电力系统继电保护—零序保护
I&K0
Z1
U&K0 Z2
Z0
Z 2
工程中 : Z1, Z取 2
I&K0
U&K 0 2Z1 Z0
Z0
I&K 0
15
(2)两相接地的零序电流
I&K1
Z1
U&K0 Z2//Z0
Z1
I&K 1
I&K0
Z2 Z2 Z0
I&K1
Z 2
将 I& K1代 入 I& K 0表 达 式 , 整 理 Z 0
3)躲开非全相运行又发生系统震荡时,所出现的
最大零序电流。
12
按照“躲开本线路末端的最大零序电流”考虑, 可以得到零序电流Ⅰ段保护的整定方法:
I0 Is.e t KrIel3I0.max
其中K,rIel—可靠系数1,.2~ 取1.3; 3I0.max—线路末端的最大流零。序电
注:经过分解或合成后,零序分量通常以3倍的形 式出现。
Z0 11 0
Z1
I&K(10) I&K(10, 1)
1+ 1 3
I&K(10)
U&K 0 2Z1 Z0
因此,最大零序电流为:
I& K0.max
IK (10,1)
U&K0 Z12Z0
I (1,1) K0
U&K 0 Z1 2Z0
20
注意:上式求出的是短路点的零序电流, 应当换算为保护安装处的零序电流。
Z0M
Z0N
I&M 0
I&K 0 I&N 0
保护安装处的零序电流 I&M 0 为:
C I& I&M0
Z0N Z0M Z0N
I&K0
M0 K0
另 一 侧 有 : I& N 0C N 0I& K 0 (其中,CN0
Z0M ) Z0MZ0N
显 然 , 存 在 关 系 : C M 0 C N 0 1
22
Z0M
Z0N
I&M 0
I&K 0
保护安装处的零序电流 I0 M 为:
I&M0
Z0N Z0M Z0N
I&K0
CM
0
I&K0
其 中 , C M 0 Z 0 M Z 0 N Z 0 N — M 侧 零 序 电 流 分 配 系 数 。
21
注意:上式求出的是短路点的零序电流, 应当换算为保护安装处的零序电流。
第 2.3 节 中性点直接接地系统中接地短
路的零序电流及方向保护
1
主要针对中性点直接接地系统(大电流接 地系统)。 特征和差异: 1)电力系统正常运行时,三相对称,没有负
序和零序分量。 2)不对称故障时,会产生负序或零序分量。
其中,零序分量(特征)总是伴随着不对 称接地故障的发生而产生,据此,可构成 反映不对称接地故障的零序电流保护。
Z0M
1 Im0
IM 0
Z 0P
I& m0
Z0P Z0M Z0P
I& M0
1 K b0
I&M 0
Kb0
IM0 Im0
Z0M Z0P Z0P
——反映了:分流关系
27
由Im0
1 Kb0
IM0
得到零序Ⅱ段电流定值计算公式:
I II set.1
KII rel
I
Kb0.min
I set.2
为了保证保护1的第Ⅱ段不误动,从公式和
5
2.3.2 零序分量的获取
依3 F 据 0 F A F : B F C ,计算或连接
A
B
C
Uc
UA
Ub
Ua
Ua
U0
3U0
3U0
6
自产零序
2.3.2 零序分量的获取
依3 F 据 0 F A F : B F C ,计算或连接
A
B C
Ub
UA
Ua
Ua
UU0c
3U0
3U0
(开口三角)
另外,说明一点: 由 于 I& K0.m axm ax 2Z1 U & K 0Z0,Z1 U & K 2 0Z0
所以,正序阻抗(对应系统运行方式)的 影响是间接的。
24
I& K0.m axm ax 2Z1U & K 0Z0,Z1 U & K 20Z0
为了让零序电流的保护范围比较稳定,通常要求: 每个变电站的接地阻抗尽可能变化小。
35
n TA
IA I A
三相二次、一次I关系:
Z1
I A
Z2 Z
ZL
3I 0I aI bI c
n1 TAI AI BI C n1 TAI AI BI C
10
零序电流滤过器的不平衡输出
单相二次、一次I关系:
Ia
1 n TA
Ia'
IA
Ia'
1
n TA
IA I A
三相二次、一次I关系:
误 不IZ差 平1 A衡 ,电 称Z Z流 为2 :IunZb L
因此,需要方向判别元件。
32
2.3.7 对零序电流保护的评价
1)灵敏度高——几乎不受负荷电流影响。 2)受运行方式影响较小——间接影响。 3)三相对称时,几乎没有影响。如振荡、
过负荷等。 4)出口短路无“死区”——零序电压最大。 5)耐高阻接地的能力强。 6)一般情况下,第III段的延时短。
33
t
3I 0I aI bI c
n1 TAI AI BI C n1 TAI AI BI C
11
2.3.3 零序电流保护的整定 原则、方法与单电源的电流保护相类似。
一、零序电流Ⅰ段保护
1)躲开本线路末端单相或两相接地短路可能出现
的最大零序电流
。
2)躲开断路器三相不同时合闸时出现的最大零序
电流 3 I 0 .u n b 。
A2
B1
C
D
K
Q I 0 I . s e t . 1 K r e l 3 I 0 . m a x K r e l3 C M 0 . m a x I K 0 . m a x
整定时,取:
1)Z0N为最大,Z0M为最小;
2)IK0.max
max2Z1U&K0Z0
,
U&K0
Z1
2Z0
23
校验最小保护范围时,取零序电流为最小值 进行计算。
得 :
I&K0
U&6
如何求取单相、两相接地的最大零序电流?
已知:
I&K(10)
U&K 0 2Z1 Z0
I (1,1) K0
U&K 0 Z1 2Z0
I&K(10) I&K(10,1)
Z1 2Z0 2Z1 Z0
1 2 Z0
Z1 2 Z0
12211
Z1
3 2 3
其中ZZ01, 1
17
如何求取单相、两相接地的最大零序电流?
已知:
I&K(10)
U&K 0 2Z1 Z0
I (1,1) K0
U&K 0 Z1 2Z0
I&K(10) I&K(10,1)
Z1 2Z0 2Z1 Z0
1 2 Z0
Z1 2 Z0
Z1
3 2 1+
3
3
12211
18
求单相、两相接地的最大零序电流:
7
2.3.2 零序分量的获取
依3 F 据 0 F A F : B F C ,计算或连接
A
B C
Uc
UA
Ub
Ua
Ua
U0
3U0
3U0
8
零序电流分量的获取方法:
A B C 3 I0
3 I0
架空线
电缆线
9
零序电流过滤器的不平衡输出
单相二次、一次I关系:
Ia
1 n TA
Ia'
IA
Ia'
1
电流保护的概念可以得出:
整定值必须取最大——对应的分支系数取
最小(分流最大),保证不误动。
28
校验零序Ⅱ段时,考虑线路末端短路的最小零序 电流,故没有分支系数的影响,但存在分配系数的 影响。
灵敏度要求: KsIeInI0.I末 sIeI端 .t1 最小1.5 1 Im0
29
分配系数与分支系数的关系:
目的是:让 Z0 变化最小——>电流变化最小。 当然,接地阻抗不变为最好。
25
二、零序电流Ⅱ段保护
与下一级线路的零序Ⅰ段电流定值进行配合 (电流、时间两方面的配合)。
注意:电流的另一种分流关系(分支系数)! (下面介绍)
如果零序电流Ⅱ段的灵敏度不够,则与下一级
线路的零序Ⅱ段电流定值进行配合。
26
( a) Z1Z0时,
Z0 11 0
Z1
I&K(10) I&K(10, 1)
1+ 1 3
因此,最大零序电流为:
I& K0.max
IK (10)
U&K0 2Z1Z0
I&K(10)
U&K 0 2Z1 Z0
I (1,1) K0
U&K 0 Z1 2Z0
19
求单相、两相接地的最大零序电流:
( b) Z1Z0时,
13
其中,躲开本线路末端的最大零序电流应当
考虑:单相和两相接地。
(1)单相接地的零序电流
Z1