负序过电流知识

负序过流保护原理负序过流保护原理是电力系统中一种非常重要的保护方式，它能够有效地保护系统免受负序过流的影响，确保系统的稳定、安全运行。

本文将详细介绍负序过流保护原理的相关知识。

一、负序过流的概念和特点负序过流指的是三相不对称时，电流的负序分量过大所引起的过流。

由于三相电源电压存在不对称，导致负序电压存在，因此当三相不对称时，就会出现负序过流问题。

负序过流的特点是电流大小一定，相位相隔120°，且电流方向相反。

二、负序过流保护原理负序过流保护原理是通过检测电网中的负序电流，利用保护装置实现对电力系统进行保护的原理。

具体实现过程可以分为以下几个步骤：1.检测负序电流信号：通过电流互感器采集电网中的电流信号，并通过保护装置中的采样电路将电信号转换为数字信号。

2.进行信号处理：将采集的负序电流数字信号和预设的保护参数进行比较，并进行判断是否存在负序过流问题。

3.触发保护装置：当检测到存在负序过流问题时，保护装置将立即触发，对电网进行保护，避免因负序过流引起的电网故障。

三、负序过流保护装置的种类1.整机负序保护装置：安装在整个电机上，当电机存在负序过流时，能够进行保护。

2.变压器差动保护装置：安装在变压器的两侧绕组上，能够检测到变压器的差动电流，进行保护。

3.线路差动保护装置：安装在电网中的两侧，能够检测到电网中的差动电流，进行保护。

四、负序过流保护的应用负序过流保护广泛应用于电力系统中，主要涉及电机、变压器、电容器等电力设备的保护。

同时，也是实现区域性电网保护的重要手段之一。

总之，通过对负序过流保护原理的详细介绍，我们可以更好地理解其工作原理和应用价值。

在实践运用中，我们还需要结合实际情况中的具体参数进行保护计算和装置配置，以确保电力系统的稳定、安全运行。

电动机负序电流定值计算方法
电动机启动时,出现负序动作.可能是三相启动电流不平衡所制.原因可能是电动机内部定子线圈出现相间短路或匝间短路、定子线圈断线造成的。

负序电流的整定值大约是正序电流的65%计算。

一般设置两阶段负序过电流保护时，整定计算可同时采用I段、II段负序过电流保护。

(1)负序I段过电流保护。

按躲过区外不对称短路时电动机负序反馈电流和电动机起动时出现暂态二次负序电流，以及保证电动机在较大负荷两相运行和电动机内部不对称短路时有足够灵敏度综合考虑计算。

1)动作电流。

采用经验公式，取0.6,1倍额定电流;
2)动作时限。

取0.5,1s。

(2)负序II段过电流保护。

按躲过电动机正常运行时可能的最大负序电流和电动机在较小负荷时两相运行时有足够灵敏度及对电动机定子绕组匝间短路有保护功能考虑。

1)动作电流。

用经验公式，取0.15,0.3倍额定电流;
2)动作时限。

取10,25s。

发电机负序过负荷及过电流分析和保护措施摘要：电力系统中发生不对称短路或者三相负荷不对称时，而后发电机定子绕组中将出现负序电流。

负序电流产生负序旋转磁场，并且以两倍的同步速度切割转子，在转子的表面产生了感应电流，使得转子的表层热度过大，进而烧伤或者损坏转子。

文章对两种发电机即负序过负荷和过电流的产生以及动作方程做出分析，并且在此基础上提出相应的保护措施，对汽轮发电机和水轮发电机的转子保护有十分重要的意义。

关键词：负序过负荷；负序过电流；汽轮发电机；水轮发电机负序过负荷和过电流主要造成的烧伤在于转子，因此，装设发电机负序过电流保护的主要目的在于保护发电机转子。

某些情况下还可以作为发电机变压器内部或者系统不对称短路故障的后备保护。

对于大型汽轮发电机，其承受的负序电流能力，主要取决其转子发热的条件。

发热是一个积累的过程，因此，汽轮发电机的负序过电流保护应具有反时限动作特性。

水轮发电机在负序电流的作用下，过热的程度比汽轮发电机小很多，约为汽轮发电机的1/10。

但是，水轮机直径很大，焊接条件比较多，其承受负序电流能力应由100 Hz的振动的条件限制。

因此，水轮发电机负序过电流保护可以没有反时限特性。

1 发电机负序过负荷及过电流分析该部分将介绍发电机保护的构成，和负序过负荷及过电流的动作特性。

1.1 保护的构成保护分为负序过负荷和负序过电流两部分组成。

过负荷是作用于信号的，而过电流是作用于切机的。

中小型发电机和水轮发电机通常采用的是定时限负序过电流保护。

然而大型汽轮发电机负序过电流保护是具有反时限特性的。

该动作的特性通常是由三部分构成的。

即反时限部分的上限以及下限定时限的部分。

反时限部分的作用在于防止由于过热造成的损伤发电机转子，上限和下限定时限左右在于作为发变组内部短路和相邻元件后备的保护。

保护的接入电流，应为发电机中性点TA二次三相电流。

大型汽轮发电机负序过负荷及过电流保护的逻辑图如图1所示，其中A，B，C，D，分别为发电机TA二次三相电流；I2op为负序过负荷元件；I2op1为负序过电流下限定时限元件；I2oph为负序过负荷元件；I2t为负序过电流反时限元件。

桐柏发电机负序过电流保护整定原则:1 . 产生发电机负序电流原因及数值分析(1) 系统内非本厂500kV线路远区外不对称故障(断线, 不对称短路等)一般数值较小,时间可能较长,也可能不长, 发电机负序过电流保护即使起动,但绝对不能出口动作,因此发电机负序过电流保护应躲过非本厂500kV线路远区外不对称故障.(2) 与发电机主变压器相联的500kV线路不对称故障(断线, 不对称短路等)及单相重合闸动作等, 发电机可能出现较大负序电流,如出口不对称短路时,最大负序电流I2.max=1.55I g.n, 最小负序电流I2.min=0.78I g.n,当一台机满载运行500kV线路单相重合闸动作时I2.min=0.66I g.n,(3) 出现负序电流持续时间分析,1) 与发电机主变压器相联的500kV线路不对称短路,负序电流较大,线路主保护正确动作时,持续时间不超过0.5s,如考虑单相接地保护动作及重合闸过程, 出现负序电流持续时间,正常不超过1.2 s.此时发电机负序过电流保护不应出口动作(发电机负序过电流保护可能起动,所以整定起动电流未躲过线路出口故障时,其最小动作时间应>1.2 s).2) 500kV线路不对称短路,如主保护拒动作,由500kV线路II段接地距离保护动作,持续时间为2s,当III段接地距离保护动作,持续时间为2.8s,发电机负序过电流保护应考虑缩小故障区,首先应考虑由负序过电流保护一段动作,跳桥开关,这样在桥的一侧仍有较大负序电流,另一侧只有很小的负序电流,此时故障线路侧,由线路后备保护动作,或由发电机负序过电流保护动作,切断故障500kV线路断路器,和跳闸停机,其结果是相同的,所以只要500kV 断开桥开关后, 发电机负序过电流保护和500kV线路后备保护,可不必考虑选择性.2. 对于单元机组, 发电机负序过电流保护动作出口时,跳停单元机组,如果500kV线路不对短路故障,线主路保护和线路III段后备保护均拒动时,则同一厂发电机负序过电流保护动作出口,必跳全部机组.3. 桐柏厂500kV为桥接线,两台发电机主变压器共用一台线路断路器,发电机负序过电流保护有(1) 小定值报警发信号段.(2) 负序过电流定时限一段(低定值段).(3) 负序过电流定时限二段(高定值段).(4) 负序过电流反时限段.2. 桐柏厂发电机负序过电流保护ELIN公司原整定值与跳闸方式存在问题(1) 负序过电流定时限一段(低定值段).整定值11%,2s,跳500kV桥开关(不跳闸停机),未切断故障,目的仅是为了缩小故障范围,由后阶段保护选择切除故障.(2) 小负序电流,由负序过电流反时限段动作切除故障.起动值为9%,τ=2880s,跳发电机开关,灭磁,电气停机1,跳SFC,开放失灵.(3) 较大负序电流,由负序过电流定时限二段(高定值段). 整定值13.5%,1s, 跳桥开关,线路开关1, 跳发电机开关,灭磁,电气停机1,跳SFC,开放失灵, 跳相邻发电机开关, 相邻发电机灭磁, 相邻发电机电气停机1, 开放失灵,起动失灵闭锁重合闸(全停跳闸).(4) 由以上原整定值分析知, 负序过电流定时限一段(低定值段).整定值11%,2s,滞后于较大负序电流由负序过电流定时限二段(高定值段)整定值13.5%,1s动作,所以未达到先跳桥开关, 缩小故障范围,由后阶段保护选择切除故障的目的(即一段还未出口动作,已经全停),这明显不合理.3. 桐柏厂发电机负序过电流保护整定值与跳闸方式改进思路(1) 出现不正常小负序电流,首先由小定值报警发信号段动作.(2) 负序过电流定时限一段(低定值段)以较短时间.动作后跳500kV桥开关, 缩小故障范围,但并未切断故障.然后由后阶段保护选择切除故障.(3) 小负序电流由负序过电流反时限段,起动值为9%,和大负序电流由负序过电流定时限二段(高定值段).动作于全停.因为此时#1,2机负序过电流反时限段或负序过电流定时限二段(高定值段) 无选择性的同时动作.但和#3,4机反时限段或负序过电流定时限二段(高定值段) 能选择性的动作.由以上分析得出以下整定计算.4. 整定计算(1) 负序电流定时限告警段:1) 一段(告警段)动作值,根据系统实际情况,正常负序电流极小,不超过5% I g.n ,于是 取0.08 I g.n =0.08×0.67=0.053A=0.05 pu=5%2) 一段(告警段)延时 5s ,3) 动作于信号(2) 负序过电流定时限一段(低定值段).1) 动作电流, 根据系统实际情况, 正常负序电流极小,当超过9% I g.n ,则说明系统已存在不正常,此时二回500kV 线路同时运行, 如断开桥开关,并不影响系统和机组安全运行,所以可取较小的动作电流整定值, I 2opI =11% I g.n =0.11×0.067=0.074A 取0.08A=8pu=8%,2) 动作时间,应和单相重合闸时间配合计算t 2op.I =1+0.5=1.5s,比负序过电流定时限二段(高定值段)至少小0.5s,3) 动作于断开桥开关.(应避免一条500kV 线路带4台发电机运行)(3) 负序过电流定时限二段(高定值段).1) 动作电流整定值,由于线路末端两相短路时最小动作电流约为I 2.min =0.78I g.n ,按此时有足够灵敏度计算,取0.78 I g.n /2.0=0.26A=0.26pu,2) 动作时间整定值t 2op.II =1.5+0.5=2s,3) 动作跳桥开关,线路开关1, 跳发电机开关,灭磁,电气停机1,跳SFC,开放失灵, 跳相邻发电机开关, 相邻发电机灭磁, 相邻发电机电气停机1, 开放失灵,起动失灵闭锁重合闸, 总跳闸信号,起动录波.(4) ELIN 公司负序过电流反时限段,起动值为9%,τ=2880s,ELIN 公司提供发电机允许负序电流时间特性为82分, ELIN 公司整定负序过电流反时限段. 9%,τ=2880s,按此值计算,1) 线路出口两相短路I 2.min =1.55I g.n , 反时限段动作时间为2.22222.2ln *∞**-=I I I t al τ=1)09.0/55.1()09.0/55.1(ln 288022-=9.76s 2) 负序过电流定时限二段(高定值段)动作时, I 2.min =0.39I g.n ,反时限段动作时间,为 2.22222.2ln *∞**-=I I I t al τ=1)09.0/39.0()09.0/39.0(ln 288022-=157.6s 3) 当I 2.min =0.15I g.n , 反时限段动作时间为2.22222.2ln *∞**-=I I I t al τ=28801)09.0/15.0()09.0/15.0(ln 22-=1285s4)发电机端两相短路I 2.min =2.6I g.n , 反时限段动作时间为2.22222.2ln *∞**-=I I I t alτ=28801)09.0/6.2()09.0/6.2(ln 22-=3.45s(5) 负序过电流反时限段,起动值为9%,τ=1440s,ELIN 公司提供发电机允许负序电流时间特性为82分,整定负序过电流反时限段. 9%,τ=1440s,按此值计算,1) 线路出口两相短路I 2.min =1.55I g.n , 反时限段动作时间为2.22222.2ln *∞**-=I I I t al τ=1)09.0/55.1()09.0/55.1(ln 144022-=4.9s 2) 负序过电流定时限二段(高定值段)动作时, I 2.min =0.39I g.n ,反时限段动作时间,为 2.22222.2ln *∞**-=I I I t al τ=14401)09.0/39.0()09.0/39.0(ln 22-=78.8s 3) 当I 2.min =0.15I g.n , 反时限段动作时间为2.22222.2ln *∞**-=I I I t al τ=14401)09.0/15.0()09.0/15.0(ln 22-=643s 4) 发电机端两相短路I 2.min =2.6I g.n , 反时限段动作时间为2.22222.2ln *∞**-=I I I t al τ=14401)09.0/6.2()09.0/6.2(ln 22-=1.72s (6) 负序过电流反时限段,起动值为9%,τ=2000s,ELIN 公司提供发电机允许负序电流时间特性为82分,整定负序过电流反时限段. 9%,τ=2000s,(按ELIN 公司整定值的75%计算,是一般机组整定值的2倍τ=2×8×123=1968s)计算,1) 线路出口两相短路I 2.min =1.55I g.n , 反时限段动作时间为2.22222.2ln *∞**-=I I I t al τ=20001)09.0/55.1()09.0/55.1(ln 22-=6.8s 2) 负序过电流定时限二段(高定值段)动作时, I 2.min =0.39I g.n ,反时限段动作时间,为 2.22222.2ln *∞**-=I I I t al τ=20001)09.0/39.0()09.0/39.0(ln 22-=109s 3) 当I 2.min =0.15I g.n , 反时限段动作时间为2.22222.2ln *∞**-=I I I t al τ=20001)09.0/15.0()09.0/15.0(ln 22-=893s 4) 发电机端两相短路I 2.min =2.6I g.n , 反时限段动作时间为2.22222.2ln *∞**-=I I I t al τ=20001)09.0/6.2()09.0/6.2(ln 22-=2.39s 根据以上计算分析对比,原ELIN 公司整定值,当发电机出现I 2 =0.2I g.n ,持续时间超过1 s ,可能造成4台机不必要的全停.同时也未躲过线路单相接地时,重合过程保护的误动,现将负序过电流反时限段整定值, 起动值为9%,τ=2000s,这对反时限动作时间缩短,在不降低其动作可靠性的基础上,增加对发电机组的安全性有利.其他整定值,如下表。

转子表层负序过负荷保护(负序电流保护)转子表层负序过负荷保护（负序电流保护）一、引言转子表层负序过负荷保护，也称负序电流保护，是电力系统中常用的一种保护方式。

它主要是针对发电机的转子表层负序电流进行监测和保护，以避免因转子故障导致转子绕组过热或烧毁的危险。

本文将介绍转子表层负序过负荷保护的原理、应用和优势。

二、原理1. 负序电流的产生转子表层负序电流是指在转子绕组中由于转子绕组中的不均匀磁场或绕组故障引起的电流。

当发生转子绕组的短路故障或不对称负载时，转子绕组中会产生不对称磁场，进而导致负序电流的产生。

2. 负序电流的特点负序电流主要表现为频率高于正常运行频率的电流，并具有一定的幅值。

由于转子表层负序电流的存在会导致转子绕组过热，因此需要及时进行监测和保护。

3. 监测与保护方法为了监测和保护转子表层负序电流，可采用感应型或传导型保护装置。

感应型保护装置通过感应电压或电流的变化来检测转子表层负序电流，而传导型保护装置则通过感应电流的变化来监测。

三、应用1. 发电机保护转子表层负序过负荷保护在发电机中应用广泛。

在发电机运行过程中，由于转子绕组的短路故障或不对称负载等原因，转子表层负序电流可能出现。

当转子表层负序电流超过设定的阈值时，保护装置将触发报警或切断电源，以避免转子绕组过热或烧毁。

2. 其他电力设备保护除了发电机，转子表层负序过负荷保护还可以应用于其他电力设备的保护中。

例如，可以将其应用于电动机、变压器等设备中，通过监测和保护转子表层负序电流，保证设备的安全运行。

四、优势1. 准确性高转子表层负序过负荷保护通过监测转子表层负序电流的变化来实现及时保护。

由于负序电流的特点比较明显，因此可以准确地判断出转子故障，并采取相应的措施。

2. 快速响应保护装置对负序电流的监测和判断速度快，一旦检测到超过设定的阈值，保护装置将能够迅速地触发报警或切断电源，确保设备的安全。

3. 高可靠性转子表层负序过负荷保护是一种可靠的保护方式，可以避免因转子绕组过热或烧毁而导致的事故发生。

负序过负荷与负序过电流的区别！负序过负荷指负序过电压;这个只有我口头给你说说了，通常一些大型变压器我们会看到这样的保护——“负序电压启动的过流保护”，为什么要用负序电压来启动过流保护作为后备保护，因为负序电压是在系统三相不平衡短路（除了三相同时短路属于平衡短路，其他的短路都属于不平衡短路）的情况下会发生，而系统短路的情况基本都属于不平衡短路，所以对于一些大型变压器，断电之后会有很大的经济或者其他损失，为了保证其保护的准确性，通常会在过流保护加装负序电压启动。

负序过电流:零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律：流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零，即∑I=0，它是用零序C.T作为取样元件。

在线路与电气设备正常的情况下，各相电流的矢量和等于零（对零序电流保护假定不考虑不平衡电流），因此，零序C.T的二次侧绕组无信号输出（零序电流保护时躲过不平衡电流），执行元件不动作。

当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零，故障电流使零序C.T的环形铁芯中产生磁通，零序C.T的二次侧感应电压使执行元件动作，带动脱扣装置，切换供电网络，达到接地故障保护的目的。

零序电流保护一般适合使用于TN接地系统。

因为当发生一相接地时，对TN-S系统Id回路阻抗包括相线阻抗Z1，PE线阻抗ZPE和接触阻抗Zf，即Zs＝Z1+ZPE+Zf；对于TN-C系统，Id回路阻抗包括相线阻抗Z1，PEN线阻抗ZPEN和接触电阻Zf，即ZS＝Z1+ZPEN+Zf；对于TN-C-S系统，Id回路阻抗包括相线阻抗Z1，PEN线阻抗ZPEN，PE线阻抗ZPE和接触电阻Zf，即ZS＝Z1+ZPEN+ZPE+Zf，产生的单相接地故障电流Id＝220/ZS，明显大于无故障时的三相不平衡电流，只要整定合适，就可检测出发生接地故障时的零序电流，以切断故障回路。

而对IT系统，一般均是使用对供电可靠性要求较高、对单相接地不必要立即切断供电回路、但需发出绝缘破坏监察信号、以维持继续供电一段时间。

发电机反时限负序过流保护1 保护原理保护反应发电机定子的负序电流大小，是发电机的转子过热保护，也叫转子表层过热保护。

保护最好取自发电机中性点侧。

其保护逻辑图见图一：t 11t upt S +信号出口信号负序电流I 2计算122g I I upI I 22sI I 22>>>I 2s <I 2<I 2up图一 发电机反时限负序过流保护逻辑图2 一般信息2.1 输入TA/TV 定义TA 或TV 位置名称 首端 末端 对应通道发电机定子电流IaIb Ic2.2 出口信号定义发电机负序过流(定时限) 发电机负序过流(反时限)2.3 出口跳闸定义（方式）发电机负序过流(定时限) 发电机负序过流(反时限) 2.4 保护出口压板定义发电机负序过流(定时限) 发电机负序过流(反时限)注：对应的保护压板插入，保护动作时发信并出口跳闸；对应的保护压板拔掉，保护动作时只发信，不出口跳闸。

2.5 定值整定定值名称定值符号定值单位A 定时限过负荷电流定值I2g定时限过负荷动作时间t11S反时限过电流启动定值I2s AA 反时限过流速断定值I2up散热系数K2热值系数K1长延时动作时间ts SS 速断动作时间tupA额定电流IN2.6 投入保护开启液晶屏的背光电源，在人机界面的主画面中观察此保护是否已投入。

（注：该保护投入时其运行指示灯是亮的。

）如果该保护的运行指示灯是暗的，在“投退保护”的子画面点击投入该保护。

2.7 参数监视点击进入发电机反时限负序过负荷（过流）监视界面，可监视保护的整定值，负序电流计算值等信息。

3 保护动作整定值测试3.1 定时限负序过负荷定值测试输入负序电流量，缓慢增加，直到定时限出口动作，记录数据填表：保护整定值(A)保护动作值(A)3.2 定时限动作时间定值测试突然外加1.5倍定值电流，记录保护动作时间保护整定值(S)动作时间ts（S）3.3 反时限曲线测试突然外加负序电流达反时限出口，记录动作时间，测试反时限特性时，注意电流的热积累效应。

零序电流正序电流负序电流
零序电流、正序电流和负序电流是交流电力系统中常见的电流分量。

这些电流分量对于电力系统的运行和保护具有重要意义。

零序电流是指三相电流之和为零的电流分量。

在正常情况下，零序电流应该为零，因为三相电流的相位相差 120 度，它们的和应该为零。

然而，当系统中发生接地故障时，零序电流会不为零，并且会通过接地电阻或接地线返回电源。

零序电流保护是一种常见的保护方式，可以用于检测接地故障，并及时切断故障电路，以保护设备和人员的安全。

正序电流是指三相电流相位相差 120 度的电流分量。

正序电流是电力系统正常运行时的主要电流分量，它的大小和相位关系反映了系统的负载情况和功率因数。

正序电流保护也是一种常见的保护方式，可以用于检测系统中的短路故障，并及时切断故障电路，以保护设备和人员的安全。

负序电流是指三相电流相位相差 180 度的电流分量。

负序电流通常是由于系统中的不对称负载或故障引起的。

负序电流会对电力系统的运行产生不良影响，例如导致电机过热、降低功率因数等。

因此，负序电流保护也是一种常见的保护方式，可以用于检测系统中的不对称故障，并及时切断故障电路，以保护设备和人员的安全。

总之，零序电流、正序电流和负序电流是交流电力系统中重要的电流分量，它们对于电力系统的运行和保护具有重要意义。

在电力系统的设计和运行中，需要充分考虑这些电流分量的影响，并采取相应的保护措施，以确保系统的安全和稳定运行。