什么是單相接地，單相接地保護(hù)又是什么意思？

什么是單相接地：
相線俗稱火線！單相接地 就是沒有零線用大地代替零線！國家早已不允許了！

單相接地保護(hù)又是什么意思

對于這個問題，下面讓我們用一串問題跟一串答案來為你解答。

什么叫單相接地保護(hù)？　　
單相接地保護(hù)到底是何意？
對智能型斷路器來說用什么方式來實現(xiàn)？
適用范圍？
與中性線保護(hù)有矛盾嗎？

答案：

1 引言 主設(shè)備接地故障是電廠常見的故障之一，而相應(yīng)接地保護(hù)是避免主設(shè)備進(jìn)一步損壞的重要保障。本文討論了主設(shè)備接地保護(hù)的原理、配置及整定，并對其定子接地保護(hù)方案進(jìn)行了改造。運(yùn)行結(jié)果表明改造后的接地保護(hù)完全滿足主設(shè)備接地故障的保護(hù)要求。

2 保護(hù)的原理 主設(shè)備的接地保護(hù)的配置及判據(jù)。
 
2．1 主變限制性接地保護(hù) 限制性接地保護(hù)，現(xiàn)場稱之為零序差動保護(hù)，其基本原理是通過比較兩側(cè)電流互感器之零序電流的大小和方向，即以零序電流差來作為保護(hù)起動的判據(jù)，進(jìn)而實現(xiàn)對所取用電流信號的兩側(cè)電流互感器之間的區(qū)域的接地保護(hù)。 對主變而言，即是取主變高壓側(cè)套管電流互感器三相電流之和與主變接地中性線上的電流差構(gòu)成簡單差動保護(hù)，保護(hù)由該零序電流差形成的電壓來驅(qū)動，保護(hù)區(qū)域是主變高壓側(cè)（500 kV側(cè)）繞組。 顯見該保護(hù)兼有零序保護(hù)與差動保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，無需與其它保護(hù)相配合就能形成對所管轄區(qū)域內(nèi)的接地短路保護(hù)，同時對主變高壓側(cè)500 kV電纜引出線的接地也能有效避越，是一種非常值得借鑒的行之有效的變壓器繞組接地保護(hù)。
2．2 主變后備接地保護(hù) 主變后備接地保護(hù)取接地中性線上的電流，采用簡單的定時限過電流保護(hù)，反應(yīng)主變高壓側(cè)繞組及引出線的接地故障，并作為系統(tǒng)接地保護(hù)的后備。
2．3 發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù) 該保護(hù)從接于發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)的隔離變壓器處取得零序電壓，用于反應(yīng)發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地故障。由于在定子繞組單相接地時，零序電壓與中性點(diǎn)到故障點(diǎn)的繞組占一相全部繞組的百分比成線性關(guān)系，因此從原理上來講該保護(hù)必然有“死區(qū)”。
2．4 封閉母線接地保護(hù) 該保護(hù)從接于發(fā)電機(jī)斷路器外側(cè)的接地變壓器的開口三角上取得零序電壓，用于反應(yīng)機(jī)組啟停機(jī)期間，發(fā)電機(jī)出口開關(guān)斷開之后，主變低壓側(cè)至發(fā)電機(jī)出口開關(guān)之間的封閉母線的單相接地故障。

3 保護(hù)的整定計算

3．1 主變限制性接地保護(hù) 主變限制性接地保護(hù)接線圖如圖2所示。

保護(hù)整定原則為躲過主變高壓側(cè)（X處）短路電流對應(yīng)的Vs，整定計算如下。

（1）基本數(shù)據(jù)： CT變比（T1）＝1000／1； CT線圈電阻（RCT）＝1．36Ω； 引線電阻（CT與保護(hù)的連線）B，F(xiàn)＝0．12Ω； 主變阻抗＝0．157（額定標(biāo)么值）； 基于變壓器阻抗的短路電流（IF）＝5 000 A； 保護(hù)MFAC14的定值范圍＝25～175 V（25 V／STEP） 典型的MBCH差動線圈阻抗（Rb）＝0．15Ω

（2）電壓Vs整定： 中間電流互感器ICT的匝比T2，T3＝130，215； 導(dǎo)線加CT線圈電阻A，N＝1．36＋0．12＝1．48Ω； 中間電流互感器T2，T3線圈電阻G，H見注10； ICT二次側(cè)導(dǎo)線電阻K見注1（注1：當(dāng)ICT二次 引線及保護(hù)負(fù)載較小時，折算的有效二次負(fù)載用一個2歐的電阻替代）。

      考慮在X處的相對地短路，并假設(shè)該故障線上的電流互感器完全飽和，那么： 2〕＝18．6 V 考慮在X處的相對地短路，并假設(shè)中線上的電流互感器完全飽和，那么： 考慮在X處的兩相間短路，并假設(shè)該故障線上的電流互感器完全飽和，那么： 考慮在X處的三相短路，并假設(shè)該故障線上的電流互感器完全飽和，那么： 因此選取VS的整定值＝25 V

3．2 主變后備接地保護(hù) 主變后備接地保護(hù)為普通定時限過電流保護(hù)，保護(hù)的整定應(yīng)與超高壓系統(tǒng)主保護(hù)的動作時間配合。電流定值整定為1．2In．；MCGG22保護(hù)提供了大量反時限曲線特性和一個定時限特性的元件，由于保護(hù)需要對超高壓系統(tǒng)主保護(hù)的完全后備保護(hù)，因此，保護(hù)中選用了定時限，限時5．4秒。

3．3 封閉母線接地保護(hù) 保護(hù)按最大金屬性單相接地短路時零序電壓的20％整定： 采用完全相同的兩套封母接地保護(hù)，電壓定值采用5伏，時間定值采用0．5秒。

3．4 發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù) 為了躲過主變高壓側(cè)發(fā)生接地故障時，由于主變高、低壓側(cè)之間存在的耦合電容從而在發(fā)電機(jī)機(jī)端出現(xiàn)的零序電壓的影響，電壓定值推薦采用5伏，時間定值推薦采用1．0秒，采用完全相同的兩套定子接地保護(hù)以提高保護(hù)動作的可靠性。

4 發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)的改進(jìn)

4．1 存在問題 保護(hù)的動作電壓定值整定為5伏，若按發(fā)電機(jī)出口（或IPB母線處）單相金屬性接地短路時繼電器探測到的零序電壓為78．6 V計，其定子接地保護(hù)事實上只保護(hù)了定子繞組的93．6％〔（1－5／78．6）×100％〕，即在其中性點(diǎn)附近接地時有近6．4％的“死區(qū)”。

4．2 對策 目前對發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地方式專家們還持不同意見，而接地方式對定子接地保護(hù)的配置影響甚大。但基波零序過電壓保護(hù)作為定子接地保護(hù)以其簡單可靠卻得到廣泛認(rèn)可，它已成為發(fā)電機(jī)定子接地故障不可缺少的保護(hù)之一。但要構(gòu)成100％定子接地保護(hù)僅用零序電壓作判據(jù)是肯定不行的。 為解決中性點(diǎn)附近接地時的死區(qū)問題，可引入三次諧波電壓型定子接地保護(hù)和外加電源式定子接地保護(hù)。外加電源式定子接地保護(hù)是以反映發(fā)電機(jī)定子繞組絕緣的下降為原理的保護(hù)，鑒于C廠發(fā)電機(jī)定子繞組采用去離子水冷卻，正常運(yùn)行時的絕緣電阻不高，同時，采用這種原理需要增加一次設(shè)備，實施起來比較復(fù)雜。因此根據(jù) C廠保護(hù)現(xiàn)有的特點(diǎn)，決定采用三次諧波電壓型定子接地保護(hù)。取機(jī)端三次諧波電壓和中性點(diǎn)三次諧波電壓的復(fù)合量作為動作條件來構(gòu)成接地保護(hù)，該保護(hù)可靈敏地反應(yīng)靠近機(jī)端和中性點(diǎn)附近的單相接地故障，這一特點(diǎn)正好可以彌補(bǔ)基波零序過電壓保護(hù)之不足。兩者配合可實現(xiàn)發(fā)電機(jī)定子繞組接地的100％保護(hù)。

4．3 實施方案 采用的三次諧波電壓型定子接地保護(hù)，以為動作判據(jù)。其中K為調(diào)整系數(shù)；Udz為三次諧波電壓型保護(hù)啟動值；U3N為中性點(diǎn)三次諧波電壓測量值（取自發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)的隔離變壓器）；U3S為機(jī)端三次諧波電壓測量值（取自發(fā)電機(jī)機(jī)端現(xiàn)有的電壓互感器）。它能夠靈敏地保護(hù)發(fā)電機(jī)定子中性點(diǎn)和機(jī)端附近各約15％以上的區(qū)域，與基波零序過電壓配合可達(dá)到發(fā)電機(jī)定子繞組接地的100％保護(hù)。 采用這種方案具有接線簡單，不用增加一次設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)。從原理講，該保護(hù)不但可以消除原有定子接地保護(hù)的保護(hù)死區(qū)，而且其本身具有的兩種原理保護(hù)具有動作重疊區(qū)，從而局部實現(xiàn)了定子繞組保護(hù)的雙重化，提高了定子接地保護(hù)的可靠性。

5 結(jié)論 主變限制性接地保護(hù)綜合了零序保護(hù)與差動保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，保護(hù)簡單可靠，且無需與其它保護(hù)配合，從而保證了保護(hù)的高靈敏性和快速性，非常值得借鑒；原發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)“死區(qū)”范圍較大，運(yùn)行中出現(xiàn)過定子接地而保護(hù)拒動的情況，經(jīng)改造后，已取得100％定子接地保護(hù)。