继保原理与整定2(18)

中性点对地电抗：XN3=1/(j9ωCG)；机端对地电抗：XS3=1/[j9ω(CG+CS)]

中性点三次谐波电压：UN3= XN3E3/( XN3 + XS3)

机端三次谐波电压：US3= XS3E3/( XN3 + XS3)

则：US3/ UN3= XS3 / XN3= (CG)/(CG+CS) < 1，即：US3 < UN3

动作条件不满足，不动作。

(2) 定子绕组单相接地时（ ）

设F点定子绕组金属性接地

UN3 =E’3，US3 =E”3 故：US3/UN3= E”3/E’3

┌ <50%时（F点位于M点左侧），US3 > UN3，满足动作条件，动作

└ >50%时（F点位于M点右侧），US3 < UN3，不满足动作条件，不动作

零序电压保护和三次谐波电压保护互相补充（死区互补）→100%定子接地保护。

实际定子接地往往并非金属性→三次谐波电压保护灵敏度不高（保护范围达不到中性点侧的50%）

2、三次谐波定子接地保护改进判据

S3－K ·改进型动作条件：|UPUN3|> β·|UN3|

S3－K 使正常运行时|U ·适当调整系数KPPUN3|=0

当靠中性点定子绕组接地，

S3↑, U N3↓→|U S3－K ·UPUN3|↑↑>β·|UN3| →保护灵敏动作

当靠机端定子绕组接地，

S3↓, U N3↑→|U S3－K ·UPUN3|↑>β·|UN3|→保护动作

（可见改进型的三次谐波保护甚至可以单独作为100%定子接地保护）

(k pN)U 采用自适应系数：K S3微机型三次谐波定子接地保护中K PP(k pN)UN3

(k pN)U U动作条件：|US3(k)－S3·(k pN)UN3N3(k)|>β N3(k)| （β取0.1~0.15） ·|U