零序电流范例6篇

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零序电流范文1

【关键词】零序电流 补偿算法 单相接地选线

我国配电网大多采用中性点不接地或经消弧线圈接地(即小电流接地)的运行方式,其中尤以经消弧线圈接地方式占绝大多数,由于故障点的电流很小、电弧不稳定等原因,接地选线的问题一直未被完满解决。配电网是电能输送中直接与用户相连的环节,其可靠性直接关系到对用户的供电质量。因此,提高配电可靠性是提高电力系统供电可靠性的重要内容。

发生单相接地故障后,由于三相之间线电压仍然保持对称,对负荷供电没有影响,因此允许带故障继续向负荷供电1-2小时。但是,这种运行方式会造成健全相电压升高,长期带故障运行可能造成新的短路故障,影响电力系统安全。因此,应尽早找出故障线路,采取措施予以消除。

1 小电流接地选线研究现状

传统的以基频零序电流电压作为特征的接地选线方法,主要是依靠群体比较电流的大小和方向。由于受线路参数、过渡电阻及消弧线圈的影响,接地故障电流变化很大,尤其是经消弧线圈全补偿的时候,接地电流很小,幅值和方向的测量困难,影响保护精度,灵敏度不高。基于零序五次以上谐波的方法虽然不受消弧线圈的影响,但故障信号中谐波分量很小,灵敏度受到很大限制。而且这些方法都需要比较各条支路电流的大小和方向,所以很难与馈线保护合为一体,不能满足配电自动化的要求。

单相接地时,接地电容电流的暂态分量往往比稳态值大十几倍到几十倍,基于暂态信号的选线方法灵敏度高且不受消弧线圈的影响,但现有方法大多有待完善。首半波法其极性关系成立时间极短(远小于暂态过程),检测可靠性不高,而且在相电压过零时故障,首半波电流暂态分量很小,以及过渡电阻的影响,该方法可能失效。基于小波变换的选线方法利用了故障电压和电流瞬时过程的特征量,具备了快速性和精确性,但易受外界电磁干扰和过渡电阻的影响。

综上所述,小电流接地系统的单相接地故障选线问题始终没有得到彻底解决(尤其对中性点经消弧线圈接地系统),一直是继电保护领域研究的热点和难点。

2 本文研究思路

本文的选线方法的实质是借助消弧线圈中的零序电流已知实现选线,有效的实现了单相接地选线的准确性和可靠性。最后,用ATP对故障情况进行仿真,结果证明了本文方法的有效性。 如图1所示。

当采用消弧线圈以后,单相接地时的电流分布将发生重大的变化。当线路J上A相接地以后,电容电流的大小和分布与不接消弧线圈时是一样的,不同之处是在接地点又增加了一个电感分量的电流,因此,从接地点流回的总电流为

=+ (1)

式中: ――全系统的对地电容电流。

―― 消弧线圈的电流。

由于 和 的相位大约相差180°,因此 将因消弧线圈的补偿而减小。并且由于在实际中,广泛采用过补偿方式,所以本文仅研究过补偿的情况。当过补偿时,有IL>IC∑,补偿后的残余电流是电感性的(采用这种方法不可能发生串联谐振的过电压问题)。

故障线中零序电流为:

=(?)+ (2)

式(2)中, 是故障线路中的零序电流, 是所有线路对地电容电流(即零序电流)之和, 是故障线路本身对地电容电流。

健全线路中零序电流为:

= (3)

式中, 是第I(I=1,2,3,4,5,6)条健全线路中的零序电流, 是第I条健全线路本身对地电容电流。

则由以上分析可得出如下结论:当采用过补偿方式时,流经故障线路的电流是流过消弧线圈的零序电流与非故障元件零序电流之差,而电容性无功功率的实际方向仍然由母线流向线路(实际是电感性无功由线路流向母线),和非故障线路的方向一样。

为了解决上述问题,在消弧线圈中电流 已知时,即可给式(2)和式(3)分别减去 ,则可得下式:

故障线路:

= ? (4)

健全线路:

= ? (5)

其中和均为容性电流,但是由式(4)和式(5)可得如下结论:(1)由于是过补偿则:IL>IC∑,所以显然有I0J'IC∑,所以,必有:>IL 。

3 ATP仿真验证

3.1 仿真模型及参数

系统仿真模型如下页的图1所示。该模型是一个10kV的配网馈线系统,由架空线与电缆线构成,出线共有六条,其中L3、L6为电缆线路,其余出线为架空线路。主变为Y/Δ-11接线,所用变压器中性点通过开关K与消弧线圈相连,K打开为中性点不接地系统,K闭合为中性点经消弧线圈接地系统。

仿真模型中,架空线零序参数:R0=0.23?/km,L0=5.478mH/km,C0=0.008?F/km;架空线正序参数:R1=0.17?/km,L1=1.21 mH/km,C1=0.00969?F/km。电缆线零序参数: R0=2.7?/km,L0=1.0191mH/km,C0=0.28?F/km;电缆正序参数:R1=0.27 ?/km,L1=0.2548 mH/km,C1=0.3391?F/km。

主变参数:额定电压比为UN1/UN2/UN3=110/38.5/11kV,额定容量SN=31.5MVA;空载实验参数:空载电流I0=1%,空载损耗 P0=46kW;短路实验参数:短路电压比为Uk(1?3)=17.25%,Uk(1?2)=10.27%,Uk(2?3)=6.13%;短路损耗Pk(1?3)= 243.5kW,Pk(1?2)= 262.4kW,Pk(2?3)= 181.5kW。

负荷参数:实际系统负荷千差万别,即使是同一条线路,其各相间负荷也不尽相同,精确模拟比较困难,本文仿真中用一个等效阻抗ZL=400+j100?代替。中性点经消弧线圈接地方式运行时,补偿度约为8%,仿真中采样频率为50kHz。

4 结论

本文所提基于零序电流补偿算法的小电流接地系统单相接地选线克服了以往选线方法的弊端,具有选线原理简单、选线准确性高等优点,并且本文通过ATP仿真验证,证明了本文所提选线方法的正确性和可靠性,具有很好的推广应用价值。

参考文献

[1]张保会,尹项根.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2005,55.

[2]贾清泉,杨以涵,杨奇逊,等.用注入法实现小电流接地系统单相接地选线保护[J].电力系统自动化,2003,27(21):35-38,44.

[3]薛永瑞,冯祖仁,许丙垠等.基于暂态零序电流比较的小电流接地选线研究[J].电力系统自动化,2003,27(9):48-53.

零序电流范文2

关键词:抽能变压器 400V侧零序过电流保护

1#、2#站变400V侧另序过电流保护在继保室内1#、2#站变调压屏上,由屏上(OCG1、编号为6051)一台电流继电器与另外2台(OC、OCG编号为6017)信号继电器并排布置,共同构成站用变压器的另序过流保护。

以1#站用变为例。

1#站用变保护的简图如下:

二、继电器的简单介绍:

1、电流继电器OCG1:

即DQAWC2HB继电器,是一种固态电路结构的继电器,输出一对瞬时动作的干接点。继电器的动作定值可以由面板上的切换开关来调整。当输入电流达到或超过整定值时,干接点动作,发出跳闸脉冲(需经延时)。整定范围在4~16A,现在整定为4A。

2、信号继电器OC、OCG:

即EIT-B-125继电器,是一种机械结构的电磁式信号冲发出,继电器线圈励磁,内部机械信号牌就会翻转且不能复位,以供值班人员查看。当事故结束时,需要值班人员手动按压面板上的复位按键,才能使继电器的信号牌恢复到正常位置。

继电器的主要参数:

序号 名

称 继电器型号 系统编号 额定参数 作用于/时限

备 注 1 400V侧另序过电流保护继电器 DQAWC2HB OCG1 No[6051] 5A(AC) 110V(DC) 跳400V断路器/瞬时 跳6KV断路器/延时 取样点:站变低压侧N相CT(ZCT) 2 400V侧跳闸信号继电器 EIT-B-125 OC No[6017] 110VDC 400V断路器延时跳闸信号 并接于出口跳闸回路 3 6KV侧跳闸信号继电器 EIT-B-125 OCG No[6017] 110VDC 6KV断路器延时跳闸信号

三、动作原理:

在正常的三相对称点路中,负序、零序电流可以忽略不计,在运行中发生任何一相接地故障时,负序、零序电流变化很大。零序电流保护就是利用线路或其中的一个元件发生发生单相接地时,站变中性点CT电流增大的特点来实现有选择性的动作信号。

四、 接线图:

1、6.0KV1#站用变400V侧零序过电流保护一次接线图:

2、6.0KV1#站用变400V侧零序过电流保护二次接线图:

五、定值整定:

动作电流:6000A/4a

跳400V开关动作时间:0.3S

跳6.0KV开关动作时间:0.8S,其中,OCG1T时间继电器的动作时间:0.5S

转贴于 六、动作过程:

当400V侧任一相接地时,由于400V系统是中性点接地系统,所以400V侧任一相接地被视为短路。OCG1为零序电流继电器,它动作后,有以下回路接通:

时间继电器OCG1T动作后,其接点OCG1T(6、8)按延时0.5S整定。

七、动作处理及其故障分析:

1、零序过电流保护动作后,根据信号继电器的掉牌情况,认真分析故障点的性质和大致范围 。分析如下:

1)、43#开关跳闸(43#开关跳闸后,由于41#开关本身没有保护,只是具有失压脱扣功能,所以,41#开关也随之跳开,然后备用变自投),故障点在43#开关以下,其中也包括400V母线及其分路负荷;

2)、43#开关跳闸,61#开关也跳闸,故障点在6.0KV1#站变低压线圈至43#开关间;

2、400VⅠ段负荷自动切换到备用电源后,应检查交流设备是否恢复正常运行状态,尤其要对电机、逆变电源、绝缘监察装置是否恢复正常运行状态。并通知通信值班人员进行有关检查。

3、在站用变送电前,信号继电器的掉牌必须手动复归;

八、运行注意事项:

零序电流范文3

关键词:变电所 接地故障 电容电流 微机小电流接地选线装置 安全性

中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(a)-0098-01

湛江港三区3#所作为湛江港(集团)调顺港区一个10 kV开闭锁中心站,担负第三分公司整个港区供电,历年来多次由于下级变电所馈线接地故障,无法第一时间判别消除,造成市供电局金湾站要求对湛江港三区3#所全站停电,给港口生产带来严重损失。为解决快速判断馈线接地故障,有效采取积极应对措施,减少大面积停电,对湛江港三区3#所小电流接地选线系统作改造,在3#所站内增加一套微机小电流接地选线装置,用作该所小电流接地系统单相接地时故障线路的判断选线。

1 单相接地时电容电流的分布和小电流接地选线装置原理

电缆线路发生单相接地时,电容电流分布如下图1所示。

从图1中可以看出,故障相A相电位为地电位,对地电流为零,而其他B、C两相为非故障相,对地有电容电流。

非故障线路零序电流为本线路非故障相对地电容电流,故障线路零序电流为系统总电容电流减去故障线路自身电容电流,即故障线路零序电流等于其他非故障线路零序电流之和,故障线路零序电流方向与非故障线路零序电流相反。

微机小电流接地选线装置正是根据小电流接地系统发生单相接地时电容电流的分布特点,利用单相接地时母线电压互感器开口三角零序电压启动装置,同时采集零序电压及故障母线上所有出线的零序电流,选出其中前三个零序电流最大的线路,再利用电流之间的方向或电流和电压之间相位超前与滞后关系,进一步确定前三个中哪一个线路故障或是母线故障。

2 小电流接地选线装置安装注意事项

小电流接地系统发生单相接地时,虽然只有很小的接地电容电流,相间电压仍对称,可暂时运行,但因其他非故障相对地电压升高,威胁设备绝缘,长时间可能会造成非故障相绝缘击穿,造成相间短路,引起开关跳闸事故。为及时查出单相接地点,提高微机小电流接地装置选线准确性非常重要。为此在三区3#所小电流接地选线装置安装前强调以下几点注意事项。

2.1 材料准备

小电流接地选线装置选用北京百旋科技有限公司小电流接地选线智能综合装置BXN-5000-0824T。同时为确保选线精度的要求,将三区3#所原馈线柜零序电流互感器变比150/5更换为100/1型的。零序电流互感器变比KL应满足:20 mA≦IO/KL≦300 mA(IO为故障线路零序电流),零序电流互感器变比不合适则超出装置电流检测范围,产生误动。

2.2 施工质量要求

在施工时严格按照规范施工把好质量关,确保母线、线路设置正确,确保零序电压、零序电流信号引入正确。

(1)检查每段母线零序电压确已接入装置。母线电压互感器开口三角二次线未接入装置,这种情况也就使母线零序电压信号未接入装置,此时其所属范围内发生母线或线路发生单相接地时装置不会动作。

(2)零序电流互感器在电缆头下方时,接地线必须穿过零序电流互感器后在线路侧接地;零序电流互感器在电缆头上方时,接地线则不能穿过零序电流互感器;电缆固定卡子与电缆外皮应绝缘,严禁接地线与固定卡子接触。

零序电流互感器在电缆头下方时,电缆金属外皮接地线未穿过零序电流互感器接地。由图1可知,当故障发生在电缆线路d1点时,电缆芯线对金属外皮接地,故障相(A相)上流过的所有电容电流之和,且与同一电缆其他完好相及金属外皮上所流过的电容电流刚好抵消,而故障电缆外的其他电缆所有电容电流I3~I6则经过电缆头接地线流入地中。接地线上流过的电流即为故障线路零序电流。此时接地线不穿过零序电流互感器,因此检测不到故障线路的零序电流。

当故障发生在非电缆段线路时,电容电流分布有变化,I3~I6不流经电缆外皮和接地线,而直接由接地芯线故障点流入地中。此时,接地线不穿过零序电流互感器也能检测到零序电流。

因此会发生同一条线路发生故障有时选出,有时选不出的异常现象。

(3)零序电流互感器或零序电流过滤器接入装置以及两者共同接入装置时,极性都要一致。装置利用电流之间方向或电流与电压之间相位关系判断故障。因此,要求所有零序电流互感器极性必须一致。

(4)对于一个开关下引出两条出线时,若其末端不连接在一起,应作为两条线路处理,分别引零序信号进装置。当同一线路使用几条电缆并联时,按一条线路处理,若尺寸允许可将所有电缆穿入同一零序电流互感器中,若尺寸不允许则每一条电缆安装1只零序电流互感器,其二次侧同名端应并联接后入装置,而不应串联。

(5)出线上装有接地变压器或消弧线圈的线路,其零序电流不引入装置。

(6)母联开关上的零序电流不引入装置。

3 结语

通过安装小电流接地选线装置,对馈线接地小电流进行实时录波分析、诊断,及时准确判断出现接地故障的馈线,提供后台机报警和应急跳闸出口,使故障得到及时处置,提高供电运行安全。

参考文献

[1] 贺家李,宋从矩.电力系统继电保护原理[M].3版.北京:中国电力出版社,1994.

零序电流范文4

关键词 微机保护;零序互感;断路器复燃;纵差保护

中图分类号TM732 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)82-0179-02

0引言

220kV桃源变电站同桃I回线路C相发生接地故障,两套线路保护正确动作跳三相。此后约0.5s后,220kV同桃II回线路高频保护装置PSL602动作出口,并跳开该线路的断路器;II回线的光纤电流纵差保护装置CSC103并未动作。对于同桃II回线路两套保护装置的动作行为不同,谁是谁非应作如何评价,涉及到以后线路保护的运行是否安全可靠的问题,分清事故、找出原因,有利于采取纠正措施。

1电压正常不具备线路故障特征

我们知道,在PSL602保护装置动作跳开线路前,三相电压的波形对称,幅值近似相等,零序电压也很低。其不具有线路单相接地故障所具有的故障相电压低落,零序电压较高的特点,正如同桃I回线路故障所显示的那样,电压波形不具备线路单相接地故障的特征,线路上也未发现有故障点,具此推断在保护跳闸前没有故障发生。然而,高频保护装置PSL602动作前期却突然出现了零序电压和零序电流。

2 断路器复燃故障的影响

同桃I回线路故障属非金属性接地的绝缘子表面污闪,三相跳闸切除故障后,闪络弧光消失,故障点虽与地断开,但绝缘子表面绝缘已被破坏,不再能承受高电压。此时同桃II回线正常运行,通过线间电容对I回空线充电,尤其是相对距离最近的C相线。当充电电压达到I回线C相线故障点复燃电压时,产生对地放电。由于互感的作用,在II回线上就会感应一个脉冲,当放电结束后,再没有另外的提供续流电流时,接地点恢复断开状,为下一次充、放电做好准备。第二个脉冲也是这样产生,不同的是放电脉冲后面跟随着连续的零序电流,这个电流是线路互感产生的结果。

此后,两线的电流相互的互感作用,运行线路中的II回线零序电流和由此产生的零序电压的幅值也明显升高。可将此过程简述如下:

当I回线切除故障后,II回运行线路向I回空线经线间耦合电容充电

充电电压达到电厂侧C相短路器复燃,再次出现C相接地故障。该接地故障电流通过互感磁链耦合到II回线路上,在II回线A相线路(可能距离最近)中产生与I回线C相接地电流方向相反的零序电流。此零序电流在II回线路中为穿越性电流,故零序差动保护不动作是合理的。

3 II回线高频距离保护装置误动原因

当I回线C相接地故障切出约400ms后,电厂侧出现该断路器复燃故障,I回线电厂侧重现C相接地故障,接地故障电流对II回线产生互感。I回线C相断路器复燃后,接地电流IC-I生成的磁链交链II回线,产生互感电势(EI,II),并产生零序电流(I0-II),零序电流产生零序电压(U0-II)。桃源变侧的电流(I0-IIR)是从母线流向线路,属正方向,电流超前于电压(U0-II),满足了正方向故障的判别条件,使得PSL602G高频零序距离保护动作闭锁发信的条件;此时的电厂侧零序电流(I0-IIS)是从线路流向母线,虽然为反向电流,但本端的零序电压(U0-IIS)是由零序电流(I0-IIS)所产生,零序电压(U0-IIS)滞后于零序电流(I0-IIS)约900,满足零序高频距离保护动作条件,使电厂侧保护动作,出现两侧保护都能停信,导致PSL602G误动而跳开。由此可见,由零序互感电势产生的零序电流,使得线路两端的保护装置所测得的零序电压总是滞后于零序电流。线路接地故障下的零序电压降方向由故障点指向两端,由零序电压生成的零序电流是流出或流入母线,相对于零序电压的相位角是滞后还是超前于零序电流,由此可判别接地故障是发生在区内还是区外;由线路接地电流在相邻地环路中产生零序互感电势,且生成零序电流。此电流经零序阻抗产生零序电压,此时的零序电流无论是流进还是流出母线,零序电流总是超前于零序电压一定相位角,总是能满足现有零序方向保护的动作条件(-1620≤arg(3I0/3U0)≤00)。再加上PLS602保护装置是采用反方向动作区判据,零序电流动作值整定也要求低些,这都为零序互感电流满足零序方向保护动作条件成为可能。

4结论

因同杆并架线路间存在较大的互感,在线路接地故障及故障重燃与相邻线路的相互作用下,使健全线路上产生互感零序电流。此零序电流总是超前于零序电压,满足零序方向保护动作条件,是造成保护误动的主要原因。另外,在第一次故障切除后400ms零序方向元件没有返回记录,这也是可导致装置误动,也需通过试验查明保护元件动作后不返回的原因。因此,II回线被切除是属于保护误动所致,CSC103型电流差动保护装置不动作是正确的。当将零序电流超前于零序电压一定相位角作为零序方向保护动作判据用于同杆并架线路保护时,应该引起我们的重视,并在零序电流的动作值的整定中考虑予以躲开为好。

参考文献

零序电流范文5

【关键词】小电流;接地;选线;消弧线圈

背景

从历史上看,对于故障选线的研究,在前苏联,小接地电流系统得到了广泛应用,并对其保护原理和装置给予了很大重视,研制了几代装置,在供电和煤炭行业得到了应用,保护原理从过电流、无功方向发展到了群体比幅。装置由电磁式继电器,晶体管发展到了模拟集成电路和数字电路,而微机构成的装置较少。日本在供电、钢铁、化工用电中普遍采用中性点不接地或经电阻接地系统,选线原理简单,采用基波无功方向法。近年来,在如何获取零序电流信号以及接地点分区段方面投入不少力量,采用光纤研制的架空线和电缆零序互感器试验成功。德国多使用中性点经消弧线圈接地系统,并于20世纪30年代就提出了反映故障开始暂态过程的单相接地保护原理,研制了便携式接地报警装置。法国使用中性点经电阻接地系统几十年后,现在正以中性点经消弧线圈接地系统取代中性点经电阻接地系统,同时开发了高新技术产品:零序导纳接地保护。20世纪九十年代初,国外已将人工神经网络原理应用于单相接地保护,并有文献提到应用专家系统方法,随着小波分析的出现和发展,国内外均有文献提及,利用小波分析良好的时频局部性,分析故障暂态电流的高频分量的方法。

1 小电流接地选线技术

1.1 零序有功分量法

对谐振接地系统,当发生单相接地故障时,故障线路经接地点与消弧线圈构成低阻抗回路,其零序电流为所有非故障线路的电容电流及LR串联支路的电流之向量和,即包含有流过R的有功电流。特别是在全补偿的情况下流过故障线路中的只有有功电流。因此,只要以零序电压为参考矢量将有功分量取出进行比较,即可实现故障选线的目的。其优点是能够适用谐振接地方法,缺点是故障电流中有功分量非常小,极易受零序电流互感器等不平衡电流等因素的影响同时必须取得零序电压信号。

1.2 零序幅值法

这种方法主要利用故障线路零序电流比非故障线路零序电流大的特点,将零序电流最大的线路选为故障线路,判据简单易行。其缺点是一是当某一线路远远长于其他线路,即其分布电容与系统总的分布电容相差不大时,长线路零序电容电流与故障线路电容电流相差不大会引起误判。二是当接地故障为经过渡电阻接地时,其接地故障零序电流并不稳定,很可能造成选线失败。三是在中性点经消弧线圈接地的系统中,由于消弧线圈补偿电流的作用,常常使得故障线路电流小于非故障线路电流,此时零序电流幅值法也无法判别接地线路。由于安全性较高,中性点经消弧线圈接地以广泛应用于小电流接地系统中,不适用于中性点经消弧线圈接地是 零序电流幅值法最致命的缺点。

1.3 零序方向法

该方法利用了故障线路零序电流与非故障线路零序电流方向相反的特点。比较各条线路零序电流相位,与其他线路方向都相反的线路即为接地故障线路。当故障点离互感器较远且线路很短时,这种方法会存在“时针效应”,零序电压、电流均较小,相位判断困难。由于时针效应,当某条接地线路接地电流很小时,相角误差较大,而且由于CT的磁滞以及放大电路的角度偏差,使得比相法常常出现误差,且同样也不能适应中性点经消弧线圈接地方式。

1.4 零序导纳法

根据电网正常运行时的零序回路,利用消弧线圈,适当的失谐状况和位移电压的相应改变,可计算出每条出线的对地导纳和导纳系数,将其作为相应出线的参考值存储起来。故障时相当于电网附加了一个不对称电源,会引起出线导纳系数的改变。比较每条线路故障前后导纳系数的变化可以确定故障线路。该方法的灵敏度可达100kΩ,可信度较高,已在法国、瑞典、波兰等欧洲国家大量使用,我国也已引进多套装置。

1.5 谐波幅值和方向法

在经消弧线圈接地的系统中,由于基波零序电容电流得到有效补偿,使得基于基波零序电气量比较的选线方案失效,于是提出了基于高次谐波特征的选线方法。

单相接地故障时,由于故障点过渡电阻、线路设备的非线性影响,故障电流中存在着谐波信号,其中以五次谐波为主。由于消弧线圈对五次谐波的补偿作用仅相当于工频时1/25,可以忽略消弧线圈的作用。因此,可以认为故障线路的五次谐波比非故障线路的幅值都大且方向相反,通过比幅、比相等方法可以确定故障线路。缺点是五次谐波含量较小(一般情况下小于故障电流10%)且在有电弧现象时不够稳定,也会受谐波源、不平衡电流中谐波分量等影响。

1.6 首半波原理

基于接地故障发生在相电压接近最大值瞬间这一假设,此时故障相电容电荷通过故障相线路向故障点放电,故障线路分布电容和分布电感具有衰减振荡特性,该电流不经过消弧线圈,所以暂态电感电流的最大值相应于接地故障发生在相电压经过零瞬间,而故障发生在相电压接近于最大值的瞬间时,暂态电感电流为零。此时的暂态电容电流比暂态电感电流大得多。利用故障线路暂态零序电流和电压首半波的幅值和方向均与正常情况不同的特点,即可实现选线。该方法受电网参数、短路相角影响,极性正确时间短,故障发生在相电压过零值附近时,首半波电流的暂态分量值很小,以及过渡电阻的影响,易引起方向误判。而且受当时技术条件限制,处理方法简单,使用很不成功。

2 结语

综上所述,小电流接地选线仅仅依靠一种原理实现百分之百正确故障选线是不可能的。只有根据系统的运行工作情况有机地将各种理论完美地结合起来,扬长避短,才能达到满意的效果。实验证明,任何一种单一判据都有其有效域。一种判据失效的区域很可能是另一种判据有效的区域。所以将多种判据智能集成在一起,可以达到多种判据优势互补,减少单一判据导致的误判。

参考文献:

[1]徐丙垠,薛永端,李天友,咸日常.小电流接地故障选线技术综述[J].电力设备,2005(04).

零序电流范文6

【关键词】保护装置;方向;接线;测试

引言

方向性选择是继电保护装置的重要功能之一,在110kV及以上的电压等级的线路保护和各电压等级的主变保护中,对保护的方向均有严格的规定。如继电保护装置发生方向性选择错误,将会引起事故或使事故扩大,损坏电气设备,甚至造成部分电力系统崩溃解列,从而引起大面积停电,判断继电保护装置的动作方向是否正确,必须注意以下问题。

1电流互感器的方向确定

电流互感器采用一次与二次的减极性确定,即电流从互感器的一次端L1端流进,二次电流从K1流出,则L1和K1为极性端,向量方向为L1指向L2,以下所说的均为向量指向。

2电力变压器保护

电力变压器的故障将会给系统的正常供电和安全运行带来严重后果,必须根据变压器在运行中可能发生的故障的类型保证方向的正确性。

2.1接线测试

因变压器的高低压侧的接线组别不同,为了正确的反映一次电流的幅值与相位,现在的微机保护装置能够通过根据定值输入一次接线组别和变比进行软件的相位与幅值调整,因此只需将差动电流互感器二次侧全部接线成星型,同时电流互感器的二次负载能力也将得到相应的提高。本人对电流互感器的二次方向在工作中的要求是:该电流互感器保护什么元件就指向什么元件。但是有些人在理解差动方向接线时认为:只要电流互感器的高低压侧方向同时指向变压器或同时指向母线就可以,如果单单从差动保护的原理来考虑的话是正确的,但是,更多的情况是一个电流互感器上有3个或更多的绕组,这样在对其他绕组利用在复合电压方向过流保护时,二次电流的方向是和实际的一次潮流相一致的,不然复合电压方向过流保护将在发生故障时将拒动和负荷达到一定额时将误动。故在接线时应将电流互感器的方向明确,根据潮流将二次的A/B/C相的s1电流端子接入保护装置。

2.2向量测试

在变压器投运前先在一次高低压侧用整组试验电流一相一相的查看电流回路是否对应及测量变比。变压器在空投成功带负荷之后,还应该实施带负荷测向量,对电流回路具体接线情况进行详细检查。而且带负荷前必须要把差动保护停用,之后用钳型相位表和观察保护装置准确测量每一侧相电流的实际有效值以及相位情况,从根本上确保装置所测量出来的向量差流Id能够保持在0.02Ie之下。从某种程度上讲,后备保护以及差动保护之间是存在较大差异的,而具体差异表现在:如果变压器外部出现短路,则通常情况下,保护方式就是有效保护方向能够准确指向低压侧,这种情况下,故障电流方向以及负荷潮流方向之间是保持一致的,然而故障电流往往要大于负荷电流很多。

3高压线路零序方向保护

如果中性点中能够直接接地的相关高压电网,也就说所谓的大接地系统出现接地短路问题的时候,则会发生相对较大的零序电压与电流,而实质上,正常情况之下,以上电压与电流往往是不会出现的。所以,可以借助零序电流对接地短路现象进行保护,优势明显,也已经在电力系统当中得到了非常广泛性的应用。根据相关研究结果显示,中性点接地电网当中出现的接地故障已经达到了总故障的百分之九十以上。从回路构成层面出发,一种是,零序电压在引入方面一般情况下会来源于电压互感器开口回路,而零序电流来自同侧电流互感器当中的中心线电流。而另一种则是自产零序,借助内部软件可以准确计算出相应的取出零序电压以及零序电流,有的时候有些保护装置具备当发现TV断线时,自动转取TV三次开口电压。

3.1接线情况

实现零序方向接线科学化,必须要在对线路接地故障进行保护的过程中,做到使零序电流以及零序电压相互间的相位关系能够进入到继电器动作区相对灵敏的位置。如果电流自母线所流向的线路是正值的时候,那么线路正方向出现故障,其零序电流的超前零序电压是180°-θ。公式当中的θ是变电所零序电源阻抗角。目前常用的零序方向继电器动作特性,有灵敏角为电流超前电压100°-110°和为电流滞后电压70°两种。前一种与正方向故障情况相一致,其电流和电压回路应按同极性与电流互感器和电压互感器相连。后一种则相反,应按反极性与电流互感器和电压互感器相连线。

3.2向量测试

对于微机保护,检查零序方向保护的动作方向比较容易。测试方法如下:(1)记录线路或变压器的潮流分布;(2)模拟单相接地故障(在保护端子上进行),如在端子排上打开TV二次相电压输入端子,使UA=0,将电流互感器二次B、C相在端子排上短接,并打开内外端子的联片,使IB=IC=0。(3)观察零序方向保护行为;(4)在使IA=IC-0及IB=IA=0,观察零序方向的保护行为;(5)根据零序方向保护元件的动作区及动作边界,判断其方向的正确性;(6)在此试验过程中一个应该注意的情况是有的保护的零序启动条件是:当外接和自产零序电流均大于整定值时,零序启动元件动作,并展宽7秒,去开放出口继电器的正电源,这样在试验时应将此两个端子串入电流试验回路,否则零序将不动作,对于初投运的的线路或变压器,检查零序保护的方向有时是比较困难的,此时,为了仍能检查方向,可将该保护的动作电流改小。

4母差保护

在终端变电所和枢纽变电所,母线连接的元件甚多,这样在变电所母线发生故障时将会损坏众多电力设备,至少使一段母线上的负荷全部停电,破坏系统的稳定,因此母线保护装置必须能在内部故障时能快速有选择的切除和在外部故障时不能误动。

4.1接线要求

要求反映到保护装置上的各元件电流互感器极性应一致并方向指向母线,其中母联电流互感器用于母差的绕组应作为II段母线的一个元件考虑方向。这样在流入段母线的电流和应该为0,同理流入段母线的电流也应该为0。

4.2向量测试

根据基尔霍夫定律i∑=0,即可判断每一回流入母差保护装置的电流向量是否正确,在新的母差保护装置投运时均采取不投保护,然后采取一路一路接入二次电流,这样可根据界面上的显示的每路电流的大小和差流的大小以及钳型相位表的测量显示进行综合判断,看是否有那个元件的电流互感器的极性方向有误。

5总结