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电力电网小接地系统大部分为中性点不接地系统,而单相接地保护的变化已从传统接地保护发展到无人值守变电所配合综合自动化装置的接地保护、接地选线装置等,其保护目前主要有以下几种:
(1) 系统接地绝缘监视装置:
绝缘监视装置是利用零序电压的有无来实现对不接地系统的监视。
将变电所母线电压互感器其中一个绕组接成星形,利用电压表监视各相对地电压,另一绕组接成开口三角形,接入过电压继电器,反应接地故障时出现的零序电压。
当发生单相接地故障时,开口三角形出现零序电压,过电压继电器动作,发出接地信号。
该保护只能实现监测出接地故障,并能通过三只电压表判别出接地的相别,但不能判别出是哪条线路的接地。要想判断故障线路,必须经拉线路试验,必将增加了对用户的停电次数。且若发生两条线路以上接地故障时,将更难判别。
装置可能会因电压互感器的铁磁谐振、熔断器的接触不良、直流的接地、回路的接触不良而误发或拒发接地信号。
(2) 零序电流保护:零序电流保护是利用故障线路的零序电流比非故障线路零序电流大的特点来实现选择性的保护,如DD-11接地电流继电器和RCS-955系列保护。
该保护一般安装在零序电流互感器的线路上,且出线较多的电网中更能保证它的灵敏度和选择性。但由于零序电流互感器的误差,线路接线复杂,单相接地电容的大小、装置的误差、定值的误差、电缆的导电外皮等的漏电流等影响,发生单相接地故障线路零序电流二次反映不一定比非故障线路大,易发生误判断、误动。
(3) 零序功率保护:
零序功率方向保护是利用非故障线路与故障线路的零序电流相差180°来实现有选择性的保护。如传统的零序功率方向继电器,无人值守综自所应用的如DSA113、119系列零序功率方向保护。
零序功率方向保护没有死区,但对零序电压零序电流回路接线等要求比较高,对系统中有消弧线圈的需用五次谐波功率原理。
(4) 小电流接地选线综合装置:
随着电力科技的发展,近年来小电流接地电力系统逐步应用了独立的小接地电流选线装置。将小电流系统所有出线引入装置进行接地判断及选线,如MLX系列。MLX系列选线装置的原理是用电流(消弧线圈接地采用五次谐波)方向判断线路,选电流最大的三条线路在进行方向比较,从而解决了零序电流较小、各种装置LH误差、测量误差、电力电缆潜流、消弧线圈、电容充放电过程等影响,能正确判别或切除故障线路。
(5) 系统接地绝缘监视装置:
绝缘监视装置是利用零序电压的有无来实现对不接地系统的监视。
将变电所母线电压互感器其中一个绕组接成星形,利用电压表监视各相对地电压,另一绕组接成开口三角形,接入过电压继电器,反应接地故障时出现的零序电压。
当发生单相接地故障时,开口三角形出现零序电压,过电压继电器动作,发出接地信号。
该保护只能实现监测出接地故障,并能通过三只电压表判别出接地的相别,但不能判别出是哪条线路的接地。要想判断故障线路,必须经拉线路试验,必将增加了对用户的停电次数。且若发生两条线路以上接地故障时,将更难判别。
装置可能会因电压互感器的铁磁谐振、熔断器的接触不良、直流的接地、回路的接触不良而误发或拒发接地信号。
(6) 零序电流保护:零序电流保护是利用故障线路的零序电流比非故障线路零序电流大的特点来实现选择性的保护,如DD-11接地电流继电器和RCS-955系列保护。
该保护一般安装在零序电流互感器的线路上,且出线较多的电网中更能保证它的灵敏度和选择性。但由于零序电流互感器的误差,线路接线复杂,单相接地电容的大小、装置的误差、定值的误差、电缆的导电外皮等的漏电流等影响,发生单相接地故障线路零序电流二次反映不一定比非故障线路大,易发生误判断、误动。
(7) 零序功率保护:
零序功率方向保护是利用非故障线路与故障线路的零序电流相差180°来实现有选择性的保护。如传统的零序功率方向继电器,无人值守综自所应用的如DSA113、119系列零序功率方向保护。
零序功率方向保护没有死区,但对零序电压零序电流回路接线等要求比较高,对系统中有消弧线圈的需用五次谐波功率原理。
(8) 小电流接地选线综合装置:
随着电力科技的发展,近年来小电流接地电力系统逐步应用了独立的小接地电流选线装置。将小电流系统所有出线引入装置进行接地判断及选线,如MLX系列。MLX系列选线装置的原理是用电流(消弧线圈接地采用五次谐波)方向判断线路,选电流最大的三条线路在进行方向比较,从而解决了零序电流较小、各种装置LH误差、测量误差、电力电缆潜流、消弧线圈、电容充放电过程等影响,能正确判别或切除故障线路。
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