输电线路的接地保护

一、接地保护概述

在中性点直接接地电网中，当发生单相接地短路时，将出现大的短路电流，故中性点直接接地电网又称为大接地电流电网。在我国通常110kV及以上电压等级的电网，均为中性点直接接地电网。前面讲述的电流保护和方向电流保护，若采用三相完全星形接线，虽然也能反应中性点直接接地电网的单相接地短路，但由于它们的动作电流较大，而单相接地短路电流又往往比相间短路电流小，因此灵敏系数常常不能满足要求。另外，反应相间短路的保护兼作接地保护时，其时限也比专用接地保护长，故为了反应中性点直接接地电网的单相接地短路故障，通常装设专用的接地保护－反应零序分量的保护。

电压为3~35kV的电网，采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式，统称为中性点非直接接地电网。在这种电网中发生单相接地时，不构成短路回路，故没有短路零序电流，只有零序电容电流，其值比负荷电流小得多，所以这种电网又称为小接地电流电网。由于这种电网发生单相接地时故障电流很小，且电网的线电压仍对称，不影响对负荷供电，故允许带着接地点继续运行一段时间。因此中性点非直接接地电网通常装设作用于信号的零序分量保护，以便采取措施消除接地故障，防止故障扩大。

二、大接地电流系统接地故障的特点

大接地电流系统的接地故障主要是单相或两相接地短路。下面分析在发生上述故障时的参数特征。

正常运行或三相短路时，由于三相电压和电流是对称的，故

即没有零序电压和零序电流。

两相短路时，例如VW两相短路，在故障点

因此故障点的零序电压和零序电流为

上述分析说明，正常运行及相间短路时，均没有零序电压和零序电流。

但是，发生接地短路时，情况不同。例如U相接地短路，则在接地故障点，故障相电压

此故障点的零序电压、零序电流为

若发生VW两相接地短路，在故障点有

则有

由上述分析可知，出现零序电压和零序电流是接地故障区别于正常运行和相间短路的基本特征。

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