零序电流及方向 电力系统继电保护课件
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继电保护ppt课件
继电保护能够优化电力系统的运行方式，降低线 损和能源消耗，提高电力系统的经济性。
继电保护技术的发展历程
传统继电保护阶段
传统的继电保护采用电磁感应原理，如电流保护和电压保 护等。这种保护方式简单可靠，但动作速度慢，灵敏度低 。
集成电路继电保护阶段
集成电路继电保护是将多个晶体管的功能集成在一个芯片 上，具有高集成度和高可靠性。但集成电路继电保护的通 用性较差。
物联网技术还可以实现继电保护装置的协同工作，通过信 息共享和实时通信，提高继电保护系统的整体性能和可靠 性，降低设备故障对电力系统的影响。
大数据技术在继电保护中的应用
大数据技术可以对海量的电力系统运行数据进行实时采集、存储和分析，为继电 保护提供更加全面和准确的数据支持。
大数据技术还可以应用于继电保护装置的优化设计和故障预测，通过对历史数据 的挖掘和分析，预测设备可能出现的故障和异常情况，提前进行预警和处理，提 高电力系统的稳定性和可靠性。
人工智能技术还可以应用于继电保护装置的优化配置和故障 诊断，通过智能算法对设备运行状态进行实时监测和评估， 及时发现潜在故障并进行预警和处理。
物联网技术在继电保护中的应用
物联网技术可以实现电力设备的远程监控和智能管理，通 过传感器、RFID等技术，实时采集设备运行数据并上传至 云平台进行存储和分析。
要点一
总结范措施
分析高压电动机的继电保护误动原因，如电流互感器饱和 、保护装置软件故障等，并提出相应的防范措施。
感谢观看
THANKS
继电保护ppt课件
• 继电保护概述 • 继电保护的基本原理 • 常用继电保护装置 • 继电保护配置与方案 • 继电保护的未来发展 • 案例分析
目录
01
继电保护概述
继电保护技术的发展历程
传统继电保护阶段
传统的继电保护采用电磁感应原理，如电流保护和电压保 护等。这种保护方式简单可靠，但动作速度慢，灵敏度低 。
集成电路继电保护阶段
集成电路继电保护是将多个晶体管的功能集成在一个芯片 上，具有高集成度和高可靠性。但集成电路继电保护的通 用性较差。
物联网技术还可以实现继电保护装置的协同工作，通过信 息共享和实时通信，提高继电保护系统的整体性能和可靠 性，降低设备故障对电力系统的影响。
大数据技术在继电保护中的应用
大数据技术可以对海量的电力系统运行数据进行实时采集、存储和分析，为继电 保护提供更加全面和准确的数据支持。
大数据技术还可以应用于继电保护装置的优化设计和故障预测，通过对历史数据 的挖掘和分析，预测设备可能出现的故障和异常情况，提前进行预警和处理，提 高电力系统的稳定性和可靠性。
人工智能技术还可以应用于继电保护装置的优化配置和故障 诊断，通过智能算法对设备运行状态进行实时监测和评估， 及时发现潜在故障并进行预警和处理。
物联网技术在继电保护中的应用
物联网技术可以实现电力设备的远程监控和智能管理，通 过传感器、RFID等技术，实时采集设备运行数据并上传至 云平台进行存储和分析。
要点一
总结范措施
分析高压电动机的继电保护误动原因，如电流互感器饱和 、保护装置软件故障等，并提出相应的防范措施。
感谢观看
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继电保护ppt课件
• 继电保护概述 • 继电保护的基本原理 • 常用继电保护装置 • 继电保护配置与方案 • 继电保护的未来发展 • 案例分析
目录
01
继电保护概述
电力系统继电保护—零序保护
IK1
Z1
I K1
Z2
将I
K1代入I
表达式，整理
K0
Z0
得：
I K0
UK 0 Z1 2Z0
I K0
16/58
如何求取单相、两相接地的最大零序电流？
已知：
I (1) K0
UK 0 2Z1 Z0
I (1,1) K0
UK 0 Z1 2Z0
1 2 Z0
I (1) K0
I (1，1) K0
Z1 2Z0 2Z1 Z0
35/58
I K I III
III
set
rel unb. max
31/58
2.3.6 方向性零序电流保护 通常为多接地点——类似于“多电源”点。
因此，需要方向判别元件。
32/58
2.3.7 对零序电流保护的评价
1）灵敏度高——几乎不受负荷电流影响。 2）受运行方式影响较小——间接影响。 3）三相对称时，几乎没有影响。如振荡、
如果零序电流Ⅱ段的灵敏度不够，则与下一级
线路的零序Ⅱ段电流定值进行配合。
26/58
Z0M
1 Im0
IM0
Z0P
Im0
Z0P Z0M Z0P
IM0
1 Kb0
IM 0
Kb0
IM0 Im0
Z0M Z0P Z0P
——反映了：分流关系
27/58
由I m 0
1 Kb0
IM 0
得到零序Ⅱ段电流定值计算公式：
I (1) K0
UK 0 2Z1 Z0
I (1,1) K0
UK 0 Z1 2Z0
19/58
求单相、两相接地的最大零序电流：
（b）Z1 Z0 时，
继电保护培训课件PPT课件
详细描述
继电保护是指在电力系统发生异常或故障时，通过特定的装置和设备，快速、 准确地切除故障元件，以防止事故扩大，保障电力系统的安全稳定运行。
继电保护的基本原理
总结词
继电保护基于电流、电压、阻抗等电气量的变化进行工作， 通过比较正常与异常时的电气量差异来判断是否发生故障。
详细描述
继电保护装置通过检测电力系统中的电流、电压、阻抗等电 气量，根据正常运行时的电气量与异常运行时的电气量进行 比较，判断是否发生故障。一旦检测到故障，保护装置会迅 速动作，切除故障元件，防止事故扩大。
继电保护培训课件ppt课件
contents
目录
• 继电保护概述 • 继电保护装置 • 继电保护技术 • 继电保护系统的运行和维护 • 继电保护的发展趋势和展望
01 继电保护概述
继电保护的定义和作用
总结词
继电保护是电力系统中的重要组成部分，用于快速、准确地切除故障元件，保 障电力系统的安全稳定运行。
坏。
距离保护装置
根据电压、电流的相位差测量 阻抗，判断是否发生短路故障
。
零序保护装置
利用零序电流分量检测单相接 地故障。
差动保护装置
通过比较线路两端电流的大小 和相位，检测线路是否发生故
障。
继电保护装置的选择与配置
01
02
03
04
根据设备的重要性和故 障后果选择相应的保护 装置。
根据系统的运行方式和 负荷状况配置保护装置。
继电保护系统的故障处理和预防措施
01
继电保护系统故障的分类和处理
根据故障的性质和影响范围，将继电保护系统故障分为不同类型，并分
别介绍相应的处理方法。
02
继电保护系统故障的预防措施
继电保护是指在电力系统发生异常或故障时，通过特定的装置和设备，快速、 准确地切除故障元件，以防止事故扩大，保障电力系统的安全稳定运行。
继电保护的基本原理
总结词
继电保护基于电流、电压、阻抗等电气量的变化进行工作， 通过比较正常与异常时的电气量差异来判断是否发生故障。
详细描述
继电保护装置通过检测电力系统中的电流、电压、阻抗等电 气量，根据正常运行时的电气量与异常运行时的电气量进行 比较，判断是否发生故障。一旦检测到故障，保护装置会迅 速动作，切除故障元件，防止事故扩大。
继电保护培训课件ppt课件
contents
目录
• 继电保护概述 • 继电保护装置 • 继电保护技术 • 继电保护系统的运行和维护 • 继电保护的发展趋势和展望
01 继电保护概述
继电保护的定义和作用
总结词
继电保护是电力系统中的重要组成部分，用于快速、准确地切除故障元件，保 障电力系统的安全稳定运行。
坏。
距离保护装置
根据电压、电流的相位差测量 阻抗，判断是否发生短路故障
。
零序保护装置
利用零序电流分量检测单相接 地故障。
差动保护装置
通过比较线路两端电流的大小 和相位，检测线路是否发生故
障。
继电保护装置的选择与配置
01
02
03
04
根据设备的重要性和故 障后果选择相应的保护 装置。
根据系统的运行方式和 负荷状况配置保护装置。
继电保护系统的故障处理和预防措施
01
继电保护系统故障的分类和处理
根据故障的性质和影响范围，将继电保护系统故障分为不同类型，并分
别介绍相应的处理方法。
02
继电保护系统故障的预防措施
电力系统继电保护-(第2版)第二章-电流保护PPT课件全文编辑修改
➢最小运行方式：是指系统投入运行的电源容量最小，系统的
等值阻抗最大，以致发生故障时，通过保护装置的短路电流为 最小的运行方式。
➢最大短路电流：在最大运行方式下三相短路时通过保护装置
的电流为最大，称为最大短路电流。
Ik.m axZ E Z s.m iE nZ k 1Z s.m in E Z 1 L k 1短路类型系数
流来整定。
动作电流：
I ＝K II
II
set.2 rel
Iset.1
K r I e I l 1 .1 ~ 1 .2 ( 非 周 期 分 量 已 衰 减 ）
为保证选择性，动作时限要高于下一线路电流速断保护的动 作时限一个时限级差△t （Δt一般取0.5s）
动作时间： t2II t1 tt
(1) 前一级保护动作的负偏差(即保护可能提前动作) ； (2) 后一级保护动作的正偏差(即保护可能延后动作) ； (3) 保护装置的惯性误差(即断路器跳闸时间：从接通跳闸回 路到触头间电弧熄灭的时间) ； (4) 再加一个时间裕度。
Lmin
1( Z1
3 E
2
II set
Zs.max)
（保证选择性和可靠性，牺牲一定的灵敏性，获得速动性）
三、保护实现原理图
电流速断保护的主要优点是动作迅速、简单可靠。 缺点是不能保护线路的全长，且保护范围受系统运行方式和 线路结构的影响。当系统运行方式变化很大或被保护线路很 短时，甚至没有保护范围。
对于单侧电源网络的相间短路保护主要采用三段式电流 保护，即第一段为无时限电流速断保护，第二段为限时电 流速断保护，第三段为定时限过电流保护。其中第一段、 第二段共同构成线路的主保护，第三段作为后备保护
电流互感器和电流继电器是实现电流保护的基本元件。
等值阻抗最大，以致发生故障时，通过保护装置的短路电流为 最小的运行方式。
➢最大短路电流：在最大运行方式下三相短路时通过保护装置
的电流为最大，称为最大短路电流。
Ik.m axZ E Z s.m iE nZ k 1Z s.m in E Z 1 L k 1短路类型系数
流来整定。
动作电流：
I ＝K II
II
set.2 rel
Iset.1
K r I e I l 1 .1 ~ 1 .2 ( 非 周 期 分 量 已 衰 减 ）
为保证选择性，动作时限要高于下一线路电流速断保护的动 作时限一个时限级差△t （Δt一般取0.5s）
动作时间： t2II t1 tt
(1) 前一级保护动作的负偏差(即保护可能提前动作) ； (2) 后一级保护动作的正偏差(即保护可能延后动作) ； (3) 保护装置的惯性误差(即断路器跳闸时间：从接通跳闸回 路到触头间电弧熄灭的时间) ； (4) 再加一个时间裕度。
Lmin
1( Z1
3 E
2
II set
Zs.max)
（保证选择性和可靠性，牺牲一定的灵敏性，获得速动性）
三、保护实现原理图
电流速断保护的主要优点是动作迅速、简单可靠。 缺点是不能保护线路的全长，且保护范围受系统运行方式和 线路结构的影响。当系统运行方式变化很大或被保护线路很 短时，甚至没有保护范围。
对于单侧电源网络的相间短路保护主要采用三段式电流 保护，即第一段为无时限电流速断保护，第二段为限时电 流速断保护，第三段为定时限过电流保护。其中第一段、 第二段共同构成线路的主保护，第三段作为后备保护
电流互感器和电流继电器是实现电流保护的基本元件。
《继电保护》课件
功能强大、灵活性高，适用于各种复杂的 保护场合。但对外界干扰较为敏感，需要 采取相应的抗干扰措施。
03
输电线路的继电保护
输电线路的故障类型与保护配置
总结词
了解输电线路的常见故障类型和对应的保护配置是保障电 力系统稳定运行的关键。
总结词
输电线路的故障类型主要包括短路、断线、接地等，每种 故障类型都需要相应的保护配置来快速切除故障，防止事 故扩大。
02
继电保护装置的组成与 分类
继电保护装置的组成
测量部分
用于测量被保护设备的输入信号，并与给定的整 定值进行比较，判断是否发生故障或异常。
逻辑部分
根据测量部分的输出结果，按照一定的逻辑关系 判断是否需要动作，并发出相应的动作指令。
执行部分
根据逻辑部分的指令，执行相应的操作，如跳闸 、报警等。
继电保护装置的分类
输电线路的自动重合闸
总结词
自动重合闸是一种在断路器跳闸后自动重新合闸的装置，用于提高输 电线路的供电可靠性和稳定性。
总结词
自动重合闸装置能够在短时间内自动检测线路状态并重新合闸，对于 瞬时性故障可以快速恢复供电，减少停电时间。
总结词
自动重合闸装置通常由控制器、断路器、隔离开关等组成，其工作原 理是利用控制器检测线路状态并控制断路器的分合闸操作。
01
02
03
04
按被保护对象分类
可分为发电机保护、变压器保 护、输电线路保护等。
按保护原理分类
可分为电流保护、电压保护、 距离保护、方向保护等。
按装置结构分类
可分为电磁型保护装置、晶体 管型保护装置、集成电路型保 护装置和微机型保护装置。
按输入信号分类
可分为模拟量输入的保护装置 和数字量输入的保护装置。
第二章零序电流保护-4
电力系统继电保护原理主讲教师：刘青电自教研室第二章电网的电流保护2.3中性点直接接地电网中接地短路的零序电流及方向保护主要内容•一、零序分量的特点•二、零序电压、电流滤过器•三、多段式零序电流保护•四、方向性零序电流保护•五、对零序电流保护的评价当系统中主变压器中性点直接接地时310≤X X /中性点直接接地的电网又称大接地电流系统110kV 及以上电网-中性点直接接地60kV 及以下电网--中性点不接地或不直接接地一、零序分量的特点B 零序电压：故障点零序电压最高，离故障点越远，零序电压越低，变压器中性点A U零序电流与变压器中性点接地的多少和位置与线路及中性点接地变压器的零序B零序功率分布：短路点零序功率最大；方向：对于发生故障的线路，两端的零B 4.零序电压与电流的相位关系I &=00k 正方向故障：二、零序电压、电流滤过器三、多段式零序电流保护I3（一）零序电流I段保护整定值应选取（1）和（2）中较大者。
原则（2）所得定值一般较大，保护范围缩小，灵敏度降低，此时可考虑使Ⅰ段带一小的延时（0.1s）躲开不同时合闸时间。
灵敏性：要求最小保护范围≥（15%～20%）lunb.maxIIIrel III setIK I=¾躲下级线路出口三相短路时流过保护装置的最大不平衡电流I unb.maxk.maxer st np unb.max I K K K I =式中¾与下级线路零序III 段保护在灵敏度上配合0.bminIII set1III rel III set2/K IK I=（三）零序电流III 段保护零序过电流保护的时限特性在同一线路上的零序过电流保护与相间短路的过电流保护相四、方向性零序电流保护整流型和晶体管型零序功率方向继电器U&静态功率方向继电器U ,I&&优点：1.零序过电流保护的灵敏度高2.受系统运行方式的影响要小3.不受系统振荡和过负荷的影响4.方向性零序电流保护没有电压死区5.简单、可靠缺点：1.对短线路或运行方式变化很大时，保护往往不能满足要求2.单相重合闸的过程中可能误动3.当采用自耦变压器联系两个不同电压等级的电网时，将使保护的整定配合复杂化，且将增大第III段保护的动作时间2.4 中性点非直接接地系统中的零序电流保护1、对保护的要求中性点非直接接地系统(小接地电流系统)¾中性点不接地¾中性点经消弧线圈接地¾中性点经电阻接地在小接地电流系统中发生单相接地时，一般都允许再继续运行1～2个小时)要求保护能选出接地线路并及时发出信号)对人身和设备的安全有危险时，应动作于跳闸。
继电保护课件输电线路的零序电流保护
2、 不接地系统单相接地故障的保护方式 （1）无选择性绝缘监视装置
信号
（2）零序电流保护
❖ 要构成零序电流保护，需要取出零序电流， 零序电流滤过器就是取出零序电流的工具。
❖ 零序电流滤过器有两种形式，一种是将三相 电流互感器二次侧同极性并联，构成零序电 流滤过器，另一种是用于电缆引出的线路的 零序电流互感器。
小电流接地选线
❖ 小电流接地选线功能的实现采用的设计思 路是：“分散采集、集中判别”。在单相接 地（出现零序电压）时启动选线功能。首先 把各出线的零序电流计算出来，然后计算各 出线的零序电压与零序电流夹角。然后选出 零序电流大小与夹角大小选出故障线路。该 方法需要收集各条出线的零序电流与母线的 零序电压。
大接地电流系统接地保护
❖ （1）零序电压 故障点Uk0最高,离故障点越远, Uk0 越低.变
压器中性点接地处Uk0=0 ,如图(a)所示。 (2) 零序电流 其数值和分布与变压器中性点接地的多少
和位置有关，而与电源的数目和位置无关。
（3）零序电压和零序电流的相位 在正方向短路下，保护安装处母线零序电压与零序
U k01 3(U kA U kB U kC )E A
电压相量图：
U kC E C
E A
U k 0
U kB
E B
3U 0
U k0 E A
I0 L1
I0 L 2
I0L3
单相 接地 故障 特点
1、全系统都出现零序电压、且零序 电压全系统相等。
2、非故障线路零序电流由本线路对 地电容形成。
3、故障线路零序电流由全系统非 故障线路、元件对地电容形成。
继电保护课件输电线路的零序电流保护
§1 为什么要单独装设零序保护
电力系统继电保护PPT课件(张保会)PPT课件
（二）限时电流速断保护的整定计算
150
（二）限时电流速断保护的整定计算
151
（二）限时电流速断保护的整定计算
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153
5、对方向性电流保护的评价
154
155
①直接接地： 110kV及以上电网 ②不接地： 3~6kV 单相接地电流<30A 35～60kV 单相接地电流<10A ③非直接接地： 其他情况
记忆时间： 对于LG-11型，当模拟保护出口处短路在灵敏角 下，突然增加额定电流至10倍额定电流，电压自 100V同时突然降到0的情况下，继电器应可靠动 作，其极化继电器动作保持时间不小于50ms
131
132
133
134
..
.
IA (Ir )
.. UBC(Ur)
IC
.
IB
135
按相启动
注意电流 线圈和电 压线圈的
极性
136
137
138
.
UB
.
.
EB EC
.
.
1 2
(
E
B
EC
)
139
140
• 分析正方向远方两相短路
141
142
143
144
145
I I I set.1
I set.2
I
I （带方向）
set.2
146
助增电源 助增电流
外汲电流
147
148
（二）限时电流速断保护的整定计算
149
小结
1. 限时电流速断保护的保护范围大于本线 路全长；
2. 依靠动作电流值和动作时间共同保证其 选择性；
3. 与第Ⅰ段共同构成被保护线路的主保护， 兼作第Ⅰ段的后备保护。
继电保护课件ppt零序电流保护培训讲解
在整定零序电流保护时，应与系统中 的其他保护装置进行合理配合，以确 保整个系统的保护效果。
考虑负荷电流的影响
在整定零序电流保护时，应充分考虑 负荷电流的影响，以确保在故障发生 时保护装置能够准确动作。
零序电流保护的灵敏度校验
1 2
进行区内故障校验
在灵敏度校验时，应模拟系统可能发生的区内故 障，以确保零序电流保护能够快速、准确地切除 故障。
零序电流保护的原理
零序电流的检测
通过零序电流互感器检测到电力系统中零序电流的存在。
故障判断与切除
根据零序电流的大小和持续时间，判断是否发生故障，并执 行相应的切除操作，如跳闸等。
02 零序电流保护的配置与整 定
零序电流保护的配置
配置三段式零序电流保护
根据电网结构和运行方式，配置合理的三段式零序电流保护，以 实现快速、可靠地切除故障。
信息化
利用大数据和云计算技术，实现零序电流保护数据的实时采集、处理和分析，提高保护系统的信息化水平。
适应新能源发展的保护策略研究
新能源接入
研究适应新能源接入的零序电流保护策 略，确保新能源系统的安全稳定运行。
VS
分布式电源保护
针对分布式电源的特点，研究相应的零序 电流保护策略，提高分布式电源系统的保 护水平。
因此可以使用零序电流保护进行 检测和切除故障线路。
变压器保护
在变压器保护中，可以使用零序电 流保护来检测变压器的接地故障。
母线保护
在母线保护中，可以使用零序电流 保护来检测母线的接地故障。
04 零序电流保护的改进措施
采用自适应算法优化保护性能
总结词
通过自适应算法，能够实时调整保护定值和特性，以适应电网运行状态的变化， 从而提高保护的准确性和可靠性。
电力系统继电保护PPT课件(张保会)
• 辅助保护：为补充主保护和后备保护的性能或当 主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。
31/528
32/528
变压器 保护区
发电机保护区
低压母线 保护区
线路 高压母线 保护区 保护区
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34/528
35/528
36/528
二、选择性 选择性是指电力系统发生故障时，保护装置仅将 故障元件切除，而使非故障元件仍能正常运行， 以尽量缩小停电范围
t
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3 灵敏性的校验
• （1）作为近后备时
89/528
3 灵敏性的校验
• （1）作为远后备时
90/528
在各个灵敏度系数之间，要求灵敏系数互相配合
91/528
过电流保护的构成
92/528
93/528
流入保护继电器的电流与电流互感器的二次电流 的比值，称为接线系数
94/528
95/528
96/528
两种接线方式在各种故障时的性能 分析
1、对各种相间短路，两种接线方式均能正确反 映；只是动作继电器的个数不同。 2、中性点直接接地系统的单相接地短路，三相 星形可反应各种接地故障，两相（AC）星形 不能反映B相接地故障 3、在小接地电流系统中，发生异地两点接地 时，一般只要求切除一个接地点，而允 许带一 个接地点继续运行一段时间。
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两相三继电器接线方式
提高灵敏性系数
( I A I C ) / nl I B / nl
.Y
.Y
.Y
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5 两种接线方式的应用
（1）三相星形接线：主要用于发电机、变压 器的后备保护，采用电流保护作为大电流 接地系统的保护（要求较高的可靠性和灵 敏性）；也用于中性点直接接地系统中，作为相间短
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变压器 保护区
发电机保护区
低压母线 保护区
线路 高压母线 保护区 保护区
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二、选择性 选择性是指电力系统发生故障时，保护装置仅将 故障元件切除，而使非故障元件仍能正常运行， 以尽量缩小停电范围
t
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3 灵敏性的校验
• （1）作为近后备时
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3 灵敏性的校验
• （1）作为远后备时
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在各个灵敏度系数之间，要求灵敏系数互相配合
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过电流保护的构成
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流入保护继电器的电流与电流互感器的二次电流 的比值，称为接线系数
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两种接线方式在各种故障时的性能 分析
1、对各种相间短路，两种接线方式均能正确反 映；只是动作继电器的个数不同。 2、中性点直接接地系统的单相接地短路，三相 星形可反应各种接地故障，两相（AC）星形 不能反映B相接地故障 3、在小接地电流系统中，发生异地两点接地 时，一般只要求切除一个接地点，而允 许带一 个接地点继续运行一段时间。
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两相三继电器接线方式
提高灵敏性系数
( I A I C ) / nl I B / nl
.Y
.Y
.Y
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5 两种接线方式的应用
（1）三相星形接线：主要用于发电机、变压 器的后备保护，采用电流保护作为大电流 接地系统的保护（要求较高的可靠性和灵 敏性）；也用于中性点直接接地系统中，作为相间短
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