零序电流保护研究报告.pdf

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题目零序电流方向保护系统研究

所在学院

专业班级xx级电气xx班

学生姓名xxx

学生学号20113008xxx

指导教师xxx
提交日期2014年12月20日
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学生姓名学生学号

同组队员专业班级

题目名称
一、学生自我总结

学生签名：年月日

二、指导教师评定

评分项目平时成绩报告〔答辩综合成绩

权重5050

单项成绩

教师签名：年月日

一、研究目的1

二、研究要求和指标1

三、研究内容1

1

3.1.1中性点直接接地系统2

3.1.2中性点经小电阻接地系统2

3.1.3中性点不接地系统3

3.1.4中性点经消弧线圈接地系统3

3.2中性点直接接地系统的接地保护4

3.2.1发生接地短路时零序电压、零序电流、零序功率的分布4

3.2.2零序短路电流的计算5

3.2.3三段式零序电流保护及其整定计算5

方向性的零序电流保护7

3.2.5零序电流保护的评价7

3.3中性点经小电阻接地系统的接地保护8

3.3.1零序反时限过电流保护8

3.3.2基于三次谐波电流幅值和相位的接地保护8

3.4中性点不接地系统的接地保护9

3.4.1中性点不接系统单相接地的故障特征9

3.4.2绝缘监视装置9

3.4.3零序功率方向保护9

3/16

10

3.5.1中性点加入电感线圈后影响10

3.5.2三种补偿方式10

3.5.3发生单相接地时分析11

本研究改进建议11

五、总结〔感想和心得等11

六、主要参考文献12

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研究目的

叫零序电流保护。

中性点直接接地系统发生接地短路,将产生很大的零序电流,利用零序电流分量构成保护,

可以作为一种主要的接地短路保护。接地故障是指导线与大地之间的不正常连接,包括

单相接地故障和两相接地故障。据统计,单相接地故障占高压线路总故障次数的70%以

上、占低压配电线路总故障次数的80%以上,而且绝大多数的相见故障都是由单相接地

故障发展而来的。因此接地故障的零序电流保护对于电力线路乃至整个电力系统安全

运行至关重要。

本次研究的主要目的,主要是为了探究中性点的接地方式、接地故障的种类、零序

电流的整定计算、以及各中性点接地方式下的零序方向电流保护。
二、研究要求和指标

接地故障与中性点接地方式密切相关,相同的故障条件但不同的中性点接地方式,接

地故障所表现出的故障特征和后果、危害完全不同,因而保护策略也不同。因此,本研究

的要求和指标之一是探究各中性点接地方式下的故障特征,危害以及保护策略等。此外,

零序电流保护要探究其零序功率、零序电流、零序电压的分布,零序短路电流的计算,三

段式零序电流保护的整定计算,方向性的零序电流保护以及对零序电流保护的评价等。
三、研究内容

3.1中性点的接地方式以及故障特征

中性点接地方式分为：大电流接地系统〔中性点有效接地系统和小电流接地系统

〔中性点非有效接地系统

其中,大电流接地系统又分为：中性点直接接地系统和中性点经小电阻接地系统。

小电流接地系统又分为：中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统。

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若上式成立,则该中性点接地方式属于小电流接地系统。其中,零序综合阻抗越大,接

地点的电流越小。

接地故障与中性点接地方式密切相关,接地故障特征及危害完全不同,保护策略也不

相同。接地点的状况也将影响接地电流的大小,下面我们将逐一介绍。

图中性点直接接地系统

故障特征〔单相接地：

1.接地点通过大地,中性点N、相导线形成短路通道；

2.故障相有大短路电流,非故障相电流几乎不变；

3.故障相电压降低,非故障相电压几乎不变。

保护策略：

1.由于接地电流很大,保护应动作与跳闸；

2.无过电压的问题。

此中性点接地方式的用户供电可靠性低。

3.1.2中性点经小电阻接地系统

图中性点经小电阻接地系统

故障特征〔单相接地：

1.中性点接地电阻限制了故障电流,但数值仍然很大；

2.故障后中性点电压不为零,非故障相电压升高。

保护策略：

1.保护动作于跳闸；

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,抑制了过电压。

此中性点接地方式适用于大城市电缆网络规模较大,接地电容电流太大,难以通过消弧线

圈补偿的系统。

图中性点经小电阻接地系统

故障特征〔单相接地：

1.系统没有形成短路电流通路,故障相和非故障相都流过正常的负荷电流；

2.由于线路存在分布电容,故障电流为容性短路电流；

3.线电压保持对称,故障相电压降低,中性点的电压升高至相电压,非故障相电压升高至线

电压。

保护策略：

1