小电阻接地系统中接地变压器零序电流保护改进_宁国丽
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小电阻接地配电网零序保护的改进研究发布时间:2021-05-31T00:21:29.578Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第4期作者:冼少正[导读] 而此篇文字对于小功率电阻电路接地元件零序整体保护元件动作的基本特性问题进行了深入分析。
肇庆市南兴电力工程有限公司 526100摘要:这些年以来,在中国的各大城市的供配电电网中已经在逐步的去推广一些采用一种小电阻线路接地的解决方案,这种电阻接地解决方案不仅能够有效率地降低线路过电压,这样一来能够让各种各样问题现象能够被迅速并且安全排除,可是在实际操作的过程中这个样子的电阻接地还是会有这样或那样的安全问题,这样看起来也会给各个城市的供配电系统的安全有效发展造成了许许多多的不好的影响。
而此篇文字对于小功率电阻电路接地元件零序整体保护元件动作的基本特性问题进行了深入分析。
关键词:电源零序自动保护;电源可靠性;自动供配电小交流电阻;自动接地随着在我国的经济社会快速发展和社会进步,现代城市建设进程也在逐渐逐步加快速度。
当前大型城市民用配电电网系统中的密度电容抗阻电流接地增长迅速,这样也给这种比较传统的接地系统的各方面的使用带来了不少安全问题,为了能够有效改变这一切的当前的情况,现在开始有更多的大城市中的大部分市民用配电电网企业开始考虑使用配电中性点经小密度电阻电流接地的解决方案方式来进行代替这种比较传统的接在地上的系统,但是其实在现实应用的过程中像这样的配电接地依旧会存在这样那样的安全问题,特别多的是其接地作为一种新型配电接地解决方案,在应用的过程中管理经验相对来说比较有缺陷,这样一来也会给城市供配电的安全有效建设造成了许许多多不好的原因。
在一些采用小功率电阻零序接地保护方案的直线配电电网中,假设没有两回线或以上同时接地出现零序接地拒动问题情况,就很有可能直接造成一个零序接地保护器的误动或者接地拒动。
此外,如果电机两回线前后连接发生电机故障,也可能会直接导致电机零序自动保护系统出现功能失效或配合的异常情况。
10kV小电阻接地系统接地变压器零序电流保护误动分析袁 勇,李 凌(三峡大学电气工程学院,湖北 宜昌 443002)摘 要:介绍了小电阻接地系统的原理和运行方式,并就某变电所接地变压器零序电流保护误动的原因进行了深入的分析。
指出两条馈线同一相先后发生高阻接地时,电流的叠加会造成接地变压器零序电流保护误动;两条馈线相继发生单相接地时,电流、时间的叠加也会造成接地变压器零序电流保护误动;馈线、接地变压器的零序电流互感器分别产生正负误差,同样会造成接地变压器零序电流保护误动。
通过修改保护的定值,改善了接地变压器与馈线零序过电流保护的配合,解决了由上述原因造成的误动。
关键词:小电阻接地系统;零序电流保护;误动;相继故障中图分类号:TM588 文献标识码:B 文章编号:100129529(2003)0620031203Ana lysis of ma lfunction of ground i ng tran sfor m er’s zero-sequencecurren t protection i n10kV low resistance ground i ng syste mYUA N Y ong,L I L ing(E lectrical Engineering In stitu te of Sanx ia U n iv.,Y ichang443002,Ch ina)Abstract:T he p rinci p le and operati on pattern of low resistance grounding system w ere in troduced.T he rea2 son s of grounding tran sfo rm er’s zero2sequence p ro tecti on m alfuncti on in a sub stati on w ere p rofoundly ana2 lyzed.T he m alfuncti on is cau sed by superpo sed fau lt cu rren ts w hen tw o feeders are grounded successively at the sam e phase th rough h igh resistance w h ile the p ro tecti on of the first one is failed to act,o r cau sed by su2 perpo sed cu rren ts and ti m e w hen tw o feeders are grounded successively.W hen the zero sequence CT of grounding tran sfo rm er has negative erro r and that of feeder has a po sitive one and tw o cu rren ts m ay be al2 mo st equal.T h rough modifying the p ro tecti on setting values the m atch ing betw een p ro tecti on of grounding tran sfo rm er and that of feeder is i m p roved and finally the above p rob lem s are so lved.Key words:low resistance grounding system;zero2sequence cu rren t p ro tecti on;m alfuncti on;successive fau lt 近年来,城市10kV配电网大量采用地下电缆,使系统电容电流大大增加,为此,小电阻接地系统的应用得以发展。
关于高压侧经小电阻接地系统变压器零序保护动作闭锁自投的探讨摘要:本文通过对变压器高压侧经小电阻接地系统零序保护动作情况进行分析,提出对变压器高压侧零序保护、自投保护的改进措施,提高电网供电的可靠性。
关键词:小电阻、零序保护、自投保护0.引言变压器高压侧经小电阻接地系统中高压侧零序过流保护主要作为母线、相邻线路接地故障的后备保护,同时兼顾作为变压器内部故障的后备保护。
目前内桥接线变压器高压侧零序过流保护采用跳各侧开关,闭锁高压侧自投装置的方式,当发生接地故障且主保护拒动时,高压侧零序过流保护应能正确动作于跳闸,及时隔离故障,保证电网的安全稳定运行。
但根据实际运行统计,故障中90%为瞬时性故障,如雷击、鸟兽等引起的故障。
当高压侧断路器跳开,故障消除后,由于没有电源提供短路电流,电弧将熄灭,原先由电弧电离空气造成的空气中大量正负离子开始中和,等到足够的去游离时间后空气可以恢复到绝缘水平。
如果此时不闭锁自投保护,将分段开关合入就可以立即恢复正常运行,显然对保证系统安全稳定运行是十分有利的。
1、以下以某变电站为例进行动作分析;1.1、主接线图如图一所示,图中,#1变压器、#2变压器分列运行,345开关、245开关为分位,345自投保护、245自投保护充电满。
1.2、相关参数为如表一;当1#变压器发生单相接地故障且主保护未动作时,高压侧零序过流保护跳开311、201、345开关,切除变压器并闭锁345自投装置,6s后245自投保护动作,跳201开关合上245开关,由2#变带全站负荷。
1.3、现改进参数为如表二;当1#变压器发生单相接地故障且主保护未动作时,高压侧零序过流保护跳开311、345、201开关,切除变压器。
若此时发生的故障为瞬时故障,断电时间充裕,空气恢复绝缘,5s后345自投装置动作,345开关合入,1#变投入,1s后245自投保护达到6s延时动作,跳201开关合上245开关,由2#变带全站负荷,排除了1#变本体的故障;若此时发生的故障为永久性故障,5s后345自投装置动作,345开关合于故障,高压侧零序过流保护再次动作,跳开345开关,1s后245自投保护达到6s延时动作,跳201开关合上245开关,切除1#变,由2#变带全站负荷。
小电阻接地系统接地故障综合保护方案发表时间:2020-12-23T16:03:27.323Z 来源:《当代电力文化》2020年第23期作者:林诗奋[导读] 在电力系统当中,做好接地保护,有助于电力系统的顺利运行,对于供电安全有重要意义。
林诗奋中国电建集团海南电力设计研究院有限公司海南海口 570203摘要:在电力系统当中,做好接地保护,有助于电力系统的顺利运行,对于供电安全有重要意义。
对于现有小电阻接地系统接地保护选择性差、灵敏度低且高阻接地故障检测能力不足等问题,本文研究分析了小电阻接地系统单相接地故障后零序电流特征,利用上下级纵向配合,提出基于零序过电流的多级接地保护和延时低定值高灵敏度接地保护,给出保护配置方案和各级保护整定原则。
利用线路出口和中性线零序电流幅值横向比较,提出高阻接地故障选线方法。
希望以此保证接地安全,防治接地故障,使电力系统安全稳定地运行。
关键词:小电阻接地系统;接地保护;零序电流;高阻接地;综合保护引言:目前,电力系统的安全与生产建设及人们生活紧密相连。
如果接地系统出现了接地故障问题,对于电力系统运行就会存在着影响,需要及时找出故障原因,并找到解决的措施,以便保证电力系统的稳定运行。
为解决单相接地故障的快速切除问题,上海、北京、广州、深圳等城市中压配电网先后将不接地或经消弧线圈接地方式改为小电阻接地方式。
针对小电阻接地配电网单相接地故障,部分地区出于整定维护方便。
只采用二级零序过电流保护。
但是会出现保护配置不完善、动作的选择性较差、易造成停电范围扩大、影响供电可靠性等问题。
目前,现场常用的零序电流保护,其整定值躲过区外线路发生金属性接地故障时流过区内线路的对地电容电流,定值较高,10kV系统的零序电流整定值一般为40A,耐受过渡电阻不超过135Ω。
而实际架空线路或电缆、架空混合线路中单相接地故障常伴随树障、导线坠地等情况,其中高阻故障比例占接地故障总数的5%~10%,并且故障电流可能小于零序过流保护整定值,保护拒动,易造成火灾、设备损坏及人畜伤亡等。
10kv配电网小电阻接地系统零序保护优化配置与应用实践探索发布时间:2022-11-30T02:20:55.199Z 来源:《中国科技信息》2022年15期第8月作者:柳金辉王晓平[导读] 本文介绍了小电阻接地系统配电网零序保护在实践应用中优化配置,降低施工难度,减少投资。
柳金辉王晓平内蒙古包钢钢联股份有限公司动供总厂内蒙古包头市014010【摘要】本文介绍了小电阻接地系统配电网零序保护在实践应用中优化配置,降低施工难度,减少投资。
提高保护动作的可靠性,为不接地系统改为小电阻接地系统提供了技术路线。
【关键词】小电阻接地系统零序电流保护优化配置探索【前言】10kv配电网中性点接地方式有中性点不接地,中性点经消弧线圈接地以及中性点经电阻接地。
中性点不接地方式和经消弧线圈接地方式虽然提高了供电的可靠性,接地时允许运行2小时。
随着电网规模扩大,供电线路采用电缆出线,系统电容电流增加,发生系统接地时,若短时间不能切除故障,引发系统过电压或短路着火事故。
本文主要围绕小电阻接地系统传统零序保护配置中存在的难点,有针对性的提出了优化方法,使得配电网不接地系统改为小电阻接地系统,提供了可靠的技术路线,便于更广泛的推广应用。
【正文】一、中性点经小电阻接地配电网系统传统零序保护配置方法:电力系统在输配电过程中设置系统中性点的接地方式,一般按照电压等级设定不同的接地方式。
110KV及以上电网按照中性点直接接地配置,35KV及以下按照中性点不接地、中性点经小电阻接地、中性点经消弧线圈接地。
电力系统在输配电过程中,受到外部扰动或短路故障时,保护线路的各种继电保护装置应该可靠的、及时动作,从而切断故障点,不同的接地方式对继电保护的配置也不相同。
中性点采用小电阻接地的配电网,一旦发生单相接地故障,零序保护快速动作,隔离故障点,保障系统内其他设备稳定运行。
冲同零序保护的配置方法为外部安装一台或多台零序互感器,将电缆穿过零序互感器,零序互感器二次电流接入综保装置,实现零序电流采集。
20kV小电阻接地系统零序保护整定计算探讨作者:陈福全李铁柱来源:《中国科技纵横》2016年第20期【摘要】本文针对小电阻接地系统,描述了小电阻安装地点及零序电流获取方式,对其优缺点进行了分析。
在此基础上结合合肥地区电网20kV配网系统及保护配置现状,根据实际案例对小电阻接地系统单相接地故障电流进行计算,提出了变电站主变、20kV出线,以及下一级环网柜、开闭所20kV零序电流保护配合方案,用较简单的方法实现了小电阻接地系统零序保护的配合。
【关键词】小电阻接地系统零序电流保护整定计算当前我国的配电网络以不接地系统为主,随着经济快速发展,城市配电网电缆线路爆发式增加,单相接地故障时电容电流远远超过限额,极易产生弧光过电压发展为相间短路。
与此同时电缆永久性故障占比大、抗过电压能力差,电容电流较大时消弧线圈补偿设备配置困难等问题不断出现,不接地系统持续供电的优点难以发挥作用。
为适应社会经济和电网发展的新形势,弥补10kV系统输送容量小、损耗大,降低电网建设成本,提升配电网的供电能力,从2010年开始,合肥供电公司在合肥滨湖新区配电网中逐步取消了10kV不接地系统,推广应用20kV小电阻接地系统,取得了良好的成效。
1 小电阻安装地点及零序电流获取方式1.1 小电阻安装地点小电阻接地系统变压器低压侧接线组别分星形和三角形两大类,小电阻安装也主要有主变低压侧中性点和母线接地变中性点两种方式。
供电公司系统变电站一般采用主变低压侧中性点方式,220kV三圈变压器组采用Y/Y/Y/Δ接线,110kV变压器组采用Y/Y/Δ接线,Δ侧为稳定绕组,取变压器容量的25~30%。
因加装稳定绕组的变压器造价较贵,用户变电站220kV三圈变压器组采用Y/Y/Δ接线,110kV变压器组采用Y/Δ接线,以降低造价成本。
按照《3kV~110kV电网继电保护运行整定规程》的要求:低电阻接地系统有且只能有一个中性点运行,当接地变压器或中性点电阻失去时,供电变压器的同级断路器必须同时断开。
浅析10kV小电阻接地系统线路零序保护改进[摘要]目前中性点经小电阻接地方式下的10kV线路保护装置大多采用外接零序电流,正常时电流回路的完好性无检测手段,容易因回路问题造成保护误动或拒动。
某供电单位近期几起由于外接零序CT二次回路故障引起的变低跳闸,说明10kV线路保护零序电流采用外接的方式存在着隐患。
而长期的运行经验表明,采用零序电流自产方式完全可以满足目前线路保护的运行要求。
笔者将在本文浅谈关于10kV线路保护外接零序电流改接自产以提高线路供电可靠性,降低设备事故率的一些看法。
【关键词】零序保护;外接;自产1.10kV线路零序保护现有配置方式及所存隐患在10kV小电阻接地系统中,线路开关柜内装设有反映相电流的分相CT三只,构成馈线的电流速断、过电流保护,作为本单元发生相间故障时的保护;反映零序电流的零序CT一只,构成馈线的零序过流保护,作为本单元发生单相接地故障时的保护。
保护装置的零序保护电流采于零序CT电流的方式称为零序外接方式,采于分相CT三相电流之和的方式称为零序自产方式。
当10kV线路发生接地故障时,首先该线路的零序保护动作,出口跳开线路开关,切除故障;当该线路出现拒动的情况时,故障无法切除,流过接地变的故障量仍然存在,此时,由接地变高压零流动作,出口跳开分段开关,用于判断故障线路所在10kV 母线,区分故障后,出口跳开故障母线所在主变变低开关,此时,已成为越级动作事故。
由上述可知,零序保护的合理配置和正确动作对中性点经小电阻接地系统的安全稳定运行有着重要意义。
根据运行经验,零序保护采用零序电流外接方式存在着一些隐患:(1)外接零序CT故障或者外接零序电流回路故障时,保护装置无法检测判断,易因回路问题造成保护误动或拒动。
(2)因馈线电缆外屏蔽层接地线在开关柜内穿入零序CT的方式不正确而维护人员未能及时发现,导致电缆屏蔽层中的电流已被包含在零序CT测量范围内,造成保护误动。
2.零序保护改进方案长期的运行经验表明,采用零序电流自产方式完全可以满足目前线路保护的运行要求,并能消除零序电流外接方式的两个隐患:(1)三相CT的电流之和为零序电流,分相CT的准确级和抗饱和能力均满足要求,由厂家更改装置零序定值整定范围后,保护精度要求也满足。
10kV小电阻接地系统零序保护机理研究发表时间:2017-05-27T15:27:15.093Z 来源:《电力设备》2017年第5期作者:田恩勇1 田水2 田光宏3 [导读] 摘要:以某变电站10kV小电阻接地系统为背景,针对屡次出现的接地变压器零序保护误动现象,进行了理论分析,提出了线路参数不对称及线路非金属性接地两个不确定因素。
(1.贵阳供电局贵州贵阳 550081;2.兴义供电局贵州兴义 562400;3.大唐贵州发耳发电有限公司贵州六盘水 553017)摘要:以某变电站10kV小电阻接地系统为背景,针对屡次出现的接地变压器零序保护误动现象,进行了理论分析,提出了线路参数不对称及线路非金属性接地两个不确定因素。
以及导致10kV小电阻接地系统在运行方式下,出现接地变压器零序保护误动的客观原因。
同时给出了检查10kV出线电缆绝缘情况及建立零序电流监测装置等相应的防范措施,以防止类似故障的发生。
关键词:小电阻接地;参数不对称;零序电流保护; 误动。
1.引言城市建设和供电业务正在快速发展,城市中的10kV配电网主要采用了地下电缆,使得配电网对地电容电流大大增加。
如果采用消弧线圈接地,则需要较大的补偿容量,需配置多台。
此外,10kV配电网线路在运行中操作较多,消弧线圈的分接头及时调整有困难,容易出现谐振过电压现象。
因此,10kV配电网中采用了中性点经小电阻接地运行方式来解决这一问题。
但在实际情况中,变电站的这种系统曾多次出现接地变压器零序保护误动现象。
本文即针对此类误动情况进行研究。
2.10kV配电网概述10Kv配电网采用了中性点经小电阻接地的运行方式,这种方式可以实现零序电流速断保护功能,使接地故障后快速跳闸,从而减轻由于触电对人身造成的伤害程度。
在采用中性点经小电阻接地的变电站,接地变压器零序保护作为线路零序保护的后备保护,只有线路开关拒动时,才动作跳开母联和主变变低开关,将故障线路隔离。
但在实际运行中,某些变电站的这种运行方式会出现接地变压器零序保护误动现象。
配网小电阻接地改造二次常见问题分析覃郁培摘要:在电力事业快速发展下,为了满足社会不断增长的用电需求,越来越多先进技术和设备应用其中,促使电网技术水平得到了显著提升。
配网作为电力系统中不可或缺的组成部分,直接关乎供电质量和供电安全。
在长期使用中,其中仍然存在一系列安全问题,还有待进一步完善。
基于此,本文就配网小电阻接地改造二次中存在的问题进行分析,结合实际情况,有针对性归纳总结,提出合理的改善措施。
关键词:配网;小电阻接地;屏蔽线;差动保护在配电网中,电缆的广泛使用促使电网对地电容电流显著增加,很容易受到客观因素影响出现电压升高的问题,致使设备承载过大电流和电压,长期高负荷运转下导致设备损坏。
针对此类问题,国家对于电力公司电网技术改造提出了明确的要求,应该选择中性点经小电阻接地方式,但是变电站低压侧并无直接接地点,所以更多的是选择的“Z”型变压器接地,引出接地点后通过小电阻接地。
由于小电阻接地改造工程特性需要重新优化配置二次设备,进一步增加零序电流保护,可以有效提升接地安全防护可靠性。
由此看来,加强对配网小电阻接地改造二次常见问题研究很有必要,对于后续工作开展意义十分深远。
一、接地故障对主变差动保护的影响(一)Z型变结构中性点小电阻接地装置在实际应用中,内部主要是由小电阻和Z型变组成。
以某变电站为例,以Z型变做站用变,二次绕阻采用Y型连接,为变电站提供交流电源支持[1]。
Z型变中每个磁柱上的绕阻被平均分成两个部分,三相对称电流在流经绕阻的同时,Z型变中磁柱不同相两绕阻磁势相量和即是该磁柱的磁势,磁势对称形成回路,磁通量较大,阻抗较大,绕阻中流经的激磁电流较小。
Z型变中如果连入三相零序电流,每个磁柱的两相绕阻的极性相反,相互抵消彼此的磁通,所以磁柱内磁通量较小,导致Z型变零序阻抗值随之减小。
由此可以看出,Z型变对正序和负系电流表现出高阻抗特性,零序电流则表现为低阻抗特性。
(二)单相接地对差动保护的影响变电站主要是选择Y/△-11接地形式,将单相接地零序阻抗设为Z0,正序阻抗设为Z1,负序阻抗设为Z2,接地电阻值为R,通过公式计算序电流为:在上述公式中Y侧电流固定不变,重新计算可以得到差动电流值0。
小电阻接地系统高灵敏性零序电流保护李海锋;陈嘉权;曾德辉;梁远升;王钢【期刊名称】《电力自动化设备》【年(卷),期】2018(038)009【摘要】对小电阻接地系统的零序电压、电流关系进行分析,发现发生高阻接地故障时母线零序电压与故障线路零序电流存在比例关系,则零序电压可间接反映过渡电阻的大小,由此提出一种基于零序电压幅值修正的高灵敏性零序电流保护方案.该方案结合现有的零序电流保护原理,通过引入零序电压信息对零序电流测量值进行修正,各线路修正后的零序电流测量值与故障线路首端发生金属性接地故障时的情况相似,保护动作整定值与现有的阶段式零序电流保护相同,从而大幅提高保护在高阻接地故障时的灵敏性.结合工程实际因素,讨论了各参数的整定原则.基于PSCAD/EMTDC的仿真和基于RTDS的装置测试验证了所提保护方案的有效性,其可将保护耐受过渡电阻能力提高到1 000 Ω左右.【总页数】7页(P198-204)【作者】李海锋;陈嘉权;曾德辉;梁远升;王钢【作者单位】华南理工大学电力学院,广东广州510641;华南理工大学电力学院,广东广州510641;华南理工大学电力学院,广东广州510641;华南理工大学电力学院,广东广州510641;华南理工大学电力学院,广东广州510641【正文语种】中文【中图分类】TM77【相关文献】1.逆变型分布式电源接入对小电阻接地系统馈线零序电流保护的影响 [J], 杨伟涛;曾德辉;汪隆君;王钢;吴争荣;于力2.小电阻接地系统馈线自适应零序电流保护原理及装置实现 [J], 喻磊;郭晓斌;韩博文;雷金勇;田兵;白浩;李海锋;王钢3.小电阻接地系统零序电流保护定值设置存在问题及对策 [J], 许利姣;苏建成;方惠玲4.20kV小电阻接地系统高灵敏性接地故障检测方法 [J], 肖瑞超;李海锋;梁海锋;梁远升5.小电阻接地系统高灵敏性接地故障区段定位方法 [J], 廖芳群;李海锋;陈嘉权;梁远升;王钢因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
小电流接地系统接地保护改进
武锡孝
【期刊名称】《河北电力技术》
【年(卷),期】1992(000)002
【摘要】1 问题的提出当前小电流接地系统接地保护存在的主要问题 a.保护灵敏度不足原6kV电缆出线、高压电动机、厂用变压器的接地保护设计用LJ——φ75型零序电流互感器配用DD-11/60型接地继电器,保护最小动作值
I_(dz·bh·zx)=5~7A,而残余电流包括有功分量为6.29~12.7A,若残流I_d=6.29A,保护整定值I_(dz·bh)=7A,则保护的灵敏度K_(lm)=I_d/I_(dz·oh)=6.29/7=0.89,显然保护灵敏度不足。
【总页数】4页(P35-38)
【作者】武锡孝
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TM63
【相关文献】
1.基于改进导纳法的小电流接地系统接地故障选线方法 [J], 秦珣;陈丽安
2.浅析小电流接地系统接地保护 [J], 李声立
3.基于电流采样值相间差的小电流接地系统接地保护方法 [J], 曾祥君;王媛媛;夏云峰;穆大庆
4.小电流接地系统接地保护原理分析及配置 [J], 马骞
5.10KV小电流接地系统接地选线与保护 [J], 温利斌
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