煤礦電氣安全王崇林(參考版)
2025-01-07 00:45本頁面
【正文】 該原理可以較好地適用于不同中性點接地方式電網(wǎng)的接地選線保護。這樣根據(jù)IRL就可很方便地區(qū)分故障支路與非故障支路，實現(xiàn)選擇性接地保護。 （ 4）零序電流有功分量原理 61 由于電阻電流的加入，使流過故障支路零序電流互感器的電流同流過非故障支路零序電流互感器的電流拉開一定的角度，特別需要注意的是在忽略了各支路對地絕緣電阻的影響時，流過非故障支路零序電流互感器的電流在零序電壓上的投影等于零，而流過故障支路零序電流互感器的電流在零序電壓上的投影等于與消弧線圈并聯(lián)的電阻中的電流，但是，方向是零序電壓的負方向。 適用于各種接地系統(tǒng)，但需在電網(wǎng)中注入信號且受電網(wǎng)出線均勻程度和諧波含量影響 。 58 由于 5次或 7次諧波的含量相對基波而言要小得多，且各電網(wǎng)的諧波含量大小不一（如對某礦 6 kV電網(wǎng)零序電流諧波成分的實測，其 5次與 7次諧波成分相近，為 ％～ ％），故以此原理構(gòu)成的保護其靈敏度較低，在接地點存在一定過渡電阻值時將出現(xiàn)拒動現(xiàn)象。因為電網(wǎng)電源電壓中不僅有基波，而且存在一定的高次諧波，對高次諧波來講，消弧線圈的感抗將增加，電網(wǎng)對地電容的容抗將減小，如 5次諧波的感抗將增加 5倍，容抗將降低 5倍，所以，高次諧波的零序電流中電容電流遠大于電感電流，其電感電流可以忽略，也就是說，對高次諧波來將，電網(wǎng)相當于未接入消弧線圈一樣，就可用高次諧波零序電流的大小和方向來區(qū)分故障支路與非故障支路，實現(xiàn)選擇性接地保護。此類裝置的現(xiàn)場運行也證明，其選擇性能較差，目前已經(jīng)很少使用。加上不同的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，時間常數(shù)各不相同，接地暫態(tài)過程的振蕩頻率等特性也必然不同，從而使首半波的時間寬度各不相同。對于中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，由于暫態(tài)電感電流的最大值應(yīng)出現(xiàn)在接地故障發(fā)生在相電壓經(jīng)過零值的瞬間，而接地故障發(fā)生在相電壓接近最大值瞬間時，消弧線圈中的暫態(tài)電感電流接近于零，其過渡過程與中性點不接地系統(tǒng)的近似相同，故可利用故障線路中故障后暫態(tài)零序電流第一個周期的首半波與非故障線路相反的特點實現(xiàn)選擇性保護。該原理是基于接地故障發(fā)生在相電壓接近最大值瞬間這一 假設(shè) 而提出的。 顯然，用前面的零序電流原理、零序電流功率方向原理來區(qū)別故障支路與非故障支路是不行的，給接地保護帶來困難。 54 從矢量圖可看出，由于消弧線圈電感電流的加入，使流過故障支路零序電流互感器的電流性質(zhì)變得不確定。 0 0 53 ? 對中性點不接地電網(wǎng)的，顯然，通過零序電流的大小和方向是很容易區(qū)分故障支路和非故障支路的，即流過故障支路零序電流互感器的零序電流大于流過非故障支路零序電流互感器的零序電流，方向正好相反。 零序無功功率方向原理是利用故障線路零序電流（線路流向母線）滯后零序電壓 90 、非故障線路零序電流（母線流向線路）超前零序電壓 90 的特點來實現(xiàn)。 52 目前 6～ 10kV電網(wǎng)的接地保護多采用零序電流、零序無功功率方向等的保護原理。 上頁圖是將電網(wǎng)所有支路的對地電容用集中的電容表示 ， 而我們更關(guān)心的是每條支路零序電流及其方向 ， 下圖為電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時的零序等效電路 。 二 選擇性漏電保護 47 單相接地分析 首先分析一下電網(wǎng)發(fā)生單相接地 （ 包括直接接地和經(jīng)一過渡電阻接地 ） 故障時 ， 電網(wǎng)零序電壓及零序電流的分布情況 。 45 常用的自動跟蹤補償消弧線圈形式： ?調(diào)匝式 ?調(diào)氣隙式（動鐵式） ?偏磁式（直流助磁式） ?磁閥式 ?調(diào)容式 ?調(diào)感式 46 問題的提出 ?《 煤礦安全規(guī)程 》 第 457條規(guī)定： 地面變電所和井下中央變電所的高壓饋電線上，必須裝設(shè) 有選擇性的單相接地保護裝置 ；供移動變電站的高壓饋電線上，必須裝設(shè) 有選擇性的動作于跳閘的單相接地保護裝置 。 ?按調(diào)節(jié)方法： 有檔調(diào)節(jié)： 調(diào)節(jié)精度低，殘流大，一般有調(diào)匝式、調(diào)容式。 隨調(diào)式： 是指電網(wǎng)無接地故障情況下，消弧線圈處于欠補償狀態(tài)，在電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時，消弧線圈自動調(diào)諧到合理補償位置。 中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的接地電流、電壓相量圖 (a)全補償； (b)欠補償； (c)過補償； 44 自動跟蹤補償消弧線圈分類 ?按調(diào)節(jié)原理： 預調(diào)式： 是指電網(wǎng)無接地故障情況下，消弧線圈預先自動調(diào)諧到合理補償位置。 ? (2)當 υ ＞ 0，稱消弧線圈處于欠補償狀態(tài)，此時 IcIL； IE以電容性為主。 42 為了討論問題的方便，引入使用消弧線圈時的兩個參數(shù)： （ a）消弧線圈補償狀態(tài)的脫諧度 υ，定義為 LCCLCIIICLC23113/13????? ??????rCIIdCr?1?? （ b）電網(wǎng)的阻尼率 d，定義為電網(wǎng)的單相接地電流有功分量與單相接地電容電流之比，即： 可見，在忽略消弧線圈電阻影響的情況下，補償電網(wǎng)的阻尼率與中性點
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