关于零序电流及整定值问题
ksxhhysgl
ksxhhysgl Lv.2
2010年03月18日 19:36:23
来自于继电保护
只看楼主

我们有个工程,35KV变电站,站内10KV出线柜有15台,分别至变压器、电容器柜和高压电机。10KV系统为中性点不接地。每台10KV出线柜装有综合保护装置,并装二只电流互感器,一只零序互感器。目前已投入运行。但业主提出个问题:他们察看了保护装置,但保护装备上的零序保护处于退出状态。即未保护。要求我们提供零序电流计算值和计算方式,并提供整定值。 我咨询了电力设计的,他说零序保护主要作用是单相接地故障的保护。零序电流和电容电流有关,10KV出线电缆多条时,运行的电缆条数不同其电容电流不同,零序电流也不同。一般35KV系统有对单相接地故障的保护,当发生单相接地时,零序电压不等于零,系统就会发出报警。一般变电站值班人员就会逐台断开出线,检查是哪条回路故障,再排除。单相接地时系统是可以运行2小时的。零序电流一般不设整定值。如果在发生单相接地时要能查出具体哪个回路单相接地,一般是装是单相接地选线装置。

我们有个工程,35KV变电站,站内10KV出线柜有15台,分别至变压器、电容器柜和高压电机。10KV系统为中性点不接地。每台10KV出线柜装有综合保护装置,并装二只电流互感器,一只零序互感器。目前已投入运行。但业主提出个问题:他们察看了保护装置,但保护装备上的零序保护处于退出状态。即未保护。要求我们提供零序电流计算值和计算方式,并提供整定值。

我咨询了电力设计的,他说零序保护主要作用是单相接地故障的保护。零序电流和电容电流有关,10KV出线电缆多条时,运行的电缆条数不同其电容电流不同,零序电流也不同。一般35KV系统有对单相接地故障的保护,当发生单相接地时,零序电压不等于零,系统就会发出报警。一般变电站值班人员就会逐台断开出线,检查是哪条回路故障,再排除。单相接地时系统是可以运行2小时的。零序电流一般不设整定值。如果在发生单相接地时要能查出具体哪个回路单相接地,一般是装是单相接地选线装置。
因为业主提出要零序电流计算值和计算方式,我不知道怎么计算,所以上来问下各位大大。另外零序互感器的变比一般怎么选?现在再加装选线装置可能业主不会再出钱,所以还是要在零序整定值上相办法?也请各位大大指导指导。谢谢
haokai
2010年03月21日 21:17:07
12楼
你10kV中性点不接地系统整定了零序电流也没用的,因为10kV的接地故障电流根本回不到你的10kV的变压器,接地故障电流恐怕会很小,整定了也没有用。而且你根本没法计算接地故障电流的理论值!
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tliang2008
2010年03月21日 22:49:21
13楼
:) 我们厂区内有段时间(35/6KV)6KV侧发生了单相接地故障,就是总线PT柜子的开口三角电压马上上升到100V(平时正常运行时为零),然后通过派出法找到的故障点。
路过 ,学习。
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y502x
2010年03月23日 09:16:13
14楼
路过 ,学习。:) :) :) :) :)
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freefishfly
2010年03月24日 00:22:29
15楼
感谢奉献
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freefishfly
2010年03月24日 00:29:52
16楼
一般按照线路长度来选,50/5居多
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ksxhhysgl
2010年03月26日 22:16:39
17楼
感谢各位大大,小弟这几天查资料并计算了电容电流和接地保护动作电流,下面是数据,请各位大大看下是否正确,且在计算出电流后,怎么设定整定值?每条线路的整定值都分开设吗?如果业主目前投入运行的设备只有其中的一部分,又怎么设整定值?
序号 出线柜编号 现场设备名称 实际电缆规格 实际电缆长度(m) 电缆电容电流
1 ⅠD13 所用变 "ZRYJV223*70mm2" 40 0.04
2 ⅠD14 电容器 "ZRYJV223*120mm2" 40 0.05
3 ⅠD11 EA一变压器 "YJV-8.7/10KV3*150mm2 321 0.47
4 ⅠD10 EA二变压器 "YJV-8.7/10KV3*150mm2" 325 0.47
5 ⅠD08 EO一变压器 "YJV-8.7/10KV3*150mm2" 354 0.52
6 ⅠD07 EO二变压器 "YJV-8.7/10KV3*150mm2 351 0.51
7 ⅠD06 EO压缩机 "YJV-8.7/10KV3*150mm2" 400 0.58
8 ⅠD05 螯合一变压器 "YJV-8.7/10KV3*95mm2" 718 0.79
9 ⅠD04 螯合二变压器 "YJV-8.7/10KV3*95mm2" 710 0.78
10 ⅠD03 螯合冷冻机 "YJV-8.7/10KV3*70mm2" 727 0.67
11 ⅡD06 雨水变压器 "YJV-8.7/10KV3*95mm2" 1442 1.58
12 ⅡD07 公用一变压器 "YJV-8.7/10KV3*150mm2" 113 0.17
13 ⅡD08 公用二变压器 "YJV-8.7/10KV3*150mm2" 111 0.16
14 ⅡD09 生化变压器 "YJV-8.7/10KV3*95mm2" 679 0.74

合计 7.54A

电力电缆电容电流用下式估算:
                  IK (1)=[(95+1.44S)/(2200+0.23S)]Un×L
                   Un――线路的额定电压,kV
                   L ――电缆线路长度,km
                   S ――电缆截面积,mm2

单相接地保护动作电流计算:一次动作电流按躲过区外(自身)单相接地时提供接地点的接地电流计算。
                           3I0.OP =Krel×IK (1)
式中:3I0.OP ——单相接地保护动作电流;
       Krel ——可靠系数      取 1.2
      IK (1) —— 回路的电容电流。(两种方法,一是查有关附表,二是通过公式计算。)
  
3I0.OP =7.54×1.2=9.048A 

因IK(1) =7.54A  <10A  

∴零序电流保护投于信号。  动作时间 t0.op=0 S
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hczlw
2010年03月27日 21:17:01
18楼
打了一堆字,没发出来,再简单说下吧

1、应该逐条线路进行整定,按楼主现在的方案,定值大于整个系统的最大零序电流,保护不可能动作了
3I0.OP =Krel×IK (1)
这里的IK (1)是单一线路电流,得出的定值也是单一回路的定值
如果只发信号,动作时间取0 S也不妥,瞬时接地会频繁报警,干扰运行人员正常值班

2、同时提醒楼主考虑几个问题,你自己也讲过了,线路并不是全部投入运行,事实上业主这种系统,运行方式会经常变化,零电流的大小也会跟着变化,保护不重新整定就不可能满足要求;负荷的三相不对称也会在零序CT产生电流,在这个例子中不可忽视;不是金属性接地时,过渡电阻也会影响零序电流的大小
考虑到上面的因素,根本就无法做出保护方案

3、而且业主这种情况,即使选出是哪条线接地,也不可能马上停电,因为停电带来的损失可能更大;只要不是地埋部分接地,现场的员工也很容易发现故障点,可能都用不到选线

简单实用的办法,就是在PT二次开口三角形处加个继电器,接地时按接地概率与负荷重要程度,逐条线路试停就可以了
我这水平讲不出太多东西,不妥之处见谅,仅供参考
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liang_720
2010年03月28日 00:20:36
19楼
不错不错,学习当中,很到的学习知识
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ksxhhysgl
2010年03月28日 15:58:09
20楼
谢谢18楼的意见,同时根据区管的建议“对所有运行电缆长度相加,乘以一个电容系数,就得出系统的总电容电流,就是最大单相接地电流。
再考虑可能出现的电小电容电流(投运电缆数量最少时),就有了系统电大接地电流和可能的最小值。

然后计算每个点的单相接地时的接地电流,决定保护方式。
一般装有零序电流互感器后,在本设备发生接地电流的动作值(定值)应小于系统的接地电流最小值(系统电缆投运最少时的值),动作才可靠。但要大于非本设备的接地故障发生时通过本零序的电流,才能保证可靠性与选择性。”
是不是可以这样理解,我已经计算出了每条电缆线路的电容电流,保护在整定定值时就参考这个电流,每条线路的定值都设定为小于计算出的电容电流的值。如第一个所用变,电缆长40米,电容电流0.04A。那么在设定此出线柜的保护定值时,设保护定值电流0.035A。其他各路均相应设定。时间如果0S会频繁报警的话,那就设为0.5S。另外设定的这个定值是保护装置动作的电流,也就是零序互感器二次的电流。而电容电流应该是一次电流。不考虑零序互感器的变比吗?如果计算变比,那一次电流才0.04A,二次电流则太小,无法整定了。知道的大大请解惑:handshake
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hczlw
2010年03月28日 21:30:52
21楼
一般装有零序电流互感器后,在本设备发生接地电流的动作值(定值)应小于系统的接地电流最小值(系统电缆投运最少时的值),动作才可靠。但要大于非本设备的接地故障发生时通过本零序的电流,才能保证可靠性与选择性。”
是不是可以这样理解,我已经计算出了每条电缆线路的电容电流,保护在整定定值时就参考这个电流,每条线路的定值都设定为小于计算出的电容电流的值。如第一个所用变,电缆长40米,电容电流0.04A。那么在设定此出线柜的保护定值时,设保护定值电流0.035A。
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规程引用没问题,但是你的理解有误。单相接地时,接地线路中流过的零序电流为其它线路零序电流之和,也就是说哪条线路接地,哪条线路的零序电流最大。所以要求动作值要小于系统的零序电流,但要大于其它线路接地时流经本线的零序电流(我理解,就是你算出的各条线路的零序电流),不然或者拒动,或者误动。具体到所用变那条线,定值应该小于最小运行方式下的总零序电流(你算出来的正常运行方式时,是7.54A,但整定时应采用最小值,不然会拒动,不过这个案例中,无法确定最小值),然后还要大于0.04A,不然正常运行时也会动作(正常运行时,该支路零序电流就是0.04,如果小于此值,正常运行会误动)
你算出的肯定都是一次值,要考虑变比的,此案例中,因为零序电流过小,目前互感器的精度可能都无法满足要求(我是运行的,不懂设备选型)
所以说这种系统根本用不了零序保护,如果一定要用,怎么整定,请咨询零序CT(不问他,也对不起他的名字:D ),他好像专做继电,应该是保护方面的专家。同时建议楼主补习一下接地时零序电流分布方面的知识,以后也用得到
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