.1電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式中性點(diǎn)不接地中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地中性點(diǎn)直接接地。小電流接地系統(tǒng)大電流接地系統(tǒng)凡是中性點(diǎn)X0/X1>4~5的系統(tǒng)屬于小接地電流系統(tǒng)（66kV及以下電網(wǎng)）；凡是中性點(diǎn)X0/X1<4~5的系統(tǒng)屬于大接地電流系統(tǒng)（110kV及以上電網(wǎng)）。12/21/20225第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)5.1中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)接地時(shí)零序分量的特點(diǎn)5.1.1電網(wǎng)中5.1.2單相接地時(shí)的零序電壓、零序電流、零序功率的特點(diǎn)零序電壓分布故障點(diǎn)零序電流故障點(diǎn)零序電壓以A相接地為例M側(cè)測(cè)量到的電流是故障點(diǎn)零序電流按照零序網(wǎng)絡(luò)的分流。M母線測(cè)量到的電壓是其背后變壓器T1的零序電壓。12/21/20226第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)5.1.2單相接地時(shí)的零序電壓、零序電流、零序功率的特點(diǎn)零序故障點(diǎn)零序電壓與零序電流夾角約-100°故障點(diǎn)零序電壓電流12/21/20227第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)故障點(diǎn)零序電壓與零序電流夾角約-100°故障點(diǎn)零序電壓電流1正方向故障零序電壓與零序電流夾角約-100°正方向故障分析12/21/20228第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)正方向故障零序電壓與零序電流夾角約-100°正方向故障分析1反方向故障零序電壓與零序電流夾角約80°反方向故障分析12/21/20229第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)反方向故障零序電壓與零序電流夾角約80°反方向故障分析12/單相接地時(shí)的零序特點(diǎn)故障點(diǎn)處的零序電壓最高零序電流的大小和分布，主要取決于系統(tǒng)的零序阻抗和中性點(diǎn)接地變壓器的零序阻抗及其所處位置。零序電流僅在中性點(diǎn)接地的電網(wǎng)中流通正方向故障時(shí)，保護(hù)安裝處母線零序電壓與零序電流的相位關(guān)系，取決于母線背后元件的零序阻抗正向故障時(shí)反向故障時(shí)12/21/202210第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)單相接地時(shí)的零序特點(diǎn)故障點(diǎn)處的零序電壓最高正向故障時(shí)5.1.3變壓器中性點(diǎn)接地方式的考慮為保持零序網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定，有利于繼電保護(hù)的整定，希望中性點(diǎn)接地變壓器的數(shù)目及分布基本保持不變；為防止由于失去接地中性點(diǎn)后發(fā)生接地故障時(shí)引起的過(guò)電壓，應(yīng)盡可能地使各個(gè)變電所的變壓器保持有一臺(tái)中性點(diǎn)接地；為降低零序電流，應(yīng)減少中性點(diǎn)接地變壓器的數(shù)目。12/21/202211第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)5.1.3變壓器中性點(diǎn)接地方式的考慮為保持零序網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定，有電源變壓器中性點(diǎn)配置原則：電源變電所一半變壓器中性點(diǎn)直接接地；樞紐變電所（中間變電所）一半變壓器中性點(diǎn)直接接地；終端變電所變壓器中性點(diǎn)不接地。電源中間變電所終端變電所1臺(tái)接地2臺(tái)接地2臺(tái)接地不接地12/21/202212第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)電源變壓器中性點(diǎn)配置原則：電源中間變電所終端變電所1臺(tái)接地25.2中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)零序保護(hù)5.2.1零序電流和零序電壓的獲?。?）零序電流的獲取方法a、微機(jī)保護(hù)自采零序電流b、外采零序電流－和電流c、外采零序電流－零序套管TA12/21/202213第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)5.2中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)零序保護(hù)5.2.1零序電流和零序電壓（2）零序電壓的獲取方法a、微機(jī)保護(hù)自采零序電壓b、外采零序電壓－TV開(kāi)口三角形電壓12/21/202214第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)（2）零序電壓的獲取方法a、微機(jī)保護(hù)自采零序電壓b、外采零序5.2.2零序電流保護(hù)（1）零序電流速斷保護(hù)（零序電流I段）－無(wú)延時(shí)整定原則：保護(hù)區(qū)不超出本線路以保證選擇性。即動(dòng)作電流I0.act大于線路末端短路的最大零序電流3I0.max。12/21/202215第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)5.2.2零序電流保護(hù)（1）零序電流速斷保護(hù)（零序電流I段）②零序電流I段的動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)手動(dòng)合閘或自動(dòng)重合閘期間斷路器三相觸頭不同時(shí)合上所出現(xiàn)的最大零序電流。（1）零序電流速斷保護(hù)（零序電流I段）計(jì)算①零序電流I段的動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)被保護(hù)線路末端發(fā)生單相或兩相接地短路時(shí)流過(guò)本線路的最大零序電流。非全相運(yùn)行伴隨振蕩時(shí)的最大零序電流是上述三點(diǎn)中最大的，為提高保護(hù)靈敏度，將I段分為兩個(gè)I段?？煽肯禂?shù)，1.2～1.3線路末端故障時(shí)流過(guò)保護(hù)的最大零序電流斷路器三相觸頭不同時(shí)合閘所出現(xiàn)的最大零序電流③零序電流I段的動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)非全相運(yùn)行期間振蕩所造成的最大零序電流。非全相運(yùn)行伴隨振蕩時(shí)的最大零序電流12/21/202216第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)②零序電流I段的動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)手動(dòng)合閘或自動(dòng)重合閘期間斷路器零序電流靈敏I段與不靈敏I段靈敏I段：按整定條件①、②整定（取較大者為整定值）。一般情況下按照整定條件①整定，但在手動(dòng)合閘或自動(dòng)重合閘期間增加100ms延時(shí)。求3I0.ust方法（取較大值）：a.兩相先合，相當(dāng)于一相斷線的零序電流b.一相先合，相當(dāng)于兩相斷線的零序電流。Z11、Z22、Z00為縱向序阻抗12/21/202217第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)零序電流靈敏I段與不靈敏I段靈敏I段：按整定條件①、②整定零序電流靈敏I段與不靈敏I段不靈敏I段：按整定條件③整定。求3I0.unc方法兩側(cè)電源相差時(shí)的零序電流可見(jiàn)=180°時(shí)有最大的零序電流。Z11為縱向正序阻抗單相斷線兩相斷線12/21/202218第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)零序電流靈敏I段與不靈敏I段不靈敏I段：按整定條件③整定。求零序電流靈敏I段與不靈敏I段比較不靈敏I段動(dòng)作值大，保護(hù)區(qū)小，作為非全相運(yùn)行時(shí)的主要接地保護(hù)。靈敏I段動(dòng)作值小，保護(hù)區(qū)長(zhǎng)，靈敏度高，但在非全相運(yùn)行時(shí)要退出運(yùn)行。12/21/202219第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)零序電流靈敏I段與不靈敏I段比較不靈敏I段動(dòng)作值大，保護(hù)區(qū)小（2）帶時(shí)限零序電流速段保護(hù)（零序電流II段）整定原則：保護(hù)區(qū)不超出相鄰線路I段保護(hù)區(qū)。即動(dòng)作電流I0.act大于相鄰線路末端短路時(shí)流經(jīng)本保護(hù)的最大零序電流3I0.max才能滿(mǎn)足選擇性。12/21/202220第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)（2）帶時(shí)限零序電流速段保護(hù)（零序電流II段）整定原則：保護(hù)（2）帶時(shí)限零序電流速段保護(hù)（零序電流II段）計(jì)算躲過(guò)相鄰線路Ⅰ段末端短路時(shí)流過(guò)本線路的最大零序電流。K為相鄰線路Ⅰ段末端靈敏度校驗(yàn)線路末端接地故障時(shí)的最小值靈敏度滿(mǎn)足要求，則動(dòng)作時(shí)間為0.5S；靈敏度不滿(mǎn)足要求時(shí)，改為與相鄰線路II段配合，則動(dòng)作時(shí)間為1S。12/21/202221第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)（2）帶時(shí)限零序電流速段保護(hù)（零序電流II段）計(jì)算躲過(guò)相鄰線（3）零序過(guò)電流保護(hù)（零序電流III段）整定原則：正常時(shí)應(yīng)當(dāng)不起動(dòng)，故障切除后應(yīng)當(dāng)返回，為保證選擇性，動(dòng)作時(shí)間應(yīng)當(dāng)與相鄰線路III段按照階梯原則配合。即動(dòng)作電流I0.act大于本線路末端三相短路時(shí)流過(guò)本保護(hù)的最大不平衡電流。一般不計(jì)算，取2-4A12/21/202222第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)（3）零序過(guò)電流保護(hù)（零序電流III段）整定原則：正常時(shí)應(yīng)當(dāng)（3）零序過(guò)電流保護(hù)（零序電流III段）計(jì)算躲過(guò)本線路末端三相短路時(shí)流過(guò)本保護(hù)的最大不平衡電流。最大不平衡電流，無(wú)法精確計(jì)算靈敏度校驗(yàn)線路末端接地故障最小值動(dòng)作時(shí)間按照階梯原則與相鄰線路配合。相鄰線末端接地故障最小值12/21/202223第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)（3）零序過(guò)電流保護(hù)（零序電流III段）計(jì)算躲過(guò)本線路末端三5.2.3零序方向保護(hù)（1）零序電流保護(hù)采用方向閉鎖的必要性采用方向元件的原因與方向電流保護(hù)相同。12/21/202224第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)5.2.3零序方向保護(hù)（1）零序電流保護(hù)采用方向閉鎖的必要性（2）整流型零序功率方向繼電器正方向故障則電壓經(jīng)過(guò)電壓變換器，系數(shù)為KU，電流經(jīng)過(guò)電抗變換器，系數(shù)為KI比幅比相即繼電器應(yīng)當(dāng)最靈敏零序阻抗角一般80°即為繼電器內(nèi)角；最靈敏角為-要使得正方向時(shí)零序功率方向繼電器最靈敏，則＝-80°12/21/202225第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)（2）整流型零序功率方向繼電器正方向故障則電壓經(jīng)過(guò)電壓變換器（2）整流型零序功率方向繼電器畫(huà)出動(dòng)作區(qū)如下式中最靈敏角需要強(qiáng)調(diào)的是，推導(dǎo)過(guò)程與相量圖均以-3U0、3I0關(guān)系來(lái)完成。12/21/202226第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)（2）整流型零序功率方向繼電器畫(huà)出動(dòng)作區(qū)如下式中最靈敏角需要（2）整流型零序功率方向繼電器接線接線以-3U0、3I0接入。也可以接入3U0、-3I0，一般習(xí)慣電壓反接。12/21/202227第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)（2）整流型零序功率方向繼電器接線接線以-3U0、3I0接入（3）微機(jī)保護(hù)零序方向繼電器及實(shí)現(xiàn)①比較零序電壓、零序電流的相位動(dòng)作方程即最靈敏角為-100°②比較零序功率的幅值零序功率P0P0>0，表明是反方向故障，反方向元件動(dòng)作；P0<0，表明是正方向故障，正方向元件動(dòng)作。第k點(diǎn)采樣值注：零序功率元件沒(méi)有死區(qū)問(wèn)題，因?yàn)槌隹诠收蠒r(shí)零序電壓最高。12/21/202228第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)（3）微機(jī)保護(hù)零序方向繼電器及實(shí)現(xiàn)①比較零序電壓、零序電（4）110kV線路零序方向保護(hù)框圖零序起動(dòng)元件與零序功率正方向元件12/21/202229第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)（4）110kV線路零序方向保護(hù)框圖零序起動(dòng)元件與零序功率正四個(gè)帶延時(shí)段的零序方向電流保護(hù)經(jīng)或不經(jīng)零序方向元件控制12/21/202230第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)四個(gè)帶延時(shí)段的零序方向電流保護(hù)經(jīng)或不經(jīng)零序方向元件控制12/后加速及TV斷線過(guò)電流保護(hù)框圖手合或重合時(shí)要帶延時(shí)，防止QF三相觸頭不同時(shí)合上時(shí)出現(xiàn)的零序電流；TV斷線過(guò)電流保護(hù)作為T(mén)V斷線時(shí)的后備保護(hù)。12/21/202231第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)后加速及TV斷線過(guò)電流保護(hù)框圖手合或重合時(shí)要帶延時(shí)，防止QF5.3中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)的零序電流保護(hù)5.3.1中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)接地時(shí)零序分量的特點(diǎn)(a)A相接地短路時(shí)零序電流分布圖只能靠對(duì)地電容構(gòu)成回路零序電壓1線零序電流發(fā)電機(jī)零序電流2線零序電流12/21/202232第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)5.3中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)的零序電流保護(hù)5.3.1中性點(diǎn)非直5.3.1中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)接地時(shí)零序分量的特點(diǎn)(b)A相接地短路時(shí)零序電壓相量圖特點(diǎn)零序電流為對(duì)地電容電流，因此零序電流很小故障線路的電流為非故障線路電流之和，零序電流與電壓夾角為非故障線路的零序電流與電壓夾角為12/21/202233第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)5.3.1中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)接地時(shí)零序分量的特點(diǎn)(b)A相5.3.2中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)的接地保護(hù)由于零序電流很小，構(gòu)成保護(hù)，其靈敏度達(dá)不到要求（1）絕緣監(jiān)視出現(xiàn)零序電壓值班人員輪流拉開(kāi)各出線的斷路器如零序電壓不消失，則合上出線的斷路器如零序電壓消失，則故障切除出線3故障12/21/202234第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)5.3.2中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)的接地保護(hù)由于零序電流很小，構(gòu)（2）零序保護(hù)線路故障（3）小電流接地選線思路：“分散采集、集中判別”系統(tǒng)出現(xiàn)零序電壓起動(dòng)選線計(jì)算各出線的零序電流計(jì)算各出線的零序電壓與零序電流夾角根據(jù)零序電流大小與電壓電流夾角選出故障線路12/21/202235第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)（2）零序保護(hù)線路故障（3）小電流接地選線思路：“分散采集、小結(jié)靈敏性好——系統(tǒng)運(yùn)行方式變化時(shí)，零序網(wǎng)基本保持不變；零序阻抗一般大于正序阻抗，零序短路電流曲線更陡。速動(dòng)性好——只在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中配合。應(yīng)用范圍——110kV及以上電網(wǎng)廣泛采用12/21/202236第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)小結(jié)靈敏性好——系統(tǒng)運(yùn)行方式變化時(shí)，零序網(wǎng)基本保持不變；零序第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)12/21/202237第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)12/18/20221第5章電網(wǎng)中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)接地時(shí)零序分量特點(diǎn)中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)接地時(shí)零序分量特點(diǎn)三段式零序方向電流保護(hù)零序方向元件內(nèi)容與要求相量圖分析零序電壓、電流、功率三段式零序電流保護(hù)整定原則零序方向元件與相間方向元件的比較12/21/202238第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)接地時(shí)零序分量特點(diǎn)內(nèi)容與要求相量圖分析零序掌握三段式零序保護(hù)基本原理理解零序電流I段掌握零序方向元件的原理與接線了解中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)保護(hù)的難點(diǎn)學(xué)習(xí)方法要在對(duì)比中鞏固三段式原理。區(qū)別出零序保護(hù)的特殊性理解其應(yīng)用特點(diǎn)12/21/202239第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)掌握三段式零序保護(hù)基本原理學(xué)習(xí)方法要在對(duì)比中鞏固三段式原理。電流保護(hù)用于反應(yīng)相間短路引入接地保護(hù)的原因電網(wǎng)中單相接地故障多，宜配置專(zhuān)用接地保護(hù)電流保護(hù)由于靈敏度原因適用于低壓網(wǎng)12/21/202240第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)電流保護(hù)用于反應(yīng)相間短路引入接地保護(hù)的原因電網(wǎng)中單相接地故5.1中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)接地時(shí)零序分量的特點(diǎn)5.1.1電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式中性點(diǎn)不接地中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地中性點(diǎn)直接接地。小電流接地系統(tǒng)大電流接地系統(tǒng)凡是中性點(diǎn)X0/X1>4~5的系統(tǒng)屬于小接地電流系統(tǒng)（66kV及以下電網(wǎng)）；凡是中性點(diǎn)X0/X1<4~5的系統(tǒng)屬于大接地電流系統(tǒng)（110kV及以上電網(wǎng)）。12/21/202241第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)5.1中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)接地時(shí)零序分量的特點(diǎn)5.1.1電網(wǎng)中5.1.2單相接地時(shí)的零序電壓、零序電流、零序功率的特點(diǎn)零序電壓分布故障點(diǎn)零序電流故障點(diǎn)零序電壓以A相接地為例M側(cè)測(cè)量到的電流是故障點(diǎn)零序電流按照零序網(wǎng)絡(luò)的分流。M母線測(cè)量到的電壓是其背后變壓器T1的零序電壓。12/21/202242第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)5.1.2單相接地時(shí)的零序電壓、零序電流、零序功率的特點(diǎn)零序故障點(diǎn)零序電壓與零序電流夾角約-100°故障點(diǎn)零序電壓電流12/21/202243第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)故障點(diǎn)零序電壓與零序電流夾角約-100°故障點(diǎn)零序電壓電流1正方向故障零序電壓與零序電流夾角約-100°正方向故障分析12/21/202244第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)正方向故障零序電壓與零序電流夾角約-100°正方向故障分析1反方向故障零序電壓與零序電流夾角約80°反方向故障分析12/21/202245第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)反方向故障零序電壓與零序電流夾角約80°反方向故障分析12/單相接地時(shí)的零序特點(diǎn)故障點(diǎn)處的零序電壓最高零序電流的大小和分布，主要取決于系統(tǒng)的零序阻抗和中性點(diǎn)接地變壓器的零序阻抗及其所處位置。零序電流僅在中性點(diǎn)接地的電網(wǎng)中流通正方向故障時(shí)，保護(hù)安裝處母線零序電壓與零序電流的相位關(guān)系，取決于母線背后元件的零序阻抗正向故障時(shí)反向故障時(shí)12/21/202246第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)單相接地時(shí)的零序特點(diǎn)故障點(diǎn)處的零序電壓最高正向故障時(shí)5.1.3變壓器中性點(diǎn)接地方式的考慮為保持零序網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定，有利于繼電保護(hù)的整定，希望中性點(diǎn)接地變壓器的數(shù)目及分布基本保持不變；為防止由于失去接地中性點(diǎn)后發(fā)生接地故障時(shí)引起的過(guò)電壓，應(yīng)盡可能地使各個(gè)變電所的變壓器保持有一臺(tái)中性點(diǎn)接地；為降低零序電流，應(yīng)減少中性點(diǎn)接地變壓器的數(shù)目。12/21/202247第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)5.1.3變壓器中性點(diǎn)接地方式的考慮為保持零序網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定，有電源變壓器中性點(diǎn)配置原則：電源變電所一半變壓器中性點(diǎn)直接接地；樞紐變電所（中間變電所）一半變壓器中性點(diǎn)直接接地；終端變電所變壓器中性點(diǎn)不接地。電源中間變電所終端變電所1臺(tái)接地2臺(tái)接地2臺(tái)接地不接地12/21/202248第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)電源變壓器中性點(diǎn)配置原則：電源中間變電所終端變電所1臺(tái)接地25.2中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)零序保護(hù)5.2.1零序電流和零序電壓的獲取（1）零序電流的獲取方法a、微機(jī)保護(hù)自采零序電流b、外采零序電流－和電流c、外采零序電流－零序套管TA12/21/202249第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)5.2中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)零序保護(hù)5.2.1零序電流和零序電壓（2）零序電壓的獲取方法a、微機(jī)保護(hù)自采零序電壓b、外采零序電壓－TV開(kāi)口三角形電壓12/21/202250第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)（2）零序電壓的獲取方法a、微機(jī)保護(hù)自采零序電壓b、外采零序5.2.2零序電流保護(hù)（1）零序電流速斷保護(hù)（零序電流I段）－無(wú)延時(shí)整定原則：保護(hù)區(qū)不超出本線路以保證選擇性。即動(dòng)作電流I0.act大于線路末端短路的最大零序電流3I0.max。12/21/202251第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)5.2.2零序電流保護(hù)（1）零序電流速斷保護(hù)（零序電流I段）②零序電流I段的動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)手動(dòng)合閘或自動(dòng)重合閘期間斷路器三相觸頭不同時(shí)合上所出現(xiàn)的最大零序電流。（1）零序電流速斷保護(hù)（零序電流I段）計(jì)算①零序電流I段的動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)被保護(hù)線路末端發(fā)生單相或兩相接地短路時(shí)流過(guò)本線路的最大零序電流。非全相運(yùn)行伴隨振蕩時(shí)的最大零序電流是上述三點(diǎn)中最大的，為提高保護(hù)靈敏度，將I段分為兩個(gè)I段?？煽肯禂?shù)，1.2～1.3線路末端故障時(shí)流過(guò)保護(hù)的最大零序電流斷路器三相觸頭不同時(shí)合閘所出現(xiàn)的最大零序電流③零序電流I段的動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)非全相運(yùn)行期間振蕩所造成的最大零序電流。非全相運(yùn)行伴隨振蕩時(shí)的最大零序電流12/21/202252第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)②零序電流I段的動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)手動(dòng)合閘或自動(dòng)重合閘期間斷路器零序電流靈敏I段與不靈敏I段靈敏I段：按整定條件①、②整定（取較大者為整定值）。一般情況下按照整定條件①整定，但在手動(dòng)合閘或自動(dòng)重合閘期間增加100ms延時(shí)。求3I0.ust方法（取較大值）：a.兩相先合，相當(dāng)于一相斷線的零序電流b.一相先合，相當(dāng)于兩相斷線的零序電流。Z11、Z22、Z00為縱向序阻抗12/21/202253第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)零序電流靈敏I段與不靈敏I段靈敏I段：按整定條件①、②整定零序電流靈敏I段與不靈敏I段不靈敏I段：按整定條件③整定。求3I0.unc方法兩側(cè)電源相差時(shí)的零序電流可見(jiàn)=180°時(shí)有最大的零序電流。Z11為縱向正序阻抗單相斷線兩相斷線12/21/202254第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)零序電流靈敏I段與不靈敏I段不靈敏I段：按整定條件③整定。求零序電流靈敏I段與不靈敏I段比較不靈敏I段動(dòng)作值大，保護(hù)區(qū)小，作為非全相運(yùn)行時(shí)的主要接地保護(hù)。靈敏I段動(dòng)作值小，保護(hù)區(qū)長(zhǎng)，靈敏度高，但在非全相運(yùn)行時(shí)要退出運(yùn)行。12/21/202255第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)零序電流靈敏I段與不靈敏I段比較不靈敏I段動(dòng)作值大，保護(hù)區(qū)?。?）帶時(shí)限零序電流速段保護(hù)（零序電流II段）整定原則：保護(hù)區(qū)不超出相鄰線路I段保護(hù)區(qū)。即動(dòng)作電流I0.act大于相鄰線路末端短路時(shí)流經(jīng)本保護(hù)的最大零序電流3I0.max才能滿(mǎn)足選擇性。12/21/202256第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)（2）帶時(shí)限零序電流速段保護(hù)（零序電流II段）整定原則：保護(hù)（2）帶時(shí)限零序電流速段保護(hù)（零序電流II段）計(jì)算躲過(guò)相鄰線路Ⅰ段末端短路時(shí)流過(guò)本線路的最大零序電流。K為相鄰線路Ⅰ段末端靈敏度校驗(yàn)線路末端接地故障時(shí)的最小值靈敏度滿(mǎn)足要求，則動(dòng)作時(shí)間為0.5S；靈敏度不滿(mǎn)足要求時(shí)，改為與相鄰線路II段配合，則動(dòng)作時(shí)間為1S。12/21/202257第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)（2）帶時(shí)限零序電流速段保護(hù)（零序電流II段）計(jì)算躲過(guò)相鄰線（3）零序過(guò)電流保護(hù)（零序電流III段）整定原則：正常時(shí)應(yīng)當(dāng)不起動(dòng)，故障切除后應(yīng)當(dāng)返回，為保證選擇性，動(dòng)作時(shí)間應(yīng)當(dāng)與相鄰線路III段按照階梯原則配合。即動(dòng)作電流I0.act大于本線路末端三相短路時(shí)流過(guò)本保護(hù)的最大不平衡電流。一般不計(jì)算，取2-4A12/21/202258第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)（3）零序過(guò)電流保護(hù)（零序電流III段）整定原則：正常時(shí)應(yīng)當(dāng)（3）零序過(guò)電流保護(hù)（零序電流III段）計(jì)算躲過(guò)本線路末端三相短路時(shí)流過(guò)本保護(hù)的最大不平衡電流。最大不平衡電流，無(wú)法精確計(jì)算靈敏度校驗(yàn)線路末端接地故障最小值動(dòng)作時(shí)間按照階梯原則與相鄰線路配合。相鄰線末端接地故障最小值12/21/202259第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)（3）零序過(guò)電流保護(hù)（零序電流III段）計(jì)算躲過(guò)本線路末端三5.2.3零序方向保護(hù)（1）零序電流保護(hù)采用方向閉鎖的必要性采用方向元件的原因與方向電流保護(hù)相同。12/21/202260第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)5.2.3零序方向保護(hù)（1）零序電流保護(hù)采用方向閉鎖的必要性（2）整流型零序功率方向繼電器正方向故障則電壓經(jīng)過(guò)電壓變換器，系數(shù)為KU，電流經(jīng)過(guò)電抗變換器，系數(shù)為KI比幅比相即繼電器應(yīng)當(dāng)最靈敏零序阻抗角一般80°即為繼電器內(nèi)角；最靈敏角為-要使得正方向時(shí)零序功率方向繼電器最靈敏，則＝-80°12/21/202261第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)（2）整流型零序功率方向繼電器正方向故障則電壓經(jīng)過(guò)電壓變換器（2）整流型零序功率方向繼電器畫(huà)出動(dòng)作區(qū)如下式中最靈敏角需要強(qiáng)調(diào)的是，推導(dǎo)過(guò)程與相量圖均以-3U0、3I0關(guān)系來(lái)完成。12/21/202262第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)（2）整流型零序功率方向繼電器畫(huà)出動(dòng)作區(qū)如下式中最靈敏角需要（2）整流型零序功率方向繼電器接線接線以-3U0、3I0接入。也可以接入3U0、-3I0，一般習(xí)慣電壓反接。12/21/202263第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)（2）整流型零序功率方向繼電器接線接線以-3U0、3I0接入（3）微機(jī)保護(hù)零序方向繼電器及實(shí)現(xiàn)①比較零序電壓、零序電流的相位動(dòng)作方程即最靈敏角為-100°②比較零序功率的幅值零序功率P0P0>0，表明是反方向故障，反方向元件動(dòng)作；P0<0，表明是正方向故障，正方向元件動(dòng)作。第k點(diǎn)采樣值注：零序功率元件沒(méi)有死區(qū)問(wèn)題，因?yàn)槌隹诠收蠒r(shí)零序電壓最高。12/21/202264第5章電網(wǎng)的接地保護(hù)（3）微機(jī)保護(hù)零序方向繼電器及實(shí)現(xiàn)①比較零序電壓、零序電（4）110kV線