一种多侧电源供电的110kV中性点经电阻接地系统，包括有系统主电源和降压变电站、输电线路、升压变电站和当地电源,降压变电站的降压变压器一次绕组与220kV系统主电源相连，升压变电站的升压变压器一次绕组与当地电源相连，降压变压器、升压变压器的二次绕组中性点分别经电阻RN接地；所述输电线路连接在两个变电站的110kV交流母线W1、W2之间,输电线路的两端配置有一号、二号线路保护装置，一号、二号线路保护装置中零序方向元件的最大灵敏角 均设定为180°，零序方向元件的动作判据为，接地电阻RN≥11X1N/3；本实用新型专利技术消除了零序方向元件的误动区和拒动区，确保了线路保护装置的正确动作，提高了配电网的供电质量和安全性。
【技术实现步骤摘要】
本技术设及IlOkV中性点经电阻接地配电网，尤其是一种能确保线路保护装 置正确动作的多侧电源供电的IlOkV中性点经电阻接地系统。
技术介绍
我国IlOkV配电网一般采用中性点直接接地的方式运行，运种系统发生单相接地 短路时，负荷侧=相电压出现明显不对称，电压暂降严重。近年来随着变频调速设备和计算 机控制的各种自动生产线等敏感性负荷的大量使用，电压暂降已成为一个重要的电能质量 问题，几个周期的电压暂降都将影响到一些企业用电设备的正常运行，造成产品质量下降， 生产线素乱或中断，频繁发生的电压暂降给用户造成了巨大的经济损失。IlOkV系统采用中 性点直接接地方式已无法满足敏感性负荷的供电要求。 当前，经理论研究和实际运行已经证明，采用IlOkV系统电源侧中性点经合适的 电阻接地的方式，能有效限制单相接地故障时的电压暂降，明显提高系统的供电质量。但 是，由于按照运一要求选择的中性点电阻值一般远大于系统的零序电抗值，致使零序阻抗 角发生很大的改变，导致零序方向元件的动作特性和最大灵敏角不同于中性点直接接地系 统，若将原保护装置中的零序方向元件直接用于中性点经电阻接地系统，则可能出现零序 方向电流保护的误动或拒动，从而威胁到配电系统的安全运行。
技术实现思路
本技术的目的就是要解决当前IlOkV配电系统中，将中性点直接接地方式改 变为经电阻接地方式后，现有的零序方向元件直接用于中性点经电阻接地系统时，会出现 误动区和拒动区，从而导致保护装置出现误动或拒动，从而威胁配电系统的安全运行的问 题，为此提供一种能确保线路保护装置正确动作的多侧电源供电的IlOkV中性点经电阻接 地系统。 本技术的具体方案是：一种多侧电源供电的IlOkV中性点经电阻接地系统， 包括有系统主电源和降压变电站、输电线路、升压变电站和当地电源G，其中降压变电站的 降压变压器Tl的一次侧绕组连接220kV系统主电源，升压变电站的升压变压器T2的一次 绕组连接当地电源G，降压变压器Tl和升压变压器T2的二次侧绕组的中性点各自通过接 地电阻Rw与大地相连接；所述输电线路连接在两个变电站的IlOkV交流母线W1、W2之间， 其特征是：在输电线路的两端分别配置有一号、二号线路保护装置，且一号、二号线路保护 装置中零序方向元件的最大灵敏角《^^"均设定为180°，零序方向元件的动作判据为 孤。<31^姑化)<2了0。:；接地电阻3,> 11乂^3，其中3凤单个中性点的接地电阻值，N为 系统接地电阻的个数，Xi为系统的最大等效正序电抗，如此选择的中性点接地电阻值，能使 系统在各种运行方式下，IlOkV侧发生最常见的单相接地故障时，负荷侧的S相电压跌落都 不超过额定电压的-10%，满足系统电压波动范围的要求，明显提高配电网的电能质量。 本技术中一号、二号线路保护装置中零序方向元件还用于正确判断故障点方 位。零序方向元件利用线路保护正方向或反方向发生接地故障时，流过线路保护装置的零 序电流与零序电压相位差的不同，来区分故障点的位置。当线路保护装置的正向发生故障 时，零序方向元件动作，零序方向元件与零序电流元件和时间元件配合去接通断路器的跳 闽回路；当线路保护装置的反向发生故障时，零序方向元件不动作，从而闭锁断路器的跳闽 回路。 本技术的意义在于：在IlOkV配电网的改造中，将中性点接地方式改为经电 阻接地后，不必更换线路原来使用的线路保护装置及其外部接线，只需通过软件修改零序 方向元件的最大灵敏角和动作判据，就能改变中性点经电阻接地系统的零序方向元件的动 作特性，消除原线路保护装置中零序方向元件用于中性点经电阻接地系统时出现的误动区 和拒动区，确保了线路保护装置动作的正确性，从而提高了配电网安全运行的可靠性和供 电质量，为我国IlOkV配电网改造采用中性点经电阻接地方式来提高供电质量，节省了更 换线路保护装置的投资，并提供了可操作性。【附图说明】 图1是本技术适用的典型一次系统图； 图2是图1的零序等值电路的示意图(在图中标注了线路保护装置安装处零序电 流、电压的参考正方向）； 图3是本技术中输电线路(保护正方向)处发生单相接地故障时，零序电压 与零序电流的相量示意图； 图4是本技术中中性点经电阻接地系统的零序方向元件的动作特性示意图；图5是当前在中性点直接接地的IlOkV配电网中，零序方向元件的动作特性示意 图； 图6是现有保护装置的零序方向元件直接用于中性点经电阻接地系统时，零序方 向元件出现的误动区和拒动区的分布示意图；图7是本技术适用的典型一次系统图中零序电压的大小与分布的示意图。【具体实施方式】 本实施例W双侧电源的IlOkV中性点经电阻接地系统为例对本技术进行描 述。 参见图1，本技术包括有系统主电源和降压变电站、输电线路、升压变电站和 当地电源G。降压变电站的降压变压器Tl一次绕组与220kV系统主电源相连，升压变电站 的升压变压器Tz-次绕组与当地电源G相连，降压变压器T1、升压变压器Tz的二次绕组中 性点分别都经接地电阻町接地；所述输电线路连接在两个变电站的IlOkV交流母线W1、 W2之间，输电线路的两端配置有一号、二号线路保护装置，分别用带有标号1和标号2的 方框表示，特别是：一号、二号线路保护装置中零序方向元件的最大灵敏均设定为 ISO。，零序方向元件的动作判据为90。<3巧腐/立)<270。;在中性点经电阻接地系统中， 零序电压的参考正方向为母线指向大地，零序电流的参考正方向为从保护安装处的母线指 向被保护的线路；接地电阻nxiN/3(其推导过程见申请号为：201310678334.X的专利 申请文件)，其中町为单个中性点的接地电阻值，N为系统接地电阻的个数，Xi为系统的最大 等效正序电抗。 对于IlOkV的配电网而言，采用中性点经电阻接地方式时，按照消除和抑制单相 接地故障电压跌落的约束条件町>IixiN/3，从而选择的接地电阻值一般会远大于系统的 零序电抗，从而使系统的零序电抗与零序电阻参数之比发生很大变化，导致系统的零序电 压、电流的大小和分布W及它们之间的相位差不同于中性点直接接地系统。[001引下面结合实施例对双侧电源的IlOkV中性点经电阻接地系统的零序方向元件动 作特性作进一步描述。 (1)零序电压电流的大小与分布及相位差。 当IlOkV中性点经电阻接地系统发生接地短路时，与故障点有直接电气联系的母 线和中性点上都当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多侧电源供电的110kV中性点经电阻接地系统，包括有系统主电源和降压变电站、输电线路、升压变电站和当地电源G，降压变电站的降压变压器T1一次绕组与220kV系统主电源相连，升压变电站的升压变压器T2一次绕组与当地电源G相连，降压变压器T1、升压变压器T2的二次绕组中性点分别都经接地电阻RN接地；所述输电线路连接在两个变电站的110kV交流母线W1、W2之间，其特征是：输电线路的两端配置有一号、二号线路保护装置，一号、二号线路保护装置中零序方向元件的最大灵敏角均设定为 180°，零序方向元件的动作判据为；接地电阻RN≥11X1N/3，其中RN为单个中性点的接地电阻值，N为系统接地电阻的个数，X1为系统的最大等效正序电抗。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：曾国，李俊，何晓章，邵金良，贺攀，汪洋，李红兵，高浦润，吕燕萍，文武，张博，刘斌，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网黄石供电公司运维检修部检修分公司，武汉大学，
类型：新型
国别省市：北京;11
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