電力電網(wǎng)小接地系統(tǒng)大部分為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),而單相接地保護(hù)的變化已從傳統(tǒng)接地保護(hù)發(fā)展到無(wú)人值守變電所配合綜合自動(dòng)化裝置的接地保護(hù)、接地選線裝置等,其保護(hù)目前主要有以下幾種:
(1)系統(tǒng)接地絕緣監(jiān)視裝置:
絕緣監(jiān)視裝置是利用零序電壓的有無(wú)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)不接地系統(tǒng)的監(jiān)視。
將變電所母線電壓互感器其中一個(gè)繞組接成星形,利用電壓表監(jiān)視各相對(duì)地電壓,另一繞組接成開口三角形,接入過(guò)電壓繼電器,反應(yīng)接地故障時(shí)出現(xiàn)的零序電壓。
當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí),開口三角形出現(xiàn)零序電壓,過(guò)電壓繼電器動(dòng)作,發(fā)出接地信號(hào)。
該保護(hù)只能實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)出接地故障,并能通過(guò)三只電壓表判別出接地的相別,但不能判別出是哪條線路的接地。要想判斷故障線路,必須經(jīng)拉線路試驗(yàn),必將增加了對(duì)用戶的停電次數(shù)。且若發(fā)生兩條線路以上接地故障時(shí),將更難判別。
裝置可能會(huì)因電壓互感器的鐵磁諧振、熔斷器的接觸不良、直流的接地、回路的接觸不良而誤發(fā)或拒發(fā)接地信號(hào)。
(2)零序電流保護(hù):
零序電流保護(hù)是利用故障線路的零序電流比非故障線路零序電流大的特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇性的保護(hù),如DD-11接地電流繼電器和南自廠的RCS-955系列保護(hù)。
該保護(hù)一般安裝在零序電流互感器的線路上,且出線較多的電網(wǎng)中更能保證它的靈敏度和選擇性。但由于零序電流互感器的誤差,線路接線復(fù)雜,單相接地電容的大小、裝置的誤差、定值的誤差、電纜的導(dǎo)電外皮等的漏電流等影響,發(fā)生單相接地故障線路零序電流二次反映不一定比非故障線路大,易發(fā)生誤判斷、誤動(dòng)。
(3)零序功率保護(hù):
零序功率方向保護(hù)是利用非故障線路與故障線路的零序電流相差180°來(lái)實(shí)現(xiàn)有選擇性的保護(hù)。如傳統(tǒng)的零序功率方向繼電器,無(wú)人值守綜自所應(yīng)用的如南瑞DSA113、119系列零序功率方向保護(hù)。
零序功率方向保護(hù)沒(méi)有死區(qū),但對(duì)零序電壓零序電流回路接線等要求比較高,對(duì)系統(tǒng)中有消弧線圈的需用五次諧波功率原理。
(4)小電流接地選線綜合裝置:
隨著電力科技的發(fā)展,近年來(lái)小電流接地電力系統(tǒng)逐步應(yīng)用了獨(dú)立的小接地電流選線裝置。將小電流系統(tǒng)所有出線引入裝置進(jìn)行接地判斷及選線,如華星公司的MLX系列。MLX系列選線裝置的原理是用電流(消弧線圈接地采用五次諧波)方向判斷線路,選電流最大的三條線路在進(jìn)行方向比較,從而解決了零序電流較小、各種裝置LH誤差、測(cè)量誤差、電力電纜潛流、消弧線圈、電容充放電過(guò)程等影響,能正確判別或切除故障線路。
2、接地保護(hù)安裝調(diào)試注意事項(xiàng)
(1)在無(wú)選擇性零序電壓保護(hù)裝置及零序功率方向保護(hù)裝置中,電壓互感器一次、二次中性點(diǎn)必須可靠接地,一次繞組中性點(diǎn)接地不僅是安全接地而且是工作接地。若中性點(diǎn)接地不可靠,二次系統(tǒng)則不能正確反映一次系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)不平衡電壓零序功率方向,因此開口三角形電壓極性必須正確。 (2) 在利用零序電流互感器(多為電纜出線)構(gòu)成的接地保護(hù)裝置中,當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生接地故障時(shí),故障電流不僅可能經(jīng)大地流動(dòng),而且也經(jīng)電纜導(dǎo)電外皮和鎧裝流動(dòng)。因此,零序電流互感器上方電纜頭保安接地線必須沿電纜方向穿過(guò)LH在線路側(cè)接地。
零序互感器下方電纜皮接地則不需穿過(guò)零序互感器,避免形成短路環(huán),電纜固定夾頭與電纜外殼、接地線絕緣、零序電流互感器變比、極性誤差應(yīng)調(diào)整一致、正確,以減少互感誤差。
(3)在經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)單相接地保護(hù)通常利用反映諧波的電纜電容的五次諧波分量保護(hù)和暫態(tài)電流速動(dòng)保護(hù),其實(shí)現(xiàn)選擇性較困難??稍诎l(fā)現(xiàn)接地故障時(shí)投入有效電阻,以增加故障電流有功分量方法,利用零序電流保護(hù)、方向保護(hù)有選擇地切除故障。
(4)在電容器自投切系統(tǒng)中,補(bǔ)償電容器應(yīng)接成中性點(diǎn)不接地Y或D接法。發(fā)生接地后,三相負(fù)載仍保持對(duì)稱運(yùn)行,從而不影響零序電流,保證接地保護(hù)的靈敏性、正確性。
(5)在同一系統(tǒng)電纜線路和經(jīng)電纜線路出線的架空線路中,它們單相接地電容電流大小存在差別,零序電流保護(hù)定值應(yīng)充分考慮。
(6)利用三個(gè)電流互感器構(gòu)成的零序電流濾過(guò)器,必須克服其不平衡電流的影響。
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