保护接地与保护接地系统.docx

保护接地与保护接地系统1. 小电流接地系将各保护接地相互连接起来，形成一个总接地网，称之为保护接地系统 中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，当发生单相接地故障时，由于不能构成短路回路， 接地电流往往比负荷电流小得多，所以这种系统称为是小电流接地系统；而中性点直接接 地或经小电阻接地的系统，当发生单相接地故障时，接地电流近似于单相短路电流应而称 之为大电流接地系统；在我国，常见的 6-35KV 系统就是小电流接地系统，而 110KV 及以上电压等级的系统，0.4KV 系统都是大电流接地系统；由此，你厂的 10KV 系统是小电流接地系统，而厂内的 380V 系统是大电流接地系统发生接地故障时，整段母线电压会降低，小接地系统都会安装接地告警，可以直接判 断出是那条线路发生接地，断开后巡线，在没有接地选线装置时，值班员会挨个拉路，接 地信号消失的那条线路接地接地相电压为零 其他两相相压上升为线压小接地电流系统：中性点不接地或经过消弧线圈和高阻抗接地的三相系统，当某一项 发生接地故障时，由于不能构成短路回路，接地故障电流往往比负荷电流小得多，所以这 种系统被称为"小电流接地系统"例如当A相发生接地时，A相电压为0, B、C相电压为原先的根号3倍正常时候的三相向量图你知道画吧 把正常时候ABCN当A接地 把N移到A点就可以 了正常运行时，中性点电位与大地电位都是 0。

故障后，大地电位恒定不变仍为 0，但 此时中性点电位发生了变化，变成了-Ua（即中性点电压上升为相电压），所以此时B相对地 电压UbO=Ub-Ua=Uba,即相电压上升为线电压C相同理小电流接地系统的接地保护主要有两种，一种是无选择性接地保护，一种是有选择性 接地保护对于第一种，即无选择性接地保护，它基本上是利用小电流接地系统发生单相故障时，三 相对地电压的变化来判断接地相别和接地程度，用所属母线电压互感器辅助绕组开口三角 处的电压变化启动电压继电器来报警，告知运行人员进行人工查找的，这种保护对出线较 少的小电流接地系统来说，比较适用，对于出线较多的系统来说，则多有不便，这时就应 用有选择性的接地保护装置直接找出接地线路有选择性的小电流接地系统接地保护，很好地利用了系统发生接地时，接地故障电流 的特点，实际了保护功能小电流接地系统发生接地故障时，非故障线路的保护流过的零序电流为该线路本身非故障 相对地电容电流之和，，其方向从母线指向线路故障线路的保护通过的零序电流为所有 非故障线路零序电流之和，其方向是从线路流向母线的 TOHGTAI 零序电流保护是利用故障线路始端零序电流大的特点实现的有选择性 的保护。

一般用在有条件安装零序电流互感器的线路上，且适用于出线较多的系统一般 作用于信号，直接指出故障线路但有些无人值班变电站也有作用于跳闸的对于中心点不接地系统，单相接地电流就是馈线回路的电容电流，所以馈线越多保护 灵敏度越高；对于小电流接地系统，其单相接地后的电流值取决于接地点至变压器中心点 的距离(电阻)，与馈线回路多少已经没有多大的关系了 在电力系统中，把中性点不接地或经消弧线圈、电阻接地的系统叫小电流接地系统,在小电 流接地系统中最常见的故障是单相接地小电流接地系统发生单项接地故障时，凡是对地 有电容的线路都将有零序电流通过，但由于零序电流较小，又有很大的分散性，选择接地 线路有一定困难；若系统中有消弧线圈，困难更大 单相接地时接地电流较小，按电力系统安全运行规程的规定，发生单相接地故障后可继续 运行 1 至 2 小时，但此时系统非故障相对地电压升高为线电压，若不及时处理，极易发展 成两相短路使故障扩大，弧光接地还会引起全系统过电压通过小电流接地选线装置 可以准确找出接地线路 告2.消弧线圈装置和小电流接地选线装置怎么选用消弧线圈装置:压系统中性点接地方式选用技术导则1适用范围本导则规定了 10kV、20kV和35kV三个电压等级的中压系统中性点接地方式的选用 技术原则，并给出了消弧线圈和小电阻装置及其配套接地变、电流互感器等设备的推荐配 置原则。

本导则适用于江苏电网中压系统中性点接地方式的选用2规范性引用文件本导则引用了下列标准的有关条文，当这些标准修订后，使用本导则者应引用下列标 准最新版本的有关条文DL/T 620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T 621 交流电气装置的接地DL/T 780 配电系统中性点接地电阻器DL/T 1057自动跟踪补偿消弧线圈成套装置技术条件国家电网公司 国家电网生[2004]634号10kV〜66kV消弧线圈装置技术标准 3术语和定义下列术语和定义适用于本导则3.1中性点有效接地方式系统在各种条件下应该使零序与正序电抗之比(X0/X1)为正值并且小于3,且零序电阻 对正序电抗(R0/X1)之比为正值并且不大于1中性点直接接地、中性点经小电抗接地 和中性点经小电阻接地均属于该类系统3.2中性点非有效接地方式系统在各种条件下应该使零序与正序电抗之比(X0/X1)大于3中性点不接地、中性点 经消弧线圈接地和中性点经高电阻接地均属于该类系统3.3高电阻接地系统TOHGTAI系统中性点经过一定阻值的电阻接地，一般限制单相接地故障电 流小于10A高电阻接地系统的设计应符合ROWXCO (R0是系统等值零序电阻，XC0是系统 每相的对地分布容抗)的准则，以限制由于间隙性电弧接地故障产生的瞬态过电压。

3.4小电阻接地系统系统中性点经过一定阻值的电阻接地，小电阻的选择应使系统发生接地故障时，有足 够电流满足继电保护快速性和选择性的要求，一般限制单相接地故障电流为100A〜1000A 对于一般系统，限制瞬态过电压的准则是(R0/X0)$2其中X0是系统等值零序感抗 3.5故障点金属性接地系统中某一相直接与地连接此时对于中性点非有效接地系统，中性点对地电压有效 值达到系统相电压；中性点有效接地系统中，中性点对地电压有效值接近系统相电压 3.6故障点阻抗接地系统中某一相经过一定的阻抗与地连接此时系统中性点对地电压受接地点阻抗影 响，通常小于系统相电压故障点阻抗值越高，中性点对地电压越小3.7系统电容电流三相系统总的电容电流为(3Un /Xco), Un为系统标称相电压，Xco为每相对地容抗 3.8单相接地故障电容电流系统中性点不接地时，发生系统单相金属性接地而流过故障点的故障电流，它在数值 上等于系统的电容电流(3Un /Xco)3.9残流中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时，经消弧线圈补偿装置补偿后流过接 地点的全电流3.10中性点不对称电压中性点不对称电压是指电力系统在中性点悬空的情况下，发电机或变压器的中性点 与大地之间的电位差，该电位差主要因系统三相对地电容的不对称所致。

3.11中性点位移电压当中性点接地装置投入电网后，中性点与大地之间的电位差称为中性点位移电压中 性点经消弧线圈接地时，因系统对地电容和消弧线圈电感串联的关系，中性点电位会出现 显著升高；中性点经小电阻接地时，中性点电位将比中性点不对称电压有所降低；中性点 不接地系统的中性点位移电压就等于中性点不对称电压4中性点接地方式选用技术原则4.1不直接连接发电机的10kV、20kV和35kV架空线路系统(一般变电站出线电缆总长度 小于1公里，其余均为架空线路的线路)，当单相接地故障电容电流不超过下列数值时， 应采用不接地方式；当超过下列数值，又需在接地故障条件下运行时，宜采用消弧线圈接 地方式：a) 10kV、20kV和35kV钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的系统，10Ab) 10kV和20kV非钢筋混凝土或非金属杆塔的架空线路构成的系统，20A4.2 10kV、20kV和35kV全电缆线路构成的中压配电系统，宜采用中性点经小电阻接地方式，此时不宜投入线路重合闸功能；全电缆线路构成但规模固定的系统 也可以采用消弧线圈接地系统4.3 10kV、20kV和35kV由电缆和架空线路构成的混合配电系统，规定如下：a）变电站每段母线单相接地故障电容电流大于100A（35kV系统为50A）时，宜采用小 电阻接地方式。

注： 当单根电缆电容电流较大时，小电阻接地系统也可以采用加装适当补偿的方法提高继电保护灵敏度b） 当变电站单相接地故障电流中的谐波分量超过4%,且每段母线单相接地故障电容电 流大于75A时宜采用小电阻接地方式c） 变电站每段母线单相接地故障电容电流小于100A（35kV系统为50A）时，宜采用消 弧线圈接地系统，运行中应投入保护装置中的重合闸功能d） 系统变化不确定性较大、电容电流增长较快的主城区，无论是否全电缆系统都可以 采用小电阻接地系统4.4对于10kV、20kV纯架空线路构成的配电系统，单相接地故障电容电流小于10A时， 一般应采用不接地方式；对于频繁发生断线谐振的该类配电系统，也可采用高电阻接地方 式，一般中压系统中不推荐采用高电阻接地方式4.5采用小电阻接地方式的10kV、20kV和35kV系统，杆塔接地电阻安全性校核（接触电 压、跨步电压）的故障持续时间应按照后备保护动作时间考虑，一般为1.3〜1.5s4.6小电阻接地系统中架空线路应采用绝缘导线，以减少瞬时性接地故障，并应采取相应 的防雷击断线措施，如装设带外间隙的避雷器、防弧线夹或架设架空屏蔽线等措施4.7采用消弧线圈接地和电阻接地方式时，系统设备的绝缘水平宜按照中性点不接地系统 的绝缘水平选择。

5中性点接地装置选择和应用原则5.1消弧线圈装置的选择和应用户外安装的消弧线圈装置，应选用油浸式铜绕组，户外预装式或组合式消弧线圈装置，可 选用油浸式铜绕组或干式铜绕组；户内安装的消弧线圈装置，选用干式铜绕组消弧线圈装置应能自动跟踪系统电容电流并进行调节自动跟踪的消弧线圈宜并联中电阻 （小电阻）和相应的故障选线装置，以提高故障选线的正确性，及时隔离故障线路消弧线圈的容量应根据系统5-10年的发展规划确定，一般按下式计算：式中：W —消弧线圈的容量，kVA；k —发展系数，取值范围1.35〜1.6；Ic一当前系统单相接地电容电流，A；Un—系统标称电压，kV自动跟踪的消弧线圈装置应满足DL/T 1057《自动跟踪补偿消弧装置技术条件》的要求， 另外，运行中还应满足：a） 正常运行情况下，中性点位移电压不应超过系统标称相电压的15%b） 消弧线圈宜采用过补偿运行方式，经消弧线圈装置补偿后接地点残流不超过5ATOHGTAIc） 安装消弧线圈装置的系统在接地故障消失后，故障相电压应迅速恢复至正常电压，不应发生任何线性或非线性谐振d） 调匝式消弧线圈装置的阻尼电阻值应有一定的调节范围，以适应系统对称度发生 变化时，不应误发系统接地信号或发生线性串联谐振。

阻尼电阻的投入和退出应采用不需 要分合闸信号和电源的电力电子设备，禁止使用需要分合闸电源的接触器等设备阻尼电 阻的投入和退出不应人为的设置动作时延e） 消弧线圈装置本身不应产生谐波或放大系统的谐波，影响接地电弧的熄灭在某 些运行方式下，调容式消弧线圈会放大系统的谐波电流，一般不推荐采用（调容和调匝相 结合的消弧线圈除外）f） 消弧线圈装置的控制设备应具有良好的抗电磁干扰水平，一般应达到3级消弧 线圈装置的控制系统允许瞬时出现死机现象，但应能迅速自行恢复g）消弧线圈装置应采用带录波系统和通用网络接口，以便于故障分析和远方调用消 弧线圈装置的动作信息5.2中性点电阻装置的选择和应用接地电阻装置电阻值的选择应综合考虑继电保护技术要求、故障电流对电气设备。