哪些电力线路采用开口三角形单相接地保护

哪些电力线路采用开口三角形单相接地保护（精选2篇）

篇1：哪些电力线路采用开口三角形单相接地保护

哪些电力线路采用开口三角形单相接地保护？

6KV、10KV和35KV配电线路大多采用中性点不接地系统。当发生单相接地时，虽然可下令使断路器跳闸，但仍会对人身安全形成一定的威胁。因此，中性点不接地系统常采用开口三角形单相接地保护。

由于不可能每条输电线路上均接有电压互感器，所以只将母线上所接的电压互感器二次侧绕组接成开口三角形，并在开口处接一个电压继电器。当系统三相电压对称时，无零序电压，电压继电器不动作；当母线上任一出线发生单相接地时，接地相电压为零，其他两相的电压升高到原来的1.732 倍，三相电压的相量和不为零，开口处出现零序电压，电压继电器动作，发出报警信号。值班员可根据信号和电压表指示判断出系统发生了接地故障，并知道是哪一相，但无法判断是哪一条线路。此时，值班员可通过拉路法来寻找接地线路。由于给出的信号无选择性，所以拉路法只能适用于线路数不多、允许短时一相接地和负荷中断的小型供电网络。

篇2：哪些电力线路采用开口三角形单相接地保护

某智能变电所220k V系统为双母线接线方式[1],其中220k V友长线为进线电源,保护装置为双套配置,A套装置为纵联差动保护,B套装置纵联距离保护。友长线保护动作前系统运行如图1所示。

2 故障分析

2.1 故障情况

2015年6月3日16:48:58,220k V友长线发生单相接地故障。本侧A套保护接地距离I段保护动作28ms出口,纵差动作23ms出口,重合成功1086ms出口,故障选相B相,故障测距24.16km;B套保护接地距离I段动作28ms出口,纵联距离动作36ms出口,纵联零序保护动作36ms出口,重合成功1089ms出口,故障选相B相,故障测距23.92km。

对侧A套保护纵差保护动作23ms出口,重合成功1097ms出口,故障选相B相,故障测距28.94km;B套保护纵联距离动作36ms出口,纵联零序保护动作36ms出口,重合成功1092ms出口,故障选相B相,故障测距30.66km。

2.2 保护定值

本侧A套保护装置定值、对侧A套保护装置定值分别如表1、表2所示。

2.3 录波报告

(1)本侧保护录波如图2所示。

故障时,故障B相测量阻抗为:

(2)对侧保护录波如图3所示。

故障时,故障B相测量阻抗为:

根据现场实际故障点检查情况,此次故障为友长线78号杆塔处有锡箔纸缠绕造成的接地故障。

3 距离保护动作行为分析

3.1 接地距离保护特性

距离保护设置了三段式相间距离保护及三段式接地距离保护,接地距离保护采用多边形特性阻抗元件。接地距离保护的多边形特性的综合阻抗元件由ZA、ZB、ZC三个阻抗元件,偏移阻抗元件,电抗线、电阻线和零序方向元件组成。其中:

(1)阻抗元件:根据电流电压方程

式中,Φ=A、B、C;KX=(X0-X1)÷3X1,为零序电抗分量补偿系数;KR=(R0-R1)÷3R1,为零序电阻分量补偿系数;K1=R1÷X1,为线路正序电阻与正序电抗之比。

(2)偏移阻抗元件:在原多边形特性基础上加一个包括坐标原点的小矩形特性,以保证出口短路可靠切除故障。

(3)零序方向元件:属故障分量方向元件,零序方向元件最大灵敏度角为-110°,保证接地距离元件的方向性。

(4)电抗线:为了防止接地距离超越计算X后下倾α(α为12°)。

(5)电阻线倾斜,与R轴夹角为60°。

多边形特性如图4所示。

3.2 距离保护测距

测距是根据保护动作后计算的电抗值X折算为公里数,电抗值计算同上述阻抗元件X的计算。

3.3 过渡电阻对距离Ⅰ段保护的影响

假设当A相发生经过渡电阻Rg(1)接地故障,对于M侧故障相A相的测量阻抗:

当Rg(1)=0时,即发生了金属性单相接地故障,故障相测量阻抗才能正确测量阻抗Z1LK;若当Rg(1)≠0时,即发生了非金属性单相接地故障时,故障相测量阻抗中出现了附加阻抗△ZA,从而使得测量阻抗并不能真正反映Z1LK。

附加阻抗(IKA(1)=3IKAO(1)):

若在线路空载下发生故障,即Iloa.A=0,则附加阻抗△ZA为电阻性。

送电侧发生接地故障时的测量阻抗如图5所示。若M侧为送电侧,即Iloa.B超前IKAO(1),则△ZA为容性,从而使得距离保护范围发生伸长。

受电侧发生接地故障时的测量阻抗如图6所示,若M侧为受电侧,即Iloa.B滞后IKAO(1),则为△ZA感性,从而使得距离保护范围发生缩短。

由图2和图3可知,故障时阻抗角约为38.718°,故障相测量阻抗中含有较大的电阻分量,故该故障为经过渡电阻的接地故障。本侧为送电侧,故障相测量阻抗落在保护动作区内,因此距离Ⅰ段动作;而对侧为受电侧,故障相测量阻抗落在保护动作区的边界,导致距离Ⅰ段保护未能动作。

4 结语

变电站事故发生后,对事故的调查极其重要。应根据保护装置的动作现象,结合故障录波装置报告,分析保护动作行为是否正确,找到事故的真正原因,积极采取防范措施,减少线路故障引起停电造成的经济损失,提高电力系统各个环节管理水平。

参考文献

[1]王显平.电力系统故障分析[M].北京:中国电力出版社,2010:34-38

[2]孙凯国,田有文.电力系统继电保护原理[M].北京:中国电力出版社,2008:72-86

[3]朱声石.高压电网继电保护原理与技术[M].第三版.北京:中国电力出版社,2005