小电流接地系统和大电流接地系统零序方向保护的区别
大接地电流系统与小接地电流系统知识点详解
.
Ia
.
Ib
.
Ic
3
.
I
0
，如图9所示。
图8
图9
大接地电流系统
零序电流过滤器也会产生不平衡电流，如图 10所示为一个电流互感器的等效电路，考虑到励 磁电流的影响，二次电流和一次电流的关系应为：
因此，正常运行和相间短路时，流入继电器的电 流应为：
图10
PART THREE
小接地电流系统
小接地电流系统
A
B
Ik0
Uk0
图2 零序等效图
Uk0
UA0
UB0
图3 电压分布图
大接地电流系统
零序电流
1.零序电流是由在故障点施加零序电压产生的，它通 过线路、接地变压器的接地支路构成回路； 2.零序电流应规定正方向，通常以母线流向线路为正 方向； 3.忽略相间分布电容的影响（影响较小），只分析相 对地的分布电容。若不计电阻的影响，可见零序电流 超前零序电压90度；加上电阻后，如果零序阻抗角取 80度，则零序电流超前零序电压100度，如图4所示。
三个单项式电压互感器获取，如图5所示；一种是通过开口
三角形获取，如图6所示；一种则是通过加法器将三个相电
压相加获取，一般在数字式保护中应用较多。
实际上正常运行和相间短路时，由于 电压互感器的误差以及三相系统对地不完 全平衡，在开口三角相侧也可能有数值不 大的电压输出，此电压称为不平衡电压。
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，
大电流接地系统与小电流接地系统
大电流接地系统与小电流接地系统（不接地系统）发生故障的区别，对系统设备运行的影响，处理原则和注意事项。
中性点直接接地（包括经小阻抗接地）得系统，当发生单相接地故障时，接地电流一般都比较大，所以称为大电流接地系统.一般110kv及以上的系统采用大电流接地系统。
中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，发生单相接地故障时，由于不构成短路回路，接地短路电流比负荷电流小很多，这种系统称为小电流接地系统。
一般66kv及以下系统常采用这种系统1 中性点不接地电网的接地保护中性点不接地系统的接地保护、接地选线装置(1) 系统接地绝缘监视装置：（陡电6.0KV厂用电系统）绝缘监视装置是利用零序电压的有无来实现对不接地系统的监视。
将变电所母线电压互感器其中一个绕组接成星形，利用电压表监视各相对地电压，另一绕组接成开口三角形，接入过电压继电器，反应接地故障时出现的零序电压。
当发生单相接地故障时，开口三角形出现零序电压，过电压继电器动作，发出接地信号。
该保护只能实现监测出接地故障，并能通过三只电压表判别出接地的相别，但不能判别出是哪条线路的接地。
要想判断故障线路，必须经拉线路试验。
且若发生两条线路以上接地故障时，将更难判别。
装置可能会因电压互感器的铁磁谐振、熔断器的接触不良、直流的接地、回路的接触不良而误发或拒发接地信号。
(2) 零序电流保护：零序电流保护是利用故障线路的零序电流比非故障线路零序电流大的特点来实现选择性的保护，如DD-11接地电流继电器和南自厂的RCS-955系列保护。
该保护一般安装在零序电流互感器的线路上，且出线较多的电网中更能保证它的灵敏度和选择性。
但由于零序电流互感器的误差，线路接线复杂，单相接地电容的大小、装置的误差、定值的误差、电缆的导电外皮等的漏电流等影响，发生单相接地故障线路零序电流二次反映不一定比非故障线路大，易发生误判断、误动。
(3) 零序功率保护：零序功率方向保护是利用非故障线路与故障线路的零序电流相差180°来实现有选择性的保护。
小电流接地系统及大电流接地系统零序方向保护区别
个人收集整理-ZQ小电流接地系统零序方向保护和大电流接地系统零序方向保护地区别小电流接地系统必须要有零序，自产零序只能用在大电流接地系统中.小电流接地系统不能用自产零序地原因：小电流接地系统发生单相接地故障时，零序电流地大小为其他非故障线路非故障相电容电流之和.对于单回路线路来说，其零序电流为零，所以小电流接地系统不能用自产零序.小电流接地系统地零序电流保护必须要有专用地零序电流互感器，所以装置也必须要有专门地零序电流通道.b5E2R。
大电流接地系统发生单相接地故障时，其零序电流地大小为其他两相电流之和，所以可以用自产零序来作为零序电流保护地动作判据.p1Ean。
对于变压器来说，小电流接地系统中性点是不接地地，所以其中性点没有专门地零序电流互感器，而对于大电流接地系统来说，中性点是直接接地地，所以其中性点可以装专门地零序电流互感器来检测流过中性点地零序电流，因此大电流接地系统有中性点零序电流保护和接地零序电流保护.DXDiT。
对于大电流接地系统来说，其变压器中性点地零序电流保护要注意其极性端地抽取，对于微机保护来说，大电流接地系统地零序方向保护都有两相定值“方向指向母线〞和“方向指向变压器〞需要设置，其方向定义不同，那么零序电流和零序电压地相位关系即不相同：选择“方向指向母线〞时零序电压超前零序电流度左右，选择“方向指向变压器〞时零序电流超前零序电压度左右.RTCrp。
要区分一种装置适用于小电流接地系统还是适用于大电流接地系统，可以从一下方面来判断：〕首先根据动作判据来区分，确定其零序电流使用地是自产零序还是经过专门地零序电流通道地零序电流.〕根据零序方向保护地动作区间来区分，一般来说小电流接地系统正常时零序电流超前零序电压度，故障时零序电流滞后零序电压度，所以其动作区间一般应该为度—度；大电流接地系统故障时零序电流超前零序电压度，其动作区间一般为度—度左右.5PCzV。
1/2个人收集整理-ZQ间隙电流保护地原理传统地保护变压器中性点平安地方法是：将全系统所有变压器地零序过流保护地出口都横向并联在一起，去启动一个公用地出口部件，这个部件叫零序公用中间.但中性点接地地变压器零序过流保护动作后，去启动公用中间，零序公用中间动作后先去跳开变压器中性点不接地地变压器，如果故障依然存在，然后再去跳开中性点接地地变压器，这样存在地问题是容易造成一次跳开几台变压器，导致全系统大面积停电.jLBHr。
电力系统接地讲解知识
电力系统的中性点接地有三种方式：有效接地系统（又称大电流接地系统）小电流接地系统（包含不接地和经消弧线圈接地）经电阻接地系统（含小电阻、中电阻和高电阻）大电流接地系统用于110kV及以上系统及。
该系统在单相接地时，另外两相对地电压基本不变，系统过电压较低，对110kV及以上系统抑制过电压有利，但此时接地电流很大，运行设备很难长时间通过此电流，接地相对地电压很低，甚至为零，系统电压严重不平衡，许多电气设备无法正常工作，必须及时切除接地点。
大电流接地系统要求部分主变的中性点接地，避免单相接地时短路电流过大。
这些主变必须有一个三角形接线的绕组，以构成零序通路，降低零序阻抗。
主变的零序阻抗一般为正序阻抗的1/3，线路的零序阻抗一般为正序阻抗的3倍。
作为220kV枢纽变电站的主变必须并列运行。
其中一台主变的220kV侧中性点和110kV侧中性点必须直接接地，其他主变中性点通过间隙接地。
好处是110kV侧零序阻抗稳定，有利于该110kV系统零序定值的计算和整定，零序过流保护的保护范围变化很小，容易保持其阶梯特性；未220kV系统提供稳定的零序电源，保持220kV系统零序保护的方向性和稳定性。
主变220kV侧中性点和110kV侧中性点均加装间隙保护，保护动作跳开各侧断路器。
作为220kV负荷变电站的主变必须分列运行。
此时所有主变的220kV侧中性点必须通过间隙接地，110kV侧中性点全部接地运行。
所有主变不能相220kV系统提供零序电流，110kV 侧零序阻抗稳定。
主变220kV侧中性点加装间隙保护，保护动作跳开各侧断路器。
作为链式接线的220kV变电站，其220kV侧母线并列运行并有两个电源。
虽然主变分列运行，但必须有一台主变的220kV侧中性点直接接地，其他主变的220kV侧中性点通过间隙接地。
110kV侧中性点必须全部直接接地。
主变220kV侧中性点加装间隙保护，保护动作跳开各侧断路器。
目前运行的110kV变电站全部主变均分裂运行，其电源侧母线为单电源。
电力系统的接地处理方式
1引言电力系统的接地处理方式主要有直接接地，电抗接地，低阻接地，高阻接地，谐振接地(又称消弧线圈接地)和不接地。
前三种称为大电流接地系统，后三种称为小电流接地系统。
我国3～66kV电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式，即为小电流接地系统，该系统最大的优点是发生单相接地故障时，并不破坏系统电压的对称性，且故障电流值较小，不影响对用户的连续供电，系统可运行1～2h。
但长期运行，由于非故障的两相对地电压升高1.732倍，可能引起绝缘的薄弱环节被击穿，发展成为相间短路，使事故扩大，影响用户的正常用电。
同时，弧光接地还会引起全系统过电压，进而损坏设备，破坏系统安全运行。
因此，当发生单相接地故障时，必须及时找到故障线路予以切除。
2目前的检测方法及存在的问题(1)绝缘监察装置利用接于公用母线的三相五柱式电压互感器，其一次线圈均接成星形，附加二次线圈接成开口三角形。
接成星形的二次线圈供给绝缘监察用的电压表、保护及测量仪表。
接成开口三角形的二次线圈供给绝缘监察继电器。
系统正常时，三相电压正常，三相电压之和为零，开口三角形的二次线圈电压为零，绝缘监察继电器不动作。
当发生单相接地故障时，开口三角形的二次端出现零序电压，电压继电器动作，发出系统接地故障的预告信号。
这是以前常规变电所使用最多、应用最广泛的绝缘监察装置，其优点是投资小，接线简单、操作及维护方便。
其缺点是只发出系统接地的无选择预告信号，不能准确判断发生接地的故障线路，运行人员需要通过推拉分割电网的试验方法才能进一步判定故障线路，影响了非故障线路的连续供电，不能满足日益发展的城乡经济对供电可靠性的要求。
基于上述原因，我国从50年代末就开始研制小电流接地自动选线装置，提出了多种选线方法，并开发出了相应的各种装置。
(2)各种选线原理分析：①稳态分量法。
稳态分量法又分为零序电流比幅法，零序电流相对相位法，以及群体比幅比相法。
零序电流比幅法利用的是流过故障元件的零序电流在数值上等于所有非故障元件的对地电容电流之和，即故障线路上的零序电流最大，所以只要通过比较零序电流幅值大小就可以找出故障线路。
大电流接地系统与小电流接地系统
大电流接地系统与小电流接地系统(不接地系统)发生故障的区别，对系统设备运行的影响，处理原则和注意事项。
中性点直接接地(包括经小阻抗接地)得系统，当发生单相接地故障时，接地电流一般都比较大，所以称为大电流接地系统.一般110kv及以上的系统采用大电流接地系统。
中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，发生单相接地故障时，由于不构成短路回路，接地短路电流比负荷电流小很多，这种系统称为小电流接地系统。
一般66kv及以下系统常采用这种系统1 中性点不接地电网的接地保护中性点不接地系统的接地保护、接地选线装置(1)系统接地绝缘监视装置：(陡电6.0KV厂用电系统)绝缘监视装置是利用零序电压的有无来实现对不接地系统的监视。
将变电所母线电压互感器其中一个绕组接成星形，利用电压表监视各相对地电压，另一绕组接成开口三角形，接入过电压继电器，反应接地故障时出现的零序电压。
当发生单相接地故障时，开口三角形出现零序电压，过电压继电器动作，发出接地信号。
该保护只能实现监测出接地故障，并能通过三只电压表判别出接地的相别，但不能判别出是哪条线路的接地。
要想判断故障线路，必须经拉线路试验。
且若发生两条线路以上接地故障时，将更难判别。
装置可能会因电压互感器的铁磁谐振、熔断器的接触不良、直流的接地、回路的接触不良而误发或拒发接地信号。
(2)零序电流保护：零序电流保护是利用故障线路的零序电流比非故障线路零序电流大的特点来实现选择性的保护，如DD-11接地电流继电器和南自厂的RCS-955系列保护。
该保护一般安装在零序电流互感器的线路上，且出线较多的电网中更能保证它的灵敏度和选择性。
但由于零序电流互感器的误差，线路接线复杂，单相接地电容的大小、装置的误差、定值的误差、电缆的导电外皮等的漏电流等影响，发生单相接地故障线路零序电流二次反映不一定比非故障线路大，易发生误判断、误动。
(3)零序功率保护：零序功率方向保护是利用非故障线路与故障线路的零序电流相差180°来实现有选择性的保护。
浅析零序电流有功分量方向接地选线保护原理
２３ 首 半 波 原理 ． 该 原 理 是 基 于 接地 故 障 发生 在 相 电压 接 近最 大 值 瞬 间 这一 假 设。它利用故 障线路中故障后暂态零序 电流第一个周期的首半波与 Ｏ 引言 非故 障线路相反的特点实现选择性保护。但该原理不能反映相 电压 小 电流 接 地 系统 的优 点 是 单 相 接地 电流 较 小 ，单相 接 地 时 不 形 较低 时的接地故障 ， 且受接地过 渡电阻影响较大， 同时也存在工作死 成短 路 回路 ， 电力 系 统 安 全运 行 规 程 规 定 可 继 续 运 行 １ ｈ 但 是 长 ～２ ， 区。 时 间 的接 地 运行 极 易形 成 两 相 接 地短 路 ，弧 光 接地 还 会 引起 全 系 统 ２４ 谐 波 电流 方 向原 理 由于 电 力 电 子传 动 装 置 在 供 电网 中的 ． 过 电压。因此 ， 接地选线保护装置近年来在现场得到 了广泛应用 ， 为 推广应用 ， 以及 电源变压器铁芯非线性 的影响 ， 电网中除存在基波成 保证 电 网的 安全 运 行 起 到 了积极 的作 用 。 目前 ， 分装 置 在 使 用 中 的 部 分外 ， 然 还 包 含 一 系 列 谐 波成 分 。 故 可 利 用 ５次 或 ７次 谐 波 电流 必 表 现并 不 能 令 人 满 意 ， 动 、 动 现 象 时 有发 生 ， 需 要 有 新 的 接 地 误 拒 这 的大小或 方向构成选 择性接地保护。对于 中性点经消弧线 圈接地系 选 线保 护 方 法 。本 文 在 对 常 用 的接 地 选 线 保 护 原理 进 行 分 析 比较 的 统 ， 消 弧线 圈 的作 用 是 对 基 波 而言 的 ， 或 ７次谐 波 电流 的 分 布 因 ５次 基 础 上 ，提 出一 种 新 的 保 护 考虑 方 向— — 零序 电流 有功 分 量 方 向 保 规 律 与 中性 点 不 接地 电 网一 样 ， 该 原 理 仍 然 可行 。 由于 ５次 或 ７ 故 但 护， 弥补 现 有 装 置 的 不足 。 次谐 波 含 量 相 对 基波 而 言 要 小 得 多 ， 各 电网 的谐 波 含 量 大小 不一 ， 且 １ 国 内外研 究 现 状 故 以此原理 构成 的保护其零序 电压动作值往往很高， 灵敏度较低 ， 在 国 外对 接 地 保 护 的 处理 方式 各 不 相 同 。俄 罗斯 的小 电流 接地 系 接地点存在一定过渡 电阻的情况下将 出现拒动现象。 统采用中性点不接地方式和经消弧线圈接地 方式 ，主要采用零序功 ３ 零序电流有功分量方向原理 率 方向和首半波原理。 针 对上 述各 种 理 论 存 在 的 不足 ，采 用 零序 电流 有 功 分 量 方 向原 日本 的小 电流 接地 系统 中高 阻抗 和 不接 地 方式 均 有 采用 ，但 电 理 ， 弥 补 其 不 足 。 为说 明该 原 理 ， 以 中性 点经 电阻 接 地 的 系统 为 可 先 阻 接地 方式 居 多 。 选 线 原理 较 为简 单 ， 其 不接 地 系 统 主 要采 用 功 率 方 例 进 行 说 明 。 流 过 故 障 线 路 始 端 的 零 序 电流 可 分 ２部 分 ： 中性 点 电 向继电器 ， 电阻接地系统 则采用零序过 电流保护瞬间切 除故障线路。 阻器 Ｒ Ｎ产 生的有功 电流 ， 相位滞后于零序 电压 ９ 。流 过非故 障线 ０ 近 年来 ，在 如何 获 取 零序 电流 信 号 以 及接 地 点 分 区 段 方面 作 了不 少 路的零序 电流只 有由本支路对地电容产生的容性电流 ，相位超前零 工 作 ， 已将人 工 神 经 网 络应 用 于 接 地 保 护 。 并 序 电压 ９ 。 Ｏ 美国由于历史原因， 电网中性点主要采用电阻接地 方式 ， 也利用 由于有功 电流只流过故障线路 ， 与非故障线路无关 ， 因此 ， 只要 零序过 电流保护瞬间切 除故障线路。 但是 ， 故障跳闸仅用于 中性点经 以 零序 电压 作 为参 考 矢 量 ， 此 有 功 电流 取 出 ， 可 十 分 方 便地 实现 将 就 低阻接地系统 ， 对高阻接地 系统接地时仅有报警功能。 接 地选 线保 护。 这就 是 零 序 电流 有 功 分量 方 向保 护 的 基本 原 理 。 有功 法 国过去以低 电阻接地方式居多，采用零序过 电流原理实现接 分 量 的取 出 ， 可采 用 软 件 或 硬 件相 敏 整 流 的方 法 即 可 方便 实现 。 地故 障保护。随着城市 电缆线路的不断投入 ， 电容 电流迅速增大 ， 故 对 中性点经消 弧线圈接地 系统 ， 目前 主要采用消 弧线 圈并 （ 串） 已开始采用 自动调谐的消弧线圈以补偿 电容 电流。为解决此系统的 电阻运行 的派生接地 方式 ， 且消弧线 圈本身的有功成分较大（ 实测单 接地选线 问题 ， 提出 了利 用 Ｐｏ ｙ方法和小波变换 以提取故 障暂态 相接地 时其有功 电流达 ２～３ 。 当此 系统发生接地故障时 ， ｒｎ Ａ） 故障线 信号 中的信息（ 如频率 、 幅值、 相位）以区分故障 与非故障线路 的保 路始端所反映的零序 电流 除增加一部分 电感性 电流外 ，其余二部分 ， 护 方案 ， 还 未 应用 于 具 体 装 置 。 但 与 电阻 接 地 系统 相 同 ， 此 上述 原 理 仍 然 可 行 。 因 挪威 一公 司采用测量零序 电压与零序 电流 空间电场和磁场相位 对于中性点不接地 系统 ， 当发生接地故障时， 过故 障和非故障 流 的方法 ， 研制了一种悬挂式接地 故障指示器 ， 分段悬挂在线路和 分叉 线路的零序 电流 皆为容性 ， 方向相反。 且 此时 ， 可采用移相的方法， 使 点上 ； 加拿大一公司研制的微机 式接地故障继 电器 ， 也采用零序过 电 故障、 非故障线路的零序 电流分别与零序 电压反相位 、 同相位 ， 当 相 流的保护原理 ， 其软件算法部分利用 了沃尔什函数 ， 以提高计 算接地 于 将 它 们 变成 了 有功 电流 。 因 此 ， 于 中性 点不 接 地 系统 ， 保 护原 对 该 故障电流有效值的速度。 理 实 质 上 是零 序 功 率 方 向原理 的延 伸 ， 但经 过 上 述 处 理后 ， 当于 将 相 我 国配 电网和 大型 工 矿 企 业 的供 电 系统 大 多数 采 用 中 性点 不接 原 有 的 零 序 电压 、 零 序 电流 比 相 范 围 从 原 有 的 ９ ０扩 大 到 １ ０从 而 ８ 地或经消弧线圈接地 的运行方式 ， 近年来 ， 一些城市 电网改用电阻接 创 造 了 更好 的选 线 条 件 。 地 的 运行 方式 。 矿 井 ６～１ Ｖ 电 网过 去 也 一 直 是 用 中性 点 不 接 地 Ｏｋ 可 见 ， 用 此种 保 护 原 理 ， 满 足 各 种 中 性 点接 地 方式 下 的接 地 采 可 方式， 随着 井下供 电线路 的加 长 ， 电容 电流 增大 ， 近年来消 弧线圈在 选 线保 护 问题 。 此原 理 研 制 成 功 的 接地 选 线 保 护 装 置 ， 以 目前 已在 我 矿 井 电网 得 到 了推 广应 用 ， 主 要 采 用消 弧线 圈并 、 电 阻 的接 地 方 国 大 部 分矿 井 电 力网 得 到 应 用 ， 到 了 很好 的保 护 效 果 。 并 串 收
接地保护与零序保护
接地距离保护须与零序电流保护共同配合才能构成完整的接地保护一、在大短路电流接地系统中发生接地故障后,就有零序电流、零序电压和零序功率出现,利用这些电气量构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护。
三相星形接线的过电流保护虽然也能保护接地短路,但其灵敏度较低,保护时限较长。
采用零序保护就可克服此不足,这是因为:正常运行和发生相间短路时,不会出现零序电流和零序电压,因此零序保护的动作电流可以整定得较小,这有利于提高其灵敏度;Y/△接线降压变压器,△侧以后的故障不会在Y侧反映出零序电流,所以零序保护的动作时限可以不必与该种变压器以后的线路保护相配合而取较短的动作时限。
1.当电流回路断线时,可能造成保护误动作。
这是一般较灵敏的保护的共同弱点,需要在运行中注意防止。
就断线机率而言,它比距离保护电压回路断线的机率要小得多。
如果确有必要,还可以利用相邻电流互感器零序电流闭锁的方法防止这种误动作2.当电力系统出现不对称运行时,也要出现零序电流,例如变压器三相参数不同所引起的不对称运行,单相重合闸过程中的两相运行,三相重合闸和手动合闸时的三相断路器不同期,母线倒闸操作时断路器与隔离开关并联过程或断路器正常环并运行情况下,由于隔离开关或断路器接触电阻三相不一致而出现零序环流,以及空投变压器时产生的不平衡励磁涌流,特别是在空投变压器所在母线有中性点接地变压器在运行中的情况下,可能出现较长时间的不平衡励磁涌流和直流分量等等,都可能使零序电流保护启动.另外，零序保护一般分为三段或四段。
零序保护的 II 段是与保护安装处相邻线路零序保护的 I 段相配合整定的，它不仅能保护本线路的全长，而且可以延伸至相邻线路二、距离保护是反映短路点至保护安装处距离长度的，动作时限是随短路点距离而变的阶段特性，当短路电流大于精工电流时，保护范围与通过保护的电流大小无关。
距离保护测量的是阻抗值。
距离保护一段不受系统运行方式变化影响。
其余各段受运行方式变化影响也较小，躲开负荷电流的能力较大，因而它对运行方式的适应能力较强。
零序电流互感器的应用和安装注意事项
零序电流互感器的应用和安装注意事项零序电流互感器是很常用的电气设备，集团各板块的各厂站都有应用。
本文结合零序电流互感器的应用对互感器的安装注意事项进行研究说明，请集团各厂站的相关人员学习讨论。
一、零序互感器主要有一下几个应用场合：1、低压400V系统的变压器低压侧出线处。
2、低压400V系统的部分馈线和电动机回路。
3、中压不接地系统或小电阻接地系统的电缆出线处。
4、高压直接地系统变压器高压中性点套管及中性点接地装置处。
二、各种形式的零序互感器的主要作用：1、低压400V系统变压器低压侧的零序电流互感器作用主要有两个：一是运行人员检测变压器正常运行时的不平衡电流，便于运行调整。
二是将零序电流接入低压变压器的保护装置，用于变压器低压侧零序电流保护，作为低压母线及馈线的后备保护。
2、低压400V系统的部分馈线和电动机回路的零序电流互感器主要作用为将零序电流接入保护装置，用于单相接地零序电流保护。
避免了回路过电流保护在单相接地短路时因灵敏度不满足要求使保护越级动作的情况。
3、中压系统的零序电流互感器的作用主要分为两种：小电流接地系统零序互感器主要是采集系统单相接地时回路零序电流的变化情况，多用于接地故障选线装置；小电阻接地系统的零序电流互感器的二次电流接入保护装置，用于单相接地电流保护。
保护作用于跳闸。
4、高压直接接地系统变压器中性点零序电流互感器主要用于变压器高压侧零序电流保护；变压器中性点接地装置零序电互感器重要用于间隙零序电流保护。
三、零序电流互感器的安装注意事项零序电流互感器大多是穿心式，原理和安装也比较简单。
但下面两种零序电流互感器的安装应需特别注意。
1、中压不接地系统电缆出线处的零序电流互感器安装注意事项1.1正确的安装方式：三芯电力电缆两端处的金属屏蔽层必须接地良好，电缆终端头穿过零序电流互感器后，电缆金属屏蔽层接地线与电流互感器的相对位置要安装正确。
电缆通过零序电流互感器时，电缆金属护层和接地线应对地绝缘，电缆金属屏蔽接地点在互感器上时，接地线应穿过零序电流互感器后接地；在互感器以下时，接地线应直接接地。
电力系统中性点接地的三种方式
电力系统中性点接地的三种方式有效接地系统（又称大电流接地系统）小电流接地系统（包含不接地和经消弧线圈接地）经电阻接地系统（含小电阻、中电阻和高电阻）大电流接地系统用于110kV及以上系统及。
该系统在单相接地时，另外两相对地电压基本不变，系统过电压较低，对110kV及以上系统抑制过电压有利，但此时接地电流很大，运行设备很难长时间通过此电流，接地相对地电压很低，甚至为零，系统电压严重不平衡，许多电气设备无法正常工作，必须及时切除接地点。
大电流接地系统要求部分主变的中性点接地，避免单相接地时短路电流过大。
这些主变必须有一个三角形接线的绕组，以构成零序通路，降低零序阻抗。
主变的零序阻抗一般为正序阻抗的1/3，线路的零序阻抗一般为正序阻抗的3倍。
作为220kV枢纽变电站的主变必须并列运行。
其中一台主变的220kV侧中性点和110kV侧中性点必须直接接地，其他主变中性点通过间隙接地。
好处是110kV侧零序阻抗稳定，有利于该110kV系统零序定值的计算和整定，零序过流保护的保护范围变化很小，容易保持其阶梯特性；未220kV系统提供稳定的零序电源，保持220kV 系统零序保护的方向性和稳定性。
主变220kV侧中性点和110kV侧中性点均加装间隙保护，保护动作跳开各侧断路器。
作为220kV负荷变电站的主变必须分列运行。
此时所有主变的220kV侧中性点必须通过间隙接地，110kV侧中性点全部接地运行。
所有主变不能相220kV系统提供零序电流，110kV侧零序阻抗稳定。
主变220kV侧中性点加装间隙保护，保护动作跳开各侧断路器。
作为链式接线的220kV变电站，其220kV侧母线并列运行并有两个电源。
虽然主变分列运行，但必须有一台主变的220kV侧中性点直接接地，其他主变的220kV 侧中性点通过间隙接地。
110kV侧中性点必须全部直接接地。
主变220kV侧中性点加装间隙保护，保护动作跳开各侧断路器。
目前运行的110kV变电站全部主变均分裂运行，其电源侧母线为单电源。
小电流系统的单向接地保护
IB IC
U d 01 3 (U A D U B D U C) D E A
中性点电压升高为相电压。
IC
I B
IA IB
0 U BD
j C 0
IC
U CD
j C 0
ID IB IC
I D 3U C0
非故障相电压升高 3 倍； 线电压依然对称。
接地点电流为正常时单相电容电流3倍
15
I B II
线 路 II
CBA
I L
ID C0Ⅱ
21
五、小接地电流系统中单相接地的保护
1. 零序电压保护
利用单相接地短路，同电压等级 网路出现零序电压的特点。
在发电厂、变电所母线装设绝缘 监视装置，测量3U0 依次断开各 条线路、然后重合
V V V+
延时信号
U0>
绝缘监视装置
2. 零序电流保护
利用故障线路较非故障线路的零序电流大的特点。 起动电流应躲过其它线路故障时本线路的电容电流
为此，在中性点接入一个电感线圈——消弧 线圈，用来抵消电容电流。
为了避免谐振,通常采用过补偿的方式,即： “消弧线圈电抗”=(1.05～1.1)“全部的容
抗”。
3
A
B C
中性点不接地——小电流接地 中性点经消弧线圈接地——小电流接地 中性点直接接地——大电流接地
4
复习一下串联、并联电路的近似方法：
9
Z1
c1
c1
2
2
Z2
c2
c2
2
2
Z0
c0
c0
2
2
2)小电流接地系统
Z 2、
Z 0与
1 c 0
2
电力配电-各种保护-电力参数详解笔记
1. 三段式相间过流保护（反时限过流保护）段式低压闭锁定时限相间过流（三段式相间过流保护0:退出；1:单纯过流；2:低压闭锁过流采用线电压闭锁方式，线电压MAX(Uab、Ubc、Uca)小于相间过流低压闭锁定值Set_ULbs ，低压闭锁条件满足，开放本相的各段过流保护。
反时限过流在配电网中应用U n R e g i s t e r e d2.零序过流告警和跳闸保护主要是针对小电阻接地系统的用户而设定的。
其投退控制定值Ionf 取值含义为： 0:退出；1:告警；2:跳闸（注：有些厂家有自产零序电流（三个电流矢量和）和外接零序电流（外接零序电流互感器）（小电流接地系统零序方向保护和大电流接地系统零序方向保护的区别 中性点直接接地的系统，发生单相接地故障时，接地短路电流很大，这种系统称为大电流接地系统。
一般110kv 及以上的系统采用大电流接地系统。
中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，发生单相接地故障时，由于不构成短路回路，接地短路电流比负荷电流小很多，这种系统称为小电流接地系统。
一般66kv 及以下系统常采用这种系统 !!! 小电流接地系统必须要有零序CT ，自产零序只能用在大电U n R e g i s t e r e d流接地系统中。
小电流接地系统不能用自产零序的原因：小电流接地系统发生单相接地故障时，零序电流的大小为其他非故障线路非故障相电容电流之和。
对于单回路线路来说，其零序电流为零，所以小电流接地系统不能用自产零序。
小电流接地系统的零序电流保护必须要有专用的零序电流互感器，所以装置也必须要有专门的零序电流通道。
大电流接地系统发生单相接地故障时，其零序电流的大小为其他两相电流之和，所以可以用自产零序来作为零序电流保护的动作判据。
对于变压器来说，小电流接地系统中性点是不接地的，所以其中性点没有专门的零序电流互感器，而对于大电流接地系统来说，中性点是直接接地的，所以其中性点可以装专门的零序电流互感器来检测流过中性点的零序电流，因此大电流接地系统有中性点零序电流保护和接地零序电流保护。
继电保护工专业技能题库含参考答案
继电保护工专业技能题库含参考答案一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、继电保护装置试验分为三种，它们分别是()。
A、部分检查、定期检验、传动试验B、部分试验、补充检验、定期试验C、验收试验、全部检验、传动试验D、验收试验、定期检验、补充检验正确答案：D2、当PT接于母线上时，线路出现非全相运行，如果断线相又发生接地故障，两端负序方向元件（）。
A、动作特性不确定B、能正确动作C、不能正确动作正确答案：B3、测量绝缘电阻时，应在兆欧表（）读取绝缘电阻的数值。
A、达到50%额定转速，待指针稳定后B、任意恒定转速即可C、达到额定转速，待指针稳定后D、转速上升时的某一时刻正确答案：C4、一般设备铭牌上标的电压和电流值，或电气仪表所测出来的数值都是()。
A、平均值B、最大值C、有效值D、瞬时值正确答案：C5、在大接地电流系统中，线路始端发生两相金属性接地短路，零序方向电流保护中的方向元件将()。
A、因感受零序电压最大而灵敏动作B、因零序电压为零而拒动C、因线路始端发生短路，无法判断方向而拒动D、因短路相电压为零而拒动正确答案：A6、对一些重要设备，特别是复杂保护装置或有连跳回路的保护装置，如母线保护、断路器失灵保护等的现场校验工作，应编制经技术负责人审批的试验方案和工作负责人填写，经技术人员审批的()。
A、第一种工作票B、第二种工作票和继电保护安全措施票C、继电保护安全措施票D、第二种工作票正确答案：C7、在操作箱中，关于断路器位置继电器线圈正确的接法是()。
A、TWJ在跳闸回路中，HWJ在合闸回路中B、TWJ在合闸回路中，HWJ在跳闸回路中C、TWJ、HWJ均在跳闸回路中D、TWJ、HWJ均在合闸回路中正确答案：B8、熔丝熔断时，应选择（）更换。
A、大容量熔丝B、小容量熔丝C、相同容量熔丝D、熔丝正确答案：C9、PST-1200主变保护的差动保护（SOFT-CD1）中设置了()制动元件，防止差动保护在变压器过励磁时误动作。
试讲正式线路零序方向电流保护原理
3.零序电压、电流和功率旳分布
零序电压
零序电源在故障点，故障点旳零序电压最高，系统中
距离故障点越远处旳零序电压越低，取决于测量点到 大地间阻抗旳大小。 零序电流
零序电流旳分布，主要决定于送电线路旳零序阻抗和
中性点接地变压器旳零序阻抗，而与电源旳数目和位 置无关。 零序功率及电压、电流相位关系
谢谢！
大接地电流系统线路零序 电流方向保护原理
1.零序电流方向保护基本原理
线路正常运营时没有零序电流，只有在故障 时才会产生零序电流：
3I0=（IA+IB+IC） 同步产生零序电压： 3U0=（UA+UB+UC） 经过比较3I0、3U0旳相位拟定故障发生 旳方向。
2.零序电流方向保护旳特点
线路零序电流保护是反应输电线路一端零序电流旳保护。 线路零序电流保护一般配置四段式：I段只能保护线路全
长旳一部分；II段以较短旳延时切尽量切除本线路故障； III段应可靠保护本线路全长；IV段起可靠旳后备作用，兼 作下段线路旳后备。 零序保护只能反应接地短路，不能相间短路故障。 系统振荡时，零序电流保护不会误动。 同杆并架旳两条线路上，非故障线路零序保护可能误动。 零序电流旳大小，不但与零序阻抗大小有关，还与正序、 负序阻抗有关。
对于发生故障旳线路，两端零序功率方向与正序功率
方向相反，零序功率方向实际上都是由线路流向母线 旳。
4.大电流接地系统与小电流接地系统比较
Байду номын сангаас
5.零序电流方向保护旳时限特征
零序反时限过电流保护特征方程为：
TP—时间系数； IP—；零序电流反时限开启定值
6.小结
零序电流方向保护基本原理 零序电流方向保护特点 零序电流、零序电压相位关系
大电流接地系统与小电流接地系统故障判断分析
大电流接地系统与小电流接地系统故障判断、分析我国电压等级在110kV 及其以上的系统均为大电流接地系统，在大电流接地系统中，线路单相接地故障在电力系统故障中占有很大的比例，造成单相故障的原因有很多，如雷击、瓷瓶闪落、导线断线引起接地、导线对树枝放电、山火等。
线路单相接地故障分为瞬时性故障和永久性故障两种，对于架空线路一般配有重合闸，正常情况下如果是瞬时性故障，则重合闸会启动重合成功；如果是永久性故障将会出现重合于永久性故障再次跳闸而不再重合。
为帮助运行人员正确判断和分析大电流接地系统线路单相瞬时性故障，本案例选取了某地区一典型的220kV线路单相瞬时接地故障，并对相关的知识点进行分析。
说明，此案例分析以FHS变电站为主。
本案例分析的知识点：（1）大电流接地系统与小电流接地系统的概念。
（2）单相瞬时性接地故障的判断与分析。
（3）单相瞬时性接地故障的处理方法。
（4）保护动作信号分析。
（5）单相重合闸分析。
（6）单相重合闸动作时限选择分析。
（7）录波图信息分析。
（8）微机打印报告信息分析。
一、大电流接地系统、小电流接地系统的概念在我国，电力系统中性点接地方式有三种：（1）中性点直接接地方式。
（2）中性点经消弧线圈接地方式。
（3）中性点不接地方式。
110kV及以上电网的中性点均采用中性点直接接地方式。
中性点直接接地系统（包括经小阻抗接地的系统）发生单相接地故障时，接地短路电流很大，所以这种系统称为大电流接地系统。
采用中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，当某一相发生接地故障时，由于不能构成短路回路，接地故障电流往往比负荷电流小得多，所以这种系统称为小电流接地系统。
大电流接地系统与小电流接地系统的划分标准是依据系统的零序电抗X0与正序电抗X1的比值X0/X1。
我国规定：凡是X0/X1≤4～5的系统属于大接地电流系统，X0/X1＞4～5的系统则属于小接地电流系统。
事故涉及的线路及保护配置图事故涉及的线路和保护配置如图1所示，两变电站之间为双回线，线路长度为66.76km。
大电流接地系统与小电流接地系统故障判断分析
大电流接地系统与小电流接地系统故障判断分析大电流接地系统与小电流接地系统故障判断、分析我国电压等级在110kV 及其以上的系统均为大电流接地系统，在大电流接地系统中，线路单相接地故障在电力系统故障中占有很大的比例，造成单相故障的原因有很多，如雷击、瓷瓶闪落、导线断线引起接地、导线对树枝放电、山火等。
线路单相接地故障分为瞬时性故障和永久性故障两种，对于架空线路一般配有重合闸，正常情况下如果是瞬时性故障，则重合闸会启动重合成功；如果是永久性故障将会出现重合于永久性故障再次跳闸而不再重合。
为帮助运行人员正确判断和分析大电流接地系统线路单相瞬时性故障，本案例选取了某地区一典型的220kV 线路单相瞬时接地故障，并对相关的知识点进行分析。
说明，此案例分析以FHS 变电站为主。
本案例分析的知识点：（1）大电流接地系统与小电流接地系统的概念。
（2）单相瞬时性接地故障的判断与分析。
（3）单相瞬时性接地故障的处理方法。
（4）保护动作信号分析。
（5）单相重合闸分析。
（6）单相重合闸动作时限选择分析。
（7）录波图信息分析。
（8）微机打印报告信息分析。
一、大电流接地系统、小电流接地系统的概念在我国，电力系统中性点接地方式有三种：（1）中性点直接接地方式。
（2）中性点经消弧线圈接地方式。
（3）中性点不接地方式。
110kV 及以上电网的中性点均采用中性点直接接地方式。
中性点直接接地系统（包括经小阻抗接地的系统）发生单相接地故障时，接地短路电流很大，所以这种系统称为大电流接地系统。
采用中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，当某一相发生接地故障时，由于不能构成短路回路，接地故障电流往往比负荷电流小得多，所以这种系统称为小电流接地系统。
大电流接地系统与小电流接地系统的划分标准是依据系统的零序电抗X 0与正序电抗X 1的比值X 0/X 1。
我国规定：凡是X 0/X 1≤4～5的系统属于大接地电流系统，X 0/X 1＞4～5的系统则属于小接地电流系统。
其他系统西安交通大学--继电保护原理学习指南所有答案
其他系统西安交通大学--继电保护原理学习指南所有答案大接地电流系统、小接地电流系统中单相接地故障时的电流电压有什么特点？相应的保护怎样配置？答案是：大接地电流系统单相接地故障时故障电流大，也有较大的零序电流，故障相电压降低，非故障相电压基本不变。
小接地电流系统单相接地故障时，不能形成短路电流通路，零序电流较小，故障相电压降低，非故障相电压将升高至线电压。
故大接地电流系统可以采用零序三段电流保护，小接地电流系统可以采用零序功率方向保护。
零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏I段的区别是什么？分别在那种情况下起作用？答案是：区别:零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏I段的定值整定原则不同，动作灵敏度不同零序电流灵敏I段动作灵敏度高，作为全相运行、发生接地故障时的接地保护，非全相运行时需退出运行；零序电流不灵敏I段的动作灵敏度低，作为非全相运行、发生接地故障时的接地保护。
什么是重合闸后加速？有何优缺点？答案是：当被保护线路发生故障时，保护装置有选择地将故障线路切除，与此同时重合闸动作，重合一次，若重合于永久性故障时，保护装置立即以不带时限、无选择地动作再次断开断路器。
这种保护装置叫做重合闸后加速。
优点：第一次有选择性切除故障，不扩大停电范围；保证永久性故障能瞬时切除，并仍有选择性；不受网络结构和符合条件的限制。
缺点：每个断路器都需装设一套重合闸；第一次切除故障可能带有延时。
零序功率方向继电器的最灵敏角与相间方向继电器的最灵敏角是否相同？为什么？答案是：不相同。
因为：当继电器采用0度接线时，零序功率方向继电器的最灵敏角一般为线路和中性点接地变压器的等值零序阻抗角，而相间方向继电器的最灵敏角一般为线路的阻抗角。
采用90度接线时，最灵敏角只是等值零序阻抗角和阻抗角分别减去90度而已。
闭锁式方向高频保护中采用负序功率方向继电器有何优点？答案是：1可反应所有不对称故障；增加电压记忆后,也可反应三相对称故障；2没有电压死区；保护区外故障时,近故障侧负序电压功率高于远故障侧负序电压功率,容易实现灵敏度配合；3振荡时三相对称,不存在负序分量,负序功率方向元件不误动。
接地故障的特征与保护方式
E C
E B
E A
I 0 L1
I 0 L1
I 0L2
I 0 L3
K
I 0L2
I 0 L3
0 U kA
E E U kB B A E E U kC C A
1 (U U U ) E U k0 kA kB kC A 3
1、绝缘监视装置
信号
通过母线电压互 感器开口三角形侧输 出电压（零序电压） 大小来判断有无接地 故障。
不具有选择性， 无法判断是母线上哪 一条出线接地。寻找 接地线路只能采用 “拉闸停电”方法结 合观察电压表指示来 判断。 特点：简单。适用于母线上出 现回路数少的情况。
2、零序电流保护 原 理：利用故障线路与非故障线路零序电流的数值不 同的特征构成保护。
灵敏系数：
K sen 3U p(C0 C0 L1 ) K rel 3U pC0 L1 C0 C0 L1 K rel C0l1
母线上所有线路对 地电容之和
接地线路对地电容
结论：母线上出线回路数越多越灵敏。
3、零序功率保护
信 号
利用故障线路与非故障线路零序电 流方向不同的特征构成保护
电压相量图：
E A
U k0
U kC
E U k0 A
I 0 L1
U kB
E C
E B
3U 0
I 0L2
I 0 L 3
非故障线路的零序电流
I j C U 0 L1 0 L1 k 0 I j C U 0L2 k 0 0L2
3、零序过电流保护 作用：作为近后备保护和远后备保护。
动作电流按op1
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
小电流接地系统零序方向保护和大电流接地系统零序方向保护的区别
小电流接地系统必须要有零序CT，自产零序只能用在大电流接地系统中。
小电流接地系统不能用自产零序的原因：小电流接地系统发生单相接地故障时，零序电流的大小为其他非故障线路非故障相电容电流之和。
对于单回路线路来说，其零序电流为零，所以小电流接地系统不能用自产零序。
小电流接地系统的零序电流保护必须要有专用的零序电流互感器，所以装置也必须要有专门的零序电流通道。
大电流接地系统发生单相接地故障时，其零序电流的大小为其他两相电流之和，所以可以用自产零序来作为零序电流保护的动作判据。
对于变压器来说，小电流接地系统中性点是不接地的，所以其中性点没有专门的零序电流互感器，而对于大电流接地系统来说，中性点是直接接地的，所以其中性点可以装专门的零序电流互感器来检测流过中性点的零序电流，因此大电流接地系统有中性点零序电流保护和接地零序电流保护。
对于大电流接地系统来说，其变压器中性点的零序电流保护要注意其极性端的抽取，对于微机保护来说，大电流接地系统的零序方向保护都有两相定值“方向指向母线”和“方向指向变压器”需要设置，其方向定义不同，则零序电流和零序电压的相位关系即不相同：选择“方向指向母线”时零序电压超前零序电流75度左右，选择“方向指向变压器”时零序电流超前零序电压110度左右。
要区分一种装置适用于小电流接地系统还是适用于大电流接地系统，可以从一下方面来判断：
1）首先根据动作判据来区分，确定其零序电流使用的是自产零序还是经过专门的零序电流通道的零序电流。
2）根据零序方向保护的动作区间来区分，一般来说小电流接地系统正常时零序电流超前零序电压90度，故障时零序电流滞后零序电压90度，所以其动作区间一般应该为180度—360度；大电流接地系统故障时零序电流超前零序电压110度，其动作区间一般为15度—195度左右。
间隙电流保护的原理
传统的保护变压器中性点安全的方法是：将全系统所有变压器的零序过流保护的出口都横向并联在一起，去启动一个公用的出口部件，这个部件叫零序公用中间。
但中性点接地的变压器零序过流保护动作后，去启动公用中间，零序公用中间动作后先去跳开变压器中性点不接地的变压器，如果故障依然存在，然后再去跳开中性点接地的变压器，这样存在的问题是容易造成一次跳开几台变压器，导致全系统大面积停电。
间隙电流保护就是在中性点不接地变压器的中性点附件安装一个击穿间隙，正常时变压器还是不接地运行的，当变压器内部发生故障，当中性点的对地电位升高造成间隙击穿，产生间隙电流，利用此间隙电流的大小即可作为保护中性点绝缘不被击穿的判据。
间隙电流保护是保护中性点不接地变压器中性点绝缘安全的，而中性点零序电流保护是保护中性点接地变压器中性点安全的，所以间隙电流保护和中性点零序电流保护不需要同时投入。
间隙电流保护采用的零序CT比中性点零序CT要小，所以间隙电流保护零序CT变比必须要单独设置，不能和中性点零序CT共用一个CT变比。
间隙保护分间隙电流保护和间隙电压保护，间隙电流保护使用的是流过击穿间隙的零序电流作为动作判据；而间隙电压保护是变压器发生故障精品文档，超值下载
造成全系统失去中性点时，母线TV开口三角形绕组两端会产生很大的零序电压3U0，因此可以以零序电压来作为威胁变压器中性点安全的判据。
间隙电流互感器安装在间隙与中性点之间，这样在间隙没有被击穿时是没有间隙电流的。
间隙电流互感器的极性端以指向大地为正，这和中性点的正方向是相反的。