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大电流接地系统中为什么要单独装设零序保护?

来源:智能电力网 时间:2022-06-17 15:33:14 发布信息

1. 零序电流保护在运行中需注意哪些问题?

      零序电流保护在运行中需注意以下问题:

      (1) 当电流回路断线时,可能造成保护误动作。这是一般较灵敏的保护的共同弱点,需要在运行中注意防止。就断线机率而言,它比距离保护电压回路断线的机率要小得多。如果确有必要,还可以利用相邻电流互感器零序电流闭锁的方法防止这种误动作。

      (2) 当电力系统出现不对称运行时,也会出现零序电流,例如变压器三相参数不同所引起的不对称运行,单相重合闸过程中的两相运行,三相重合闸和手动时的三相开关不同期,母线倒闸操作时开关与闸刀并联过程或开关正常环并运行情况下,由于闸刀或开关接触电阻三相不一致而出现零序环流,以及空投变压器在运行中的情况下,可出现较长时间的不平衡励磁涌流和直流分量等等,都可能使零序电流保护启动。

      (3) 地理位置靠近的平行线路,当其中一条线路故障时,可能引起另一条线路出现感应零序电流,造成反方向侧零序方向继电器误动作。如确有此可能时,可以改用负序方向继电器,来防止上述方向继电器误动判断。

      (4) 由于零序继电器交流回路平时没有零序电流和零序电压,回路断线不易被发现;零序方向继电器电压互感器开口三角侧也不易用较直观的模拟方法检查其方向的正确性,因此较容易因交流回路有问题而使得在电网故障时造成保护拒绝动作和误动作。


2. 什么是零序保护?大电流接地系统中为什么要单独装设零序保护? 

      在大短路电流接地系统中发生接地故障后,就有零序电流、零序电压和零序功率出现,利用这些电气量构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护。三相星形接线的过电流保护虽然也能保护接地短路,但其灵敏度较低,保护时限较长。采用零序保护就可克服此不足,这是因为: 

      (1) 系统正常运行和发生相间短路时,不会出现零序电流和零序电压,因此零序保护的动作电流可以整定得较小,这有利于提高其灵敏度;

      (2) Y/D接线降压变压器,D侧以后的故障不会在Y侧反映出零序电流,所以零序保护的动作时限可以不必与该种变压器以后的线路保护相配合而取较短的动作时限。 


3. 中性点不接地系统,单相接地有何危害?

      电网的每一相与大地间都具有一定的电容,均匀分布在导线全线长上。线路经过换位等措施后对地电容基本上可以看作是平衡对称的,则中性点的对地电压为零。如果任一相绝缘破坏而一相接地时,该相对地电压为零 ,其他二相对地电压将上升为线电压,有时因单相接地效应甚至会超过线电压值,而对地电容电流亦将增大,这个接地电容电流由故障点流回系统,在相位上较中性点对地电压(即零序电压)超前90°,对通讯产生干扰。母线接地时,增加断路器断口间电压,造成灭弧困难,由于接地电流和中性点对地电压在相位上相差90°,所以当接地电流过零时,加在弧隙两端的电流电压为最大值,因此故障点的电弧重燃相互交替的不稳定状态,这种间歇性电弧现象引起了电网运行状态的瞬息变化,导致电磁能的强烈振荡,并在电网中产生危险的过电压,其值一般为三倍最高运行相电压,个别可达五倍,这就是弧光接地过电压。将对电网带来严重威胁。对中性点接地的电磁设备,造成过电压,产生过励磁,至使设备发热和波形畸变。


4. 什么叫中性点直接接地电网?它有何优缺点?

      发生单相接地故障时,相地之间就会构成单相直接短路,这种电网称为中性点直接接地电力网。

      优点:过电压数值小,绝缘水平要求低,因而投资少,经    济。

      缺点:单相接地电流大,接地保护动作于跳闸、降低供电可靠性,另外接地时短路电流大,电压急剧下降,还可能导致电力系统动稳定的破坏,接地时产生零序电流还会造成对通信系统的干扰。

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