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线路保护里接地距离保护和零序保护有什么区别?

目前保护装置保护一般会配置三段式过流保护、零序电流方向保护、距离保护和纵联保护。三段式过流保护较为简单,下面了解下零序电流保护,该保护针对的大电流接地系统中发生的单相接地故障和两相接地故障。【基础知识110kV及以上电网是中性点直接接地,35kV及以下电网是中性点不接地或非直接接地】

线路保护——零序电流方向保护

电力系统正常运行,三相对称,没有负序和零序分量,当发生接地故障时,会伴随故障的发生而产生相应的负序或零序分量(都是故障分量),构成相应序分量的保护。其中,零序分量总是伴随不对称接地故障的发生而产生,利用接地短路时将出现较大的零序分量特点构成了零序电流方向保护。

规定正方向:零序电压:线路→大地 ;零序电流:母线→线路

1 发生单相接地故障时U0和I0分布

零序电压:故障点最高,中性点最低。

零序电流:①由故障零序附加电源UK0 产生; ②从故障点流向母线

(3)零序功率:①靠近短路点功率大,靠近中性点功率小;②从故障点流向母线

(4)保护安装处U0与I0关系

2 三段式(四段式)零序电流保护

发生单相或两相接地短路时,可以求出零序电流随线路长度变化的关系,与相间短路电流保护整定计算类似,确定相应的整定计算原则。

1)零序电流速断保护(零序Ⅰ段)

设计原则: 不带延时保护本线路的一部分

整定原则: 躲过本线路末端或下一条线路出口处单相或两相接地故障流过保护的最大零序电流,对于不加方向的零序电流第I段还要躲过背后母线接地短路时流过保护的最大零序电流。

2)零序电流Ⅱ段保护

设计原则:能以较短时限的延时尽可能地切除本线路范围内的故障。

3)零序电流Ⅲ段保护(零序过电流保护)

设计原则:带较长延时,可靠本线路的全长,在本线路末端金属性接地短路时有一定的灵敏系数。

动作时限:为保证动作的选择性,按照阶梯型配合的原则来确定。

4)零序电流IV段保护

设计原则:作为I/II/III段的后备,定值不大于300A,用于保护本线路的高阻接地短路。

实际应用中,经常把I段省略,用II/III段和接地距离保护配合。(I段受运行方式影响较大,而III段灵敏度和保护过渡电阻能力很强)。设计保护时,要求零序I、II段设计带反时限的保护(反时限:零序电流越大,动作时限越短)。零序I段带方向,II段不宜带方向。

3 零序电流方向保护实现原理

零序电流元件+零序方向元件=零序电流方向保护

①零序电流元件就是个过电流继电器比较简单。

②零序方向元件通过比较零序电压和零序电流的相位来实现!!!

正方向故障》I0 超前U0 100°

反方向故障》U0超前I0 100°

4 零序电流保护的优劣分析:

1、优点

1)零序过流保护的灵敏度高;

2)受系统运行方式的影响较小;

3)不受系统振荡和过负荷的影响;

4)方向性零序电流保护没有电压死区。

2、缺点

1)对于运行方式变化很大或接地点变化很大的电网,不能满足系统运行的要求。

2)单相重合闸过程中,系统又发生振荡,可能出现较大零序电流的情况,影响零序电流保护的正确工作。

3)当采用自耦合变压器联系两个不同电压等级的电网,任一侧发生接地短路都将在另一侧产生零序电流,使得零序电流保护的整定计算复杂化。