零序電流保護原理

　　導讀： 零序電流保護，一般用來(lái)實(shí)現接地保護，在電氣工程領(lǐng)域十分重要。本文主要介紹零序電流保護的相關(guān)知識，感興趣的同學(xué)請多多關(guān)注。。。

1. 零序電流保護原理—簡(jiǎn)介

　　利用接地時(shí)產(chǎn)生的零序電流使保護動(dòng)作的裝置，叫零序電流保護。一般在電纜線(xiàn)路上都采用專(zhuān)門(mén)的零序電流互感器來(lái)實(shí)現接地保護。

　　零序電流可以看成是在故障點(diǎn)出現一個(gè)零序電壓Ud0而產(chǎn)生的，它必須經(jīng)過(guò)變壓器接地的中性點(diǎn)構成回路。對零序電流的方向，仍然采用母線(xiàn)流向故障點(diǎn)為正、而對零序電壓的方向，是線(xiàn)路高于大地的電壓為正。對 l10kV 以上中性點(diǎn)直接接地系統中的電力變壓器，一般應裝設零序電流(接地)保護， 作為變壓器主保護的后備保護和相鄰元件短路的后備保護。

2. 零序電流保護原理—工作原理

　　零序電流保護的基本原理是基于基爾霍夫電流定律：流入電路中任一節點(diǎn)的復電流的代數和等于零，即ΣI=0。它是用零序C.T作為取樣元件，在線(xiàn)路與電氣設備正常的情況下，各相電流的矢量和等于零(對零序電流保護假定不考慮不平衡電流)，因此，零序C.T的二次側繞組無(wú)信號輸出(零序電流保護時(shí)躲過(guò)不平衡電流)，執行元件不動(dòng)作。當發(fā)生接地故障時(shí)的各相電流的矢量和不為零，故障電流使零序C.T的環(huán)形鐵芯中產(chǎn)生磁通，零序C.T的二次側感應電壓使執行元件動(dòng)作，帶動(dòng)脫扣裝置，切換供電網(wǎng)絡(luò )，達到接地故障保護的目的。

3. 零序電流保護原理—優(yōu)缺點(diǎn)

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　1) 零序過(guò)電流保護的靈敏度高，零序過(guò)電流保護的動(dòng)作時(shí)限也較相間保護為短;

　　2) 零序電流保護受系統運行方式變化的影響要小得多，零序I段的保護范圍較大，也較穩定，零序Ⅱ段的靈敏系數也易于滿(mǎn)足要求;

　　3) 當系統中發(fā)生某些不正常運行狀態(tài)時(shí)，例如系統振蕩，短時(shí)過(guò)負荷等、三相是對稱(chēng)的，相間短路的電流保護均將受它們的影響而可能誤動(dòng)作，因而需要采取必要的措施予以防止，而零序保護則不受它們的影響;

　　4) 零序功率方向元件無(wú)死區。在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，由于零序電流保護簡(jiǎn)單、經(jīng)濟、可靠，因而獲得了廣泛的應用。

　　缺點(diǎn)：

　　1) 對于短線(xiàn)路或運行方式變化很大的情況，保護往往不能滿(mǎn)足系統運行所提出的要求;

　　2) 隨著(zhù)單相重合閘的廣泛應用，在重合閘動(dòng)作的過(guò)程中將出現非全相運行狀態(tài)、再考慮系統兩側的電機發(fā)生搖擺，則可能出現較大的零序電流，因而影響零序電流保護的正確工作，此時(shí)應從整定計算上予以考慮，或在單相重合閘動(dòng)作過(guò)程中使之短時(shí)退出運行;

　　3) 當采用自耦變壓器聯(lián)系兩個(gè)不同電壓等級的網(wǎng)絡(luò )時(shí)(例如110kV和220kV電網(wǎng))、則任一網(wǎng)絡(luò )的接地短路都將在另一網(wǎng)絡(luò )中產(chǎn)生零序電流，這將使零序保護的整定配合復雜化，并將增大第Ⅲ段保護的動(dòng)作時(shí)限。

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