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淺談接地距離保護(hù)

文檔作者：張綺文文檔來源：省電力職工大學(xué)		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年07月28日
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《安徽電力》1990年第1期
淺談接地距離保護(hù)
省電力職工大學(xué) 張綺文
隨著電力事業(yè)的發(fā)展， 丕蘊(yùn)電壓越
一來越高， 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。對此， 在
中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中常用的零序電流保護(hù)
巳不能滿足系統(tǒng)的要求， 而越來越多的采用
書}地距離保護(hù)。
所謂接地距離保護(hù)是利甩阻抗元件來反
殃接地短路故障的一種保護(hù)裝置， 為了準(zhǔn)確
反應(yīng)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝地點(diǎn)的阻抗值， 使線
路阻抗與距離成正比， 接地距離保護(hù)必須采
用三個(gè)阻抗繼電器，分別接^相電壓和具有
K3】。補(bǔ)償?shù)南嚯娏鹘泳€方式
7一一u ·
～ 、
II+K 3I o，。
當(dāng)接地距離保護(hù)的測量阻抗Z等于或小
于阻抗繼電器的整定值時(shí)就動(dòng)作。
1 采用接地距離保護(hù)的原因和作用
目前， 在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中廣泛采
用零序電流保護(hù)來反應(yīng)接地短路。零序電流
保護(hù)簡單、可靠， 在較長線路上性能良好。
但零序電流保護(hù)的保護(hù)范圍要受其電網(wǎng)運(yùn)行
方式變化的影響，尤其在短線路上零序電流
保護(hù)第1段可能無保護(hù)范圍， 保護(hù)第Ⅱ段的
靈敏度也不能滿足要求。
隨著系統(tǒng)電壓的升高， 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)
雜， 特別在環(huán)網(wǎng)中的短線路上， 采用零序電
流保護(hù)將遇到一些困難。另外， 在超高壓線
路上廣泛采用自耦變壓器， 這些變壓器的中
性點(diǎn)必須接地，當(dāng)自耦變壓器投入和退出運(yùn)
行使接地短路的零序電流保護(hù)的整定計(jì)算也
十分復(fù)雜， 因此需要采用接地距離保護(hù)。
按地距離保護(hù)不會(huì)因運(yùn)行方式的變化而
改變其保護(hù)范圍， 也不會(huì)因運(yùn)行方式的變化
而發(fā)生保護(hù)的誤動(dòng)作。 ．
在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，接地距離保
護(hù)作用和零序電流保護(hù)—樣， 它只反應(yīng)含有
零序電流分量的短路故障類型， 例如：單相
接地和兩相接地故障， 不反應(yīng)其它類型的短
路故障。所以， 接地距離保護(hù)的主要作用是
正確反應(yīng)中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中的接地故
漳。
2 接地距離保護(hù)中阻抗縫電器的接線方
式 、 ，
為了使阻抗繼電器能夠準(zhǔn)確地測量短路
點(diǎn)到保護(hù)安裝地點(diǎn)之間阻抗， 也就是使阻抗
繼電器的測量阻抗與線路距離成正比。因
此，對接地短路的阻抗繼電器的接線方式不
能像相間短路的忸抗繼電器一樣采用
z=單一的方式。下面以A相 地短路為
例進(jìn)行討論。
圖l
如圖l，線路在d點(diǎn)發(fā)生 相金屬性嚳
地短路，利甩對稱分量法，將散障贏的電壓
扎^和電流1 進(jìn)行分解，
r I^ II+I，+ID 。
I療d^= dI十 I+ 口=：0 。
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螂
按照各序的等效網(wǎng)絡(luò)， 在保護(hù)安裝地
點(diǎn)A母線上各對稱分基的電壓和短路點(diǎn)的對
稱分量電壓之間，有如下關(guān)系-
f ^l= l+I1ZlL
以，=仉。一I，z，L
l ^D=仉：+I口Z。L
上式t Z，一一單位長度的線路正序阻
抗
Z：一一單位長度的線路負(fù)序阻
抗
Z．一一單位長度的線路零序阻
抗
設(shè)。Z-：Z：， 則保護(hù)安裝地點(diǎn)母線上
A相電壓為，
療^： ^1+ ^I 4- ^。 、
= 仉I+I1ZlL+ d!+IIZIL+療d口
+ I DZ。L
Iz】L(I，+I|+I口魯)
_z】L(I 口+I。爭)
-z】L(I^+I )
當(dāng)采用像相聞短路的阻抗繼電器的接線
方式時(shí)，
z=魯=z1L+ (z 一Zm
此阻抗之值與{}之比值有關(guān)，而這個(gè)
比值是隨系統(tǒng)中性點(diǎn)接地?cái)?shù)目和位置不同而
變化的，它的變化范圍可能相當(dāng)大，故阻抗繼
電器就不能準(zhǔn)確地鍘量短路點(diǎn)到保護(hù)安裝地
點(diǎn)之間的阻抗，為了使阻抗繼電器端子上的
潮量阻抗Z不隨電網(wǎng)運(yùn)行方式而改變， 必須
采用接入相電壓和具有K3 l。補(bǔ)償?shù)南嚯娏?
接線方式。加入阻抗繼電器上的電壓療l和
li!,~I T分別為t
《安徽電力》199睥第1期
z．L(Ia+I。 )
；Z1L (I^+K 3I。)
I T=I^+ K 3 I。
式中：K= ，這樣， 阻抗繼電器的
測量阻抗將是
z：}= L
由此可見，經(jīng)過零序電流補(bǔ)償之后，阻抗
繼電器端子上測出的阻抗與短路點(diǎn)辮保護(hù)安
裝地點(diǎn)的距離成正比，而和{ 的比值無
關(guān)， 并和相問阻抗繼電器的測量阻抗一致，
這樣， 接地距離保護(hù)的三個(gè)阻抗繼電器， 其
接線方式分別為：療^，I^+K3I?！?，
IB+K 3I口} 療c， le+K 3I口。

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