开口三角电压:实际作用就是测量零序电压(3U0)。其接线是:a-x,b-y,c-z三根线,x和b接在一起,yc接在一起,测量a与z间的电压就是开口三角电压。
其本质就是系统三相对地电压(因为PT采集的就是系统的对地电压)UA、UB、UC的向量和。{对称分量分析中:3U0=UA(向量)+UB(向量)+UC(向量)}。当发生金属性接地故障时,故障相对地电压等于0,其余两相对地电压升高为相电压。根据上述公式,得出3U0=100V(二次),所以一般小电流接地系统发生单相接地故障的俩个明显特征:一、开口三角电压在100V左右;二、两相电压升高(金属接地升高为线电压),一相降低(金属接地降低为0);
上左图解释了为什么小电流接地系统发生单相金属性接地故障,非故障相对地电压回升高为线电压(因为发生了中性点电压位移)。开口三角电压为什么是100V?因为正常情况下,系统三相对地电压是平衡的(都是57.7V 角度相差120度)。开口三角电压为0.当发生金属性单相接地故障时,故障相对地电压等于0,非故障相对地电压回升高为线电压等于100V,角度不变。因此3U0=UA+UB+UC的向量和。于是3U0就等于两相非故障相电压的向量和,就是100V。
6KV不接地系统不同位置单相接地故障分析及保护配置方法 【摘要】: 对于6KV中性点不接地系统,当发生单相接地故障时,快速判断并切断故障部分十分重要,本文通过对系统不同位置发生单向接地故障时的电压、电流变化进行分析,得出故障判定方案。 6KV中性点不接地系统发生单相接地短路时,故障点电流很小,三相之间的线电压仍然保持对称,对负荷的供电没有影响,因此保护装置不必立即动作断开断路器,可以持续运行1-2小时。但在单相接地以后,其它两相对地电压要升高√3倍。可能造成绝缘薄弱处击穿,为了防止故障进一步扩大,应尽快判定故障回路并迅速切除。 在系统不同位置发生单相接地往往难以判断,需要对系统不同位置发生接地故障时电压、电流变化进行分析,得出合理的保护配置方法。 1 中性点不接地系统单相接地故障分析 正常情况下,中性点不接地系统三相电压对称,中性点对地电压为零。当发生接地故障时,故障相对地电压变为零,其他两相对地电压升高√3倍,且产生零序电压。
系统正常运行时,电压向量图如图1。当C相发生单相接时,电压向量图如图2,此时: 所以,当6KV系统任意位置发生单相接地时,系统故障相对地电压为零,非故障相对地电压升高至系统线电压(6KV),零序电压大小等于系统正常运行时相电压(3.46KV)。 在单相接地时,由于三相中的负荷电流仍然对称,所以只需分析电容电流变化产生的零序电流。 1)变压器6KV侧至6KV进线开关上侧发生单相接地时 如图所示系统,当6KV进线 C相在D点发生单相接地故障时(设负荷指向电源为正方向,下同): ② 负荷零序电流互感器(CT01、CT02、CT03)电流为: a.6KV进线零序电流为整个系统非故障线路电容电流之和,方向为电源侧流向负荷侧。 b.负荷回路零序电流大小等于其本身的对地电容电流(很小),方向为电源侧流向负荷侧。 2)6KV母线发生单相接地时 ① 6KV进线零序电流互感器(CT0)电流为: ② 负荷回路零序电流互感器(CT01、CT02、CT03)电流为: a.6KV进线三相电容电流相互抵消,零序电流为0。 b.负荷回路零序电流大小等于其本身的对地电容电流(很小),方向为电源侧流向负荷侧。 3)负荷侧发生单相接地时(下级6KV变电所进线视为上级6KV变电所馈线)。
如图所示系统,当“负荷1” C相在D点发生单相接地故障时: ① 6KV进线零序电流互感器(CT0)电流为: ② 故障回路零序电流互感器(CT01)电流为: ③ 非故障回路零序电流互感器(CT02、CT03)电流为: a.6KV进线三相电容电流相互抵消,零序电流为0。 b.故障回路零序电流为整个系统非故障线路电容电流之和,方向为负荷侧流向电源侧。 c.非故障回路零序电流大小等于其本身的对地电容电流(很小),方向为电源侧流向负荷侧。 2 中性点不接地系统单向接地保护配置方式 2.1 6KV变压器6KV侧至6KV进线开关上侧发生单相接地 6KV变压器6KV侧至6KV进线开关上侧发生单相接地时6KV进线零序电流大小为全系统非故障线路对地电容电流和,为保证可靠性,零序电流按0.8倍全系统电容电流值设定。
2.2 6KV母线发生单相接地 6KV母线为高压柜内封闭式结构,发生单相接地可能性极低。母线接地的特点是有零序电压,进线和出现均没有明显的零序电流。可将零序电压保护设置为接地保护报警,同时选线装置未选出接地回路(出线无零序电流)且变压器6KV出线接地报警未动作,则判定为6KV母线接地。 2.3 负荷侧发生单相接地 负荷侧发生单相接地时,非故障线路上的零序电流为其本身的电容电流,为了保证动作的选择性,零序电流按1.2倍系统最大回路电容电流值设定。 1.在变压器低后备保护中,增设变压器6KV出线接地报警。 2.在6KV进线保护中,增设6KV母线接地报警。 3.统一接地选线装置中零序电流定值,设置为1.2倍系统最大回路电容电流值。 摘要参考:2017年4月兰州石化公司35KV石化变电站主变压器6KV出线到6KV进线开关之间的母线发生单相接地,已有的保护配置难以迅速判断接地故障发生及接地位置,通过本文叙述的方式配置继电保护,可迅速判断故障位置。 |
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