- 534.50 KB
- 2021-05-15 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
• 6.5.1 变电所单台变压器的零序电流保护
中性点直接接地运行的变压器毫无例外的都采用零序过电
流保护作用变压器接地后备保护。零序过电流保护通常采用
两段式:
零序电流Ⅰ段----与相邻元件零序电流保护Ⅰ段相配合;
零序电流Ⅱ段----与相邻元件零序电流保护后备段(注意,
不是Ⅱ段)相配合。
与三绕组变压器相间后备保护类似,零序电流保护在配置
上要考虑缩小故障影响范围的问题。根据需要,每段零序电
流设两个时限,并以较短的时限动作于缩小故障影响范围,
以较长的时限断开变压器各侧断路器。
如右图所示,零序过电
流取自变压器中性点电流
互感器的二次侧。在另一
条母线故障时,零序电流
保护应该跳开母联断路器
QF,使变压器能够继续运
行。所以零序电流Ⅰ段
和Ⅱ段均采用两个时限,短时限t1、t3跳开母联断路器QF,长时
限t2、t4跳开变压器两侧断路器。
零序电流保护Ⅰ段:动作电流整定,
Krel—可靠系数,取1.2;Kb—零序电流分支系数;II
lx.set—相邻元件零序电
流Ⅰ段的动作电流。
零序电流Ⅰ段的短时限取t1=0.5~1s;长延时在t2=t1+△t上再
增加一级时限。零序电流Ⅰ段的灵敏系数按变压器母线处故
障校验,校验方法与线路零序电流保护相同。
图6-23:零序过电流保护的系统接线和保护逻辑
. (6 61)I I
set rel b lx setI K K I
零序电流保护Ⅱ段:
动作电流也按式(6-61)整定,此时式中的II
lx.set应理解为相
邻元件零序电流保护后备段的动作电流。
动作时限:t3=t’3+△t(t’3为相邻元件保护后备段时限);
t4=t3+△t。零序电流Ⅱ段的灵敏系数按相邻元件末端故障校
验,校验方法与线路零序电流保护相同。
• 6.5.2 自耦变压器零序电流保护的特点
如图6-24所示,自耦变压器
通常采用三绕组,高、中压之
间除了磁的联系外还有电的联
系,采用中性点直接接地的星
形(YN)接线方式;第三绕组
(低压绕组)与普通变压器一
样,与其它两侧只有磁的联系,
采用三角形(d)接线方式。 图6-24:三相自耦变压器零序电流的分布
对于零序电流保护,两者的安装地点不一样。普通变压器两侧
的零序电流通常接于各侧接地中性线的零序电流互感器上;自
耦变压器两侧的零序电流保护分别接于本侧三相电流互感器的
零序电流滤过器上。原因如下:
在图6-24中:I10,I20----分别为高、中压侧零序电流;
Ig0,I30----分别为公共绕组和低压绕组的零序电流
变压器中性线上的电流3Ig0与高、中压侧零序电流之间的关系为
:
设右图a的K点发生
接地故障,其零
序等效电路如图
b所示(参数归
算到中压侧)。
X10,X20,X30—高、中和低压侧的等值漏抗;XM0,XN0—两侧系统等效零序
电抗;I’10—归算到中压侧的高压侧零序电流,与有名值电流的关系
I10=I’10/n12,n12为变压器高、中压之间的变比。
0 10 203 3 3 (6 62)gI I I
变压器两侧零序电流之间关系为:
将式(6-63)代入式(6-62),得:
流入中性线的电流3Ig0将随着中压侧系统阻抗XN0的变化而变
化,当X20+XN0=(n12-1)X30时,3Ig0=0;当X20+XN0>(n12-1)X30
时与X20+XN0<(n12-1)X30时3Ig0的相位相差180°。因此,自耦
变压器中性线上的零序电流的大小和方向都是不确定的,不
能用作零序电流保护。
30 30
20 10 12 10
30 20 0 30 20 0
(6 63)
N N
X XI I n I
X X X X X X
12 30 20 0 12 30
0 10 10
30 20 0 30 20 0
( 1)3 3 (1 ) 3 (6 64)N
g
N N
n X X X n XI I I
X X X X X X
• 6.5.3 多台变压器并联运行时的接地后备保护
对于多台变压器并联运行的变电
站,通常采用一部分变压器中性点
接地运行,而另一部分变压器中性
点不接地运行方式。这样可将接地
故障电流水平限制在合理范围内,
同时也使整个电网零序电流的大
小分布情况尽量不受运行方式的
变化,提高系统零序电流保护的灵敏度。如图6-26所示,T2和
T3中性点接地运行,T1中性点不接地不运行。
图6-26:多台变压器并联运行的变电所
K2点发生单
相接地故障
T2和T3由零序电流保护动作而被切除
T1仍将带故障运行
变成中性点不接地系统单相接地产生接近额定相电压的零序电压
需装设中性点不接地运行方式下的接地保护切除T1
T2和T3处有零序电流
T1处无零序电流
接地中
性点失去
危及变压器和其它
电力设备的绝缘
• 1 全绝缘变压器的接地后备保护
全绝缘变压器的接地保护的原理接线如图6-27所示:
零序电压保护的动作电压
要求:1、躲过在部分中性点接地的电网中发生单相接地时保
护安装处可能出现的最大零序电压;2、在发生单相接地且失
去接地中性点时有足够的灵敏度。
动作电压3U0:一般取1.8Un。
图6-27:全绝缘变压器接地保护原理接线图
零序电压保护:作为中性
点不接地运行时的接地保
护,零序电压取自电压互
感器二次侧的开口三角绕
组。
零序电流保护:作为变压
器中性点接地运行时的接
地保护,与图6-23的单台
变压器接地保护完全一样。
K1点发生单相接地时:T1零序电
压保护不会启动,在T2和T3的零
序电流保护将母联断路器QF跳开
后,各变压器仍能继续运行;
K2点发生故障时:QF和T2、T3
跳开后,接地中性点失去,T1的
零序电压保护动作。
零序电压保护的动作时限
由于零序电压保护只有在中性点失去、系统中没有零序电流
的情况下才能够动作,不需与其它元件的接地保护相配合,
故动作时限只需躲过暂态电压的时间,通常取0.3~0.5s。
图6-26:多台变压器并联运行的变电所
• 2 分级绝缘变压器接地后备保护的概念
220kV及其以上的大型变压器,为降低造价,高压绕组采用分
级绝缘,中性点绝缘水平比较低,在单相接地故障且失去中性
点时,其绝缘将受到破坏。
克服措施:放电间隙 + 零序电流元件 + 零序电压元件
放电间隙:在变压器的中性点装设放电间隙,当间隙上的电压
超过动作电压时迅速放电,形成中性点对地的短路,保护变压
器中性点的绝缘。
零序电流元件:因放电间隙不能长时间通过电流,故在放电间
隙上装设零序电流元件,在检测到间隙放电后可以迅速切除变
压器。
零序电压元件:放电间隙是一种比较粗糙的设施,气象条件、
连续放电的次数都可能会出现拒动的情况,因此还需装设零序
电压元件,作为间隙不能放电时的后备,动作于切除变压器,
动作电压和时限的整定方法与全绝缘变压器的零序电压保护相
同。