中性點非直接接地零序保護

1、一、中性點不接地電網(wǎng)中單一、中性點不接地電網(wǎng)中單相接地故障的特點相接地故障的特點 正常運行情況下，三相對地有相同的電容 ，在相電壓的作用下，每相都有一超前于相電壓 的電容電流流入地中，而三相電流之和等于零。0C90 小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時，由于故障點電流很小，三相之間線電壓保持對稱，對負荷供電沒有影響，允許繼續(xù)運行1-2小時，而不必立即跳閘。但為了防止故障進一步擴大，應及時發(fā)出信號，以便采取措施予以消除。 2.42.4中性點非直接接地系統(tǒng)中單相接地故中性點非直接接地系統(tǒng)中單相接地故障的保護障的保護 故障點故障點 的零序電壓為的零序電壓為 非故障相非故障相流向故障點的電容電流為流向故障點

2、的電容電流為CBIII030DAU1503jAABDBeEEEU1503jAACDCeEEEU假設(shè)相發(fā)生假設(shè)相發(fā)生單相接地單相接地，各相對地的電壓為，各相對地的電壓為dADCDBDAdEUUUU)(31000CjUICjUIDCCDBB03CUIICBCBDIII03CUID0033CUI零序電流零序電流為線路為線路本身的本身的電容電流，電容性無功功率電容電流，電容性無功功率方向由母線流向線路。方向由母線流向線路。在在非故障線路非故障線路IIII上，上，A A相電流為零，相電流為零，B B和和C C相中流有本身的電容相中流有本身的電容電流。因此線路始端電流。因此線路始端所反映的零序電流為所反映

3、的零序電流為03CUID11013CBIII010133CUI有效值為有效值為 在發(fā)電機上在發(fā)電機上，首先有它本身的，首先有它本身的B B相和相和C C相對地電容電流相對地電容電流 和和 ，但由于它是產(chǎn)生其它電容電流的電源。，但由于它是產(chǎn)生其它電容電流的電源。 因此，從因此，從A A相中要流回從故障點流上來的全部電容電流，而相中要流回從故障點流上來的全部電容電流，而在在B B相和相和C C相中又要分別流出各線路上同名相的對地電容電流，相中又要分別流出各線路上同名相的對地電容電流，此時從發(fā)電機出現(xiàn)端所反映的零序電流仍為三相電流之和。此時從發(fā)電機出現(xiàn)端所反映的零序電流仍為三相電流之和。 由圖可見，

4、各線路電容電流從由圖可見，各線路電容電流從A A相流人后又分別從相流人后又分別從B B相和相和C C相相流出，互相抵消，只剩下發(fā)電機本身的電容電流，故流出，互相抵消，只剩下發(fā)電機本身的電容電流，故 即零序電流為發(fā)電機本身的電容電流，其電容性無功功率即零序電流為發(fā)電機本身的電容電流，其電容性無功功率的方向是由母線流向發(fā)電機，此特點與非故障線路一樣。的方向是由母線流向發(fā)電機，此特點與非故障線路一樣。 在發(fā)生故障的線路在發(fā)生故障的線路I I，B B相和相和C C相上與非故障線路一樣，沒相上與非故障線路一樣，沒有它本身的電容電流有它本身的電容電流 和和 ，不同之處是在接地點要流回，不同之處是在接地點要

5、流回全系統(tǒng)全系統(tǒng)B B和和C C相對地電容電流之總和，為相對地電容電流之總和，為 BfICfICfBffIII03ffCUI0033BICI)()()(11CfBfCBCBDIIIIIII 有效值有效值 式中式中 為全系統(tǒng)每相對地電容的總和。此電流為全系統(tǒng)每相對地電容的總和。此電流要從要從A A相流回去，因此，從相流回去，因此，從A A相流出的電流可表示相流出的電流可表示為為 ，這樣在線路，這樣在線路始端所流過的零序電流始端所流過的零序電流則為則為 其有效值為其有效值為 可見由故障線路流向母線的零序電流，數(shù)值等可見由故障線路流向母線的零序電流，數(shù)值等于全系統(tǒng)非故障元件對地電容電流之總和，其電容

6、于全系統(tǒng)非故障元件對地電容電流之總和，其電容性無功功率的方向為由線路流向母線，與非故障上性無功功率的方向為由線路流向母線，與非故障上相反。相反。000013)(3CUCCCUIfD0CDAII)(3110CfBfCBCBAIIIIIIII)(33000CCUI 單相接地時零序等效網(wǎng)絡(luò)如單相接地時零序等效網(wǎng)絡(luò)如圖圖，接地點有一零，接地點有一零序電壓序電壓 ，零序電壓回路通過各個元件的對地電，零序電壓回路通過各個元件的對地電容構(gòu)成，由于送電線路的零序阻抗遠小于電容的阻容構(gòu)成，由于送電線路的零序阻抗遠小于電容的阻抗，可忽略?？梗珊雎?。 在中性點不接地電網(wǎng)中的零序電流，是各元件的在中性點不接地電網(wǎng)中

7、的零序電流，是各元件的對地電容電流，向量關(guān)系如對地電容電流，向量關(guān)系如圖圖（表示線路（表示線路本身的本身的零序電容電流），與直接接地電網(wǎng)完全不同。零序電容電流），與直接接地電網(wǎng)完全不同。0dU結(jié)論：結(jié)論： 中性點非直接接地系統(tǒng)中性點非直接接地系統(tǒng)零序阻抗與中性點直接接零序阻抗與中性點直接接地系統(tǒng)相比要大很多；地系統(tǒng)相比要大很多；發(fā)生單相接地時，全系統(tǒng)都將發(fā)生單相接地時，全系統(tǒng)都將出現(xiàn)出現(xiàn)零序電壓零序電壓。 在非故障的元件上在非故障的元件上有零序電流有零序電流，其數(shù)值等于本身，其數(shù)值等于本身的對地電容電流，電容性無功功率的實際方向為由母的對地電容電流，電容性無功功率的實際方向為由母線流向線路。線

8、流向線路。 故障線路上，零序電流為全系統(tǒng)非故障元件對地故障線路上，零序電流為全系統(tǒng)非故障元件對地電容電流之和，數(shù)值較大，電容性無功功率實際方向電容電流之和，數(shù)值較大，電容性無功功率實際方向為線路流向母線。為線路流向母線。 消弧線圈工程背景消弧線圈工程背景 弧光過電壓的危害：弧光過電壓的危害：對于中性點非直接接地系對于中性點非直接接地系統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障時，接地電流通常較小。但統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障時，接地電流通常較小。但如果線路電容較大時，接地電流比較大，則該接地如果線路電容較大時，接地電流比較大，則該接地電流會在接地點燃起電弧。由于電弧的不穩(wěn)定會引電流會在接地點燃起電弧。由于電弧的不穩(wěn)定會引

9、起弧光過電壓?；」膺^電壓可能引起設(shè)備損壞或發(fā)起弧光過電壓?；」膺^電壓可能引起設(shè)備損壞或發(fā)展成為相間故障。展成為相間故障。 消弧線圈工程背景消弧線圈工程背景 消弧線圈：消弧線圈：為了降低故障點電容電流，消除弧為了降低故障點電容電流，消除弧光過電壓，可以采用中性點經(jīng)消弧線圈接地的辦法。光過電壓，可以采用中性點經(jīng)消弧線圈接地的辦法。消弧線圈本身可以看作是純電感。消弧線圈本身可以看作是純電感。 規(guī)程規(guī)定：規(guī)程規(guī)定：對不同電壓等級的電網(wǎng)當接地電容對不同電壓等級的電網(wǎng)當接地電容電流超過一定數(shù)值時，必須安裝消弧線圈。電流超過一定數(shù)值時，必須安裝消弧線圈。6kV30A; 10kV20A; 22-66kV10A

10、 單相接地故障穩(wěn)態(tài)分析單相接地故障穩(wěn)態(tài)分析消弧線圈支路：消弧線圈支路：單相接地時中性點電壓單相接地時中性點電壓流過消弧線圈支路的電流流過消弧線圈支路的電流 AELjEIAL 單相接地故障分析單相接地故障分析故障點故障電流：故障點故障電流：等于全網(wǎng)電容電流和消弧線圈等于全網(wǎng)電容電流和消弧線圈電流之和電流之和LjEECjIIIAALC)(33002.4.32.4.3、零序電壓保護、零序電壓保護絕緣監(jiān)視裝置絕緣監(jiān)視裝置 在發(fā)電廠和變電所的母線上，一般裝設(shè)網(wǎng)絡(luò)單相在發(fā)電廠和變電所的母線上，一般裝設(shè)網(wǎng)絡(luò)單相接地的監(jiān)視裝置，接地的監(jiān)視裝置，如圖如圖所示。所示。2.4.42.4.4零序電流保護零序電流保護 依據(jù)：故障線路零序電流較非故障線路為大，實現(xiàn)有選擇性地發(fā)出信號或動作于跳閘。 這種保護一般使用在有條件安裝零序電流互感器的線路