中性点直接接地系统短路故障的零序电流及方向保护

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中性点直接接地电网中接地短路的零序电流及方向保护

•3I0（1） =
•3E •2 +
•两相接地短路的零序电流为：
•3I0（1,1）=•
•3E +2
•单相接地
•= •+ •+
•故障点的等效零序电势
•故障点的等效正序、负序、零序阻抗
•
2) 躲开断路器三相触头不同期合闸时所出现的最大零序电流，引入可靠系数
•3I0.unb的计算，一相先合与两相断线情况类同，两相先合与一相断线情况类同。 •具体可参见电力系统分析之短路计算
•
c. 当系统中发生某些不正常运行状态时（如系统振荡，短时过负荷等）零序保护不受影响。
d. 在110kV及以上的高压或超高压系统中，单相接地故障占全部故障的70%-90%，而且其它故障也往往是由单相接地引起的，故采用零序保护具有显著的优越性。
•缺点：
a. 对于短线路或运行方式变化很大的情况，保护往往不能满足系统运行所提出的要求。
•
•～
•T1 •A •1
•2•B •T2 •C
•A
•XT10
•系统接线
•X’k0
•X’’k0
•B
•若母线A还
•XT2. 接有中性点
0
接地的变压
器，则零序
阻抗变小，
流过A侧零
序电流增大
。
•T2中性点接地：
•零序等效网络
•= •=
•X’’k0+XT2.0
•X’k0+XT1.0+X’’k0+XT2.
0
•X’k0+XT10
•（c）零序电流变化曲线中断开，此时
•
• 3）零序Ⅱ段灵敏系数：
•零序Ⅱ段的灵敏系数，应按照本线路末端接地短路时的最小零序电流来校验，并应满足Ksen≥1.5的要求。

电流保护(1-2)2

2.1.6 阶段式电流保护配合
保护1：瞬时过电流保护（不是速断）
保护2：0.5s过电流保护（不是II段）可加电流速断 (两段式) 保护3：电流速断限时电流速断过电流保护 (三段式) 全系统任意点发生短路时，如果不发生保护或断路器据动，则故障都可以在0.5s内切除。
演示
阶段式电流保护评价
的近后备保护。优点：可保护本线路全长；可作为电流速断的近后备保护；
缺点：速动性差（有延时）。
2.1.5 过电流保护
过电流保护是指其起动电流按躲最大负荷电流来整定的保护。该保护不仅能保护本线路全长，且能保护相邻线路的全长。可作为本线路主保护的近后备保护以及相邻下一线路保护的远后备保护。
2.1.5 过电流保护
I K rel
I
I
E Z s. min Z AB Z BC
I K rel I k .B. max
KrelI为可靠系数，取1.2~1.3，是考虑非周期分量影响、实际短路电流可能大于计算值、保护装置的实际动作值可能小于整定值和一定的裕度等因素。
2)电流速断保护整定原则
继电器的二次动作电流:
动作时限
tn t( n 1) max t t( n 1) max ~ 下一相邻母线上所接保护的最大动作时间
2.1.5 过电流保护
动作时限（越靠近电源时间越长，如何解决？）
2.1.5 过电流保护
3)灵敏性的校验 a. 作为近后备时采用最小运行方式下本线路末端两相短路时的电流来校验，要求Ksen ≥ 1.3 ~ 1.5

3 2

E Zs Zk
（短路电流中的工频周期分量）
最大运行方式和最小运行方式：
对继电保护而言，在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最大，称为系统最大运行方式，对应的系统等值阻抗最小，Zs＝Zs.min。对继电保护而言，在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最小，称为系统最小运行方式，对应的系统等值阻抗最大，Zs＝Zs.max。

中性点直接接地系统接地短路的零序电流及方向保护

・
７２・
科技论坛
中性点直接接地系统接地短路的零序电流方向保护
徐永峰
（国网哈尔滨供电公司，黑龙江哈尔滨１５０ｏｏｏ）
摘
要：本文对中性点直接接地系统接地短路的零序电流及方向保护进行介绍，通过分析零序电流速断保护的构成，可以减少系统
一
，
接的关系，还与零序电流的分布有着较大的关系，零序电流的大小与分求整定。按此原则
布影响着电网线路的零序阻抗，还影响着中性点接地变压器的零序阻整定的灵敏Ｉ段不在单相自动重合闸时，自动将灵敏抗。下面笔者对中Ｊｌ生点直接接地系统变压器『生点的接地原则进行简能躲过非全相振荡出现的零序电流，单的分析。Ｉ段闭锁，需待恢复全相运行时在重新投入。通过设置两个零序电流Ｉ１．１如果发电厂的低压侧存在电源变压器，并且电网中只有单台变段环保，解决了全相与非全相运行下保护灵敏ｆ生和选择之间产生的矛压器运行，则可以采用中Ｉ『生点接地运行的方式，这种运行方式可以避免盾。零序电流保护Ｉ段的保护最小范围要求不小于保护线路长度的不接地系统的工频出现过电压。１５ｖ／￣２０％，其整定的动作延时为０。１．２对于存在自耦变压器，并且有着绝缘要求的变压器存在时，可３．２带时限零序电流速断保护。根据整定的零序ＩＩ段的动作电流不能躲开非全相运行时的零序电流，则装有综合自动重合闸的线路出现以采用中性点接地的方式运行。１．３采用Ｔ形式接人线路的变压器，一般采用的是不接地的运行方非全相运行时应将该保护退出工作。或者装设两个零序ＩＩ段保护，其中式，如果Ｔ接变压器的低压侧存在电源，为了避免不接地系统出现工频不灵敏的零序ＩＩ段保护按躲过非全相运行时的最大零序电流整定。当过电压现象，应采取有效的防治措施，在故障发生时，对小电源进行解线路在单相自动重和闸过程中和非全相运行时不退出工作，灵敏的零序ＩＩ段保护按与相邻线路零序保护配合的条件整定，在线路进行单相裂。１－４为了减少操作过电压的出现，可以采用临时变压器中性点接地重和闸过程中和非全相运行时退出工作。３．３零序过电流保护。零序过电流保护主要作为本线路零序Ｉ段和的运行方式，在操作完成后，在断开变压器。１．５为了加强对系统的保护，在制定保护措施时，应从整体出发，对零序ＩＩ段的近后备保护和相邻线路、母线、变压器节点短路的远后备保在中陛点直接接地电网中的终端线路上，也可以作为接地短路的主变压器中．陛点的接地运行方式进行调整，设计人员应采用同一发电厂护。或者变电站零序阻抗不变的原则，当系统存在两台及以上变压器时，可保护。它的动作电流整定计算应当遵循以下原则。以将其中一台变压器采用中．ｆ生点接地的方式运行，如果这一变压器停３．３．１躲过相邻线路始端三相短路时，流过保护的最大不平衡电流，止运行，则需要将另外的一台变压器进行中性点直接接地运行，这两台即叩Ｉ＝础，变压器不能出现在同一条母线上。式中 — — 可靠系数，一般取１．２—１，３；２零序电流保护的构成３．３．２与相邻线路零序ＩＩＩ段保护进行灵敏『生配合，以保证动作的选２．１零序电流滤过器的不平衡电流。零序电流滤过器是零序电流保ＩＩ段的保护范围不能超过相邻线路ＩＩＩ段的护的重要构成，利用这一装置，可以获得零序电流。如果零序电流保护择陛，即本级线路的零序Ｉ零序ＩＩＩ段的动作电流必须进行逐级配合。出现相间短路，并且短路电流含有较大的非周期分量，则会对滤过器造保护范围。为此，当该保护作近后备保护时，检验在被保护线路末端，灵敏系数成ｌ生能影响，电流互感器的铁芯会出现饱和，铁芯的磁化陛能会发生变杠 ‘ ｎ ≥Ｉ．３—１．５；当该保护作远后备保护时，检验｜在相邻线路末化。励磁电流存在较大的差异，从而出现了不平衡电流。这种不平衡电丘。要求灵敏系数Ｋ ≥１．２流影响了系统的稳定运行，为了减少故障的发生，需要在系统中加入保端，结束语护装置，对不平衡电流进行调整，并减少不平衡电流的出现。设计人员零序电流方向保护装置可以保证中性点直接接地系统的稳定运可以选择磁化籽ｌ生相同的零序电流滤过器，减少二次负荷的出现实现行，为了降低系统出现故障的概率，设计人员应合理利用保护装置，确负荷的均衡Ｉ生。定零序电流的大小。本文对中．ｆ生点直接接地系统变压器中Ｊ眭点接地原２．２零序电流保护的接线。零序电流保护接线也是其重要的组成之对零序电流保护的构成进行了介绍，还对三段式零序电在接地系统中，多采用的是三段式零序电流保护，Ｉ段是无时限电流则进行了分析，希望对相关设计人员提供一定帮助，保证电速断保护，ＩＩ段是带时限零序电流速断保护，ＩＩＩ段是零序过流保护。三流的保护方式进行了探讨，力系统的稳定运行。段式零序电流保护原理接线图如图１所示。参考文献零序电流继电器１ＫＡＺ、中间继电器ＫＭ、信号继电器１ＫＳ构成零１】袁兆强，刘辉冲性点直接接地电网的自适应零序电流速断保护【ＪＪ．高序Ｉ段电流保护；２ＫＡＺ、１ＫＴ和２ＫＳ构成零序ＩＩ段电流保护；３ＫＡＺ、【电压技术，２０ｏ７（９）．２ＫＴ、３ＫＳ构成零序ＩＩＩ段电流保护。ｆ２１赵志学．浅谈１１０ｋＶ变压器中性点接地方式与零序保护配置叨．科技３三段式零序电流保护３．１无时限零序电流速断保护。在装有管型避雷器的线路上，为避致富向导，２ｍｏ（９）．３］刘永红．电力系统中性点接地方式及其零序保护【ＪＪ．科技资讯，２００８免在避雷器放电动作时引起保护误动作，可在无时限电流速断保护接［线中装有带小延时的中间继电器，这样可以在时间上躲过继电器三相ｆ３ｏ１．

《电力系统继电保护(第二版)》读书笔记

《电力系统继电保护》读书笔记1. 绪论1.1 电力系统的正常工作状态、不正常工作状态和故障状态一般将电能通过的设备称为电力系统的一次设备，对一次备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备称为二次设备。

一般正常状态下的电力系统，其发电、输电和变电设备还保持一定的备用容量，能满足负荷随机变化的需要，同时在保证安全的条件下，可以实现经济运行；能承受常见的干挠，从一个正常状态和不正常状态、故障状态通过预定的控制连续变化到另一个正常状态，而不致于进一步产生有害的后果。

不正常运行状态指部分参量超过安全工作限额但又不是故障的工作状态，如因负荷潮流超过电气设备的额定上限造成的电流升高（又称为过负荷），系统中出现功率缺额而引起的频率降低，发电机突然甩负荷引起的发电机频率升高，中性点不接地系统和非有效接地系统中的单相接地引起的非接地相对地电压的升高，以及电力系统发生振荡等。

电力系统的故障状态最常见同时也是最危险的故障是发生各种类型的短路，包括三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路，其中以单相接地短路为主，其次为两相短路。

电力系统自动化（控制）：为保证电力系统正常运行的经济性和电能质量的自动化技术与装备，主要进行电能生产过程的连续自动调节，动作速度相对缓，调节稳定性高，把整个电力系统或其中的一部分作为调节对象。

为了在故障后迅速恢复电力系统的正常运行，消除故障，保证持续供电，常采用以下的自动化措施：输电线路自动重合闸，备用电源自动投入，低电压切负荷，按频率自动减负荷，电气制动、振荡解列以及为维持系统的暂态稳定而配备的稳定性紧急控制系统，完成这些任务的自动装置统称为电网安全自动装置。

继电保护装置就是指能反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。

1.2 继电保护的基本原理及构成实现继电保护需区分电力系统在不同运行状态下的差异，具有明显差异的电气量有：流过电力元件的相电流、序电流、功率及其方向；元件运行相电压幅值、序电压幅值；元件的电压与电流的比值即“测量阻抗”等。

中性点直接接地系统的零序电流保护讲解

第三章中性点直接接地系统的零序电流保护一、零序电流保护及其在系统中的作用不对称短路的计算相当于在短路点增加了一个额外附加阻抗的三相短路如下:可见零序电流的大小与系统运行方式有关。

但零序电流在零序网罗中的分布只与零序网络的结构以及变压器中性点接地的数目和位置有关。

图3-31（ b ）为其短路计算的零序等效网络。

在零序等效网络中，零序电流看成是故障点F 出现一个零序电压U F0产生的，其方向取由母线流向故障点为正。

零序电压的方向采用线路高于大地的电压为正。

这样，A 母线的零序是电压表示为。

11)(oT o oA Z I U ∙∙-= （3-48）该处零序电压与零序电流之间的相位差是由Z 0T1的阻抗角决定的，与线路的零序阻抗无关，线路两端零序功率方向实际上都是由线路流向母线，与正序功率的方向相反利用零序分量构成线路接地短路的继电保护装置，由于工作原理与结构简单，不受负荷电流影响，保护范围比较稳定，正确动作率高达97%等优点，在我国大接地电流系统的不同电压等级电网的线路上，广泛装设带方向性和不带方向性的多段式零序电流保护，作为反应接地短路的基本保护。

二、中性点直接接地系统变压器中性点接地原则中性点直接接地系统发生接地短路时，线路上零序电流的大小和分布，主要决定于电网中线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗以及中性点接地变压器的数目和位置，对于变压器中性点接地的原则：（1）发电厂及变电站低压侧有电源的变压器，若变电站中只有单台变压器运行，其中性点应接地运行，以防止出现不接地系统的工频过电压。

（2）自耦变压器和有绝缘要求的其它变压器其中性点必须接地运行；（3）T接于线路上的变压器，以不接地运行为宜。

当T接变压器低压侧有电源时，则应采取防止接地故障时产生工频过电压的措施，最好故障时将小电源解裂；（4）为防止操作过电压，在操作时应临时将变压器中性点接地，操作完毕后再将其断开。

（5）从保护的整定运行出发，还应做如下考虑：变压器中性点接地运行方式的安排，应尽量保持同一厂（站）内零序阻抗基本不变，如：有两台及以上变压器时，一般只将一台变压器中性点接地运行，当该变压器停运时，将另一台中性点不接地变压器中性点直接接地运行，并把它们分别接于不同的母线上，当其中的一台中性点直接接地变压器停运时，将另一台中性点不接地的变压器直接接地。

零序方向保护

1采用零序方向保护的意义我国电力系统中性点接地方式有3种：中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地和中性点不接地方式。

110 kV及以上电网的中性点均采用第1种接线方式，在这种系统中发生单相接地故障时接地短路电流很大，故称其为大接地电流系统。

在大接地电流系统中发生单相接地故障的概率很高，可占总短路故障的70%左右，因此要求其接地保护能灵敏、可靠、快速地切除接地短路故障，以免危及电气设备的安全。

大接地电流系统接地短路时，零序电流、零序电压和零序功率的分布与正序分量、负序分量的分布有明显区别：a.当系统任一点单相及两相接地短路时，网络中任何处的三倍零序电流和电压都等于该处三相电流或电压的矢量和，即：? ? 3U0=UA+UB +UC? ? 3I0＝IA＋I B＋ICb.系统零序电流分布只与中性点接地的多少及位置有关，图1为系统接地短路时的零序等效网络。

式中??EΣ——电源的合成电动势；Z0T1、Z0T2——变压器T1、T2的零序阻抗；Z01、Z02——短路点两侧线路的零序阻抗。

当发电厂M侧的变压器中性点接地点增多时，Z0T1将减小，从而使I0和I01增大，I02减小。

反之，I0和I01减小，I02增大。

如果发电厂N侧的中性点不接地，则Z0T2=∞，I01也将增大且等于I0。

两相接地短路时也可得到相应的结论。

c. 故障点的零序电压最高，变压器中性点接地处电压为0，保护安装处的电压U0A=-I0Z0T1，如图2所示。

d. 零序功率S0=I0U0。

由于故障点的电压U0最高，对应故障点的S0也最大。

越靠近变压器中性点接地处S0越小。

在故障线路上，S0是由线路流向母线。

? ? 综上所述，中性点直接接地系统发生接地短路时，将产生很大的零序电流分量，利用零序电流分量构成零序电流保护，可作为一种主要的接地短路保护。

因为它不反映三相和两相短路，在正常运行和系统发生振荡时也没有零序分量产生，所以有较好的灵敏度。

如线路两端的变压器中性点都接地，当线路发生接地短路时，在故障点与各变压器中性点之间都有零序电流流过。

电力系统继电保护原理第2章3节中性点直接接地电网中接地短路的零序电流及方向保护

（4）采用单相自动重合闸时，还应躲过非全相运行期间系统发生振荡所出现的最大零序电流 3 I0. f q。
如果 3I0. fq Idz ，I dz是按上述2个条件整定的起动电流
则设立两个零序Ⅰ段，分别为：灵敏Ⅰ段：按（1）（3）条件整定,非全相运行时退出不灵敏Ⅰ段：按（4）整定,非全相运行时不退出
复杂化。
作业： 2-41 复习题：60（做）、65、70、75、77、89、99、104、105
2021/4/4
21
变压器中性点。
（3）零序功率
方向：线路→母线。
（4）零序阻抗角
取决于ZB0 ：
U A0 (I0 )Z B1.0
（5）运行方式变化
线路、中性点不变，零序网不变；
正2021负/4/4序阻抗变化间接影响零序（Ud1、
Ud2、Ud0
）
3
二、零序电压、零序电流的获取
1. 零序电压的获取 3U0 Ua Ub Uc
一次电流： 3I0 IA IB IC 2021/4/4优点：无不平衡电流，接线简单 5
三、中性点直接接地系统的接地保护
中性点直接接地系统发生接地故障时产生很大的零序电流，反应零序电流增大的保护成为零序保护。
零序电流保护可装设在上图中的断路器1和2处。
由于零序电流保护对单相接地故障具有较高的灵敏度。零序电流保护是高压线路保护中必配备的保护之一。
在可能误动的元件上装功率方向元件GJ0。正方向：线路－母线；反方向：母线－线路。 16
功率方向继电器GJ0 ：
输入： U J －3U0 IJ 3 I0
向量图：
正方向短路： 3U0 3I0Zd0
3U 0
110
3 I0
3 I0

中性点直接接地系统中的零序电流及方向保护

精选ppt
2.3.6方向性零序电流保护
零序功率方向与正序功率方向相反故障线路的零序功率方向从线路流向母线。
精选ppt
2.3.7零序电流保护的评价
优点：
（1）同一线路上，零序过电流保护较相间过电流保护有较小的动作时限。
Y，d接线变压器低压侧的任何故障都不能在高压侧引起零序电流。零序过电流保护4可以瞬时动作。反应相间短路的过电流保护4则不能。
（1）故障线路零序功率的方向从线路流向母线。（2）故障线路零序功率的方向与正序功率的方向相反。
精选ppt
•
•'
UA0 (I0)ZT1.0 A母线上的零序电压
ZT1.0 ：变压器T1的零序阻抗
零序电压和零序电流之间的相位差，主要取决于零序电流流过的零序阻抗。
精选ppt
2.3.2零序电压、电流的获取
精选ppt
（2）零序过电流保护较相间过电流保护灵敏度高
（3）零序过电流保护受系统运行方式变化和线路长短的影响小
（4）不受系统振荡、过负荷等因素（只要三相对称）的影响。零序过电流保护只反应零序电流
（5）方向性零序保护没有电压死区。因为故障点的零序电压最高。
缺点：（1）对运行方式变化很大或接地点变化很大的电网，往往不能满足要求；
2.3 中性点直接接地系统中接地短路的零序电流及方向保护 2.3.1接地短路时零序电压、电流和功率的分布
中性点直接接地系统（又称大接地系统）中发生短路时，将出现很大的零序电流和电压。规定：零序电流的正方向为由母线流向线路；
零序电压的正方向为线路高于大地为正。
精选ppt
（1）零序网络组成：由线路的零序阻抗和中性点直接接地变压器的零序阻抗。
精选ppt

中性点直接接地的系统

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 1 中性点不接地电网的接地保护电力电网小接地系统大部分为中性点不接地系统，而单相接地保护的变化已从传统接地保护发展到无人值守变电所配合综合自动化装置的接地保护、接地选线装置等，其保护目前主要有以下几种：(1) 系统接地绝缘监视装置：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，必将增加了对用户的停电次数。

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。

继电保护第2章电网的电流保护

第二章电网的电流保护
五、方向性电流保护的应用特点１.电流速断保护可以取消方向元件的情况速断保护的整定值躲过反方向短路时流过保护的最大短路电流，保护可以不用方向元件
第二章电网的电流保护
2. 外汲电流的影响(略) ３.过电流保护装设方向元件的一般方法反方向保护的延时小于本线路保护的动作延时，本保护可不用方向元件
3 2
）
Ik K
E
Zs

Z k
工频周期分量
短路点至保护安装处之间的阻抗
第二章电网的电流保护
三、电流速断保护
1.工作原理
电流速断保护（１）动作电流的整定
I
set

Ik. L.min

3 2
E Zs.max z1Lmin
原则:保护装置的动作电流要躲过本线路末端的最大短路电流。
第二章电网的电流保护
五、定时限过电流保护
作为下级线路主保护的远后备保护、本线路主保护的近后备保护、过负荷保护
1.工作原理 2.定时限过电流保护的整定（１）动作电流的整定
原则：保护装置的动作电流要躲过本线路出现的最大负荷电流，返回电流也应大于
负荷自启动电流
保护
继电保护的一次动作电流ＩIIIset
由线路流向母线，要求保护不动作二、方向性电流保护的基本原理双侧电源网络相间短路的电流保护在原有电流保护的基础上增加功率方向元件，在反方向故障时把保护闭锁使其不致误动作
双侧电源网络相间短路的电流保护
功率方向元件
可以看成两个单侧电源网络相间短路的电流保护
第二章电网的电流保护
三、功率方向判别元件
90

arg
Uｅr ｊ Ir

变压器零序方向过流保护

零序方向过流保护小结变压器高压侧（110kV及以上）及中压侧一般为中性点直接接地系统(又称大接地电流系统),当发生接地短路时,将出现很大的零序电流,对变压器的电气性能产生极大的危害,因此必须配备接地短路保护。

变压器单相接地短路的主保护为比率制动式差动或零序差动，同时应装设后备保护，作为变压器高压绕组和相邻元件接地故障的后备。

一、变压器接地后备保护概述变压器因其绝缘水平和接地方式的不同，所配置的接地短路后备保护也不同。

对于全绝缘变压器，中性点装设接地隔离刀闸和避雷器，隔离刀闸闭合为中性点直接接地方式，隔离刀闸断开为中性点不接地运行方式。

中性点直接接地运行时用零序过流保护，中性点不接地运行时用零序过压保护。

对于分级绝缘变压器，若其中性点绝缘水平低，中性点必须直接接地，若其中性点绝缘水平较高，则中性点可以直接接地，也可在系统不失去接地点的情况下不接地运行，其大多装设放电间隙。

在220kV 系统中的变压器，他们的中性点仅部分接地，另一部分不接地。

当发生接地故障时应先跳开不接地变压器，然后跳开接地变压器。

因此，这类变压器接地后备保护的配置需要考虑该变压器中性点在系统中的接地情况。

对于中性点未装设放电间隙的分级绝缘变压器，若其中性点直接接地，则用零序过流保护，若其中性点不接地，则用零序联跳保护。

对于中性点装设放电间隙的分级绝缘变压器，中性点直接接地运行时用零序过流保护，中性点不接地时用间隙零序保护。

综上所述，中性点直接接地变压器的接地故障后备保护无一例外地采用零序过流保护，对高中压侧中性点均直接接地的自耦变和三绕组变压器，当有选择性要求时，应增设零序方向元件。

二、零序方向过流保护逻辑零序方向过流保护一般由“零序过流元件”和“零序方向元件”相与构成，如果带零序电压闭锁，图1 零序方向过流保护逻辑框图零序电压闭锁元件的零序电压取自TV开口三角。

零序过流元件的零序电流可以自产，也可取自中性点零序TA。

零序方向元件的方向电压，可以取开口三角电压，也可以取自产，但方向电流必须取自产，而不能取中性点专用零序TA的电流。

中性点直接接地非直接接地系统中接地短路的零序电流及方向保护)分析

中性点直接接地非直接接地系统中接地短路的零序电流及方向保护)分析一、中性点直接接地系统中的接地短路1.零序电流的产生原因当中性点直接接地的系统遭遇接地故障时，故障点会产生电流流入地下，并经过接地电阻返回中性点，形成一个环回电路。

这种环回电路可以产生零序电流。

2.转动方向保护的原理转动方向保护是对中性点直接接地系统中接地短路进行保护的一种方法。

其原理基于电流的方向差异。

当接地短路发生在导线的上游（电源侧），即电流方向从电源经过导线流向接地短路点，由于电流在导线和接地电阻中的阻抗相同，所以阻抗差异不大，无法通过阻抗差异实现保护。

当接地短路发生在导线的下游（负载侧），即电流方向从负载经过导线流向接地短路点，此时导线和接地电阻的阻抗差异很大，可以通过阻抗差异实现保护。

具体步骤如下：（1）对接地电阻进行接地电流测试，得到接地电流的大小和方向。

（2）监测导线上的电流和方向，将其与接地电流进行比较。

（3）如果电流方向一致并且电流大小大于接地电流，则表示发生了接地短路。

以上为中性点直接接地系统中接地短路的零序电流及方向保护方法。

二、中性点非直接接地系统中的接地短路中性点非直接接地系统是指中性点通过绕组或设备间接接地的系统，如通过绕组接地、通过无功补偿设备接地等方式。

在这种系统中，接地短路同样可能导致零序电流的产生。

1.零序电流的产生原因中性点非直接接地系统中接地短路导致的零序电流产生原因与中性点直接接地系统类似，即故障点产生电流流入地下并返回中性点，形成环回电路，产生零序电流。

2.方向保护的原理中性点非直接接地系统中，方向保护的原理相对复杂一些，需要考虑绕组和无功补偿设备的接地情况。

具体步骤如下：（1）通过对接地设备的综合性能测试，得到绕组的阻抗值和接地电流的参考值。

（2）监测绕组的电流和方向，并将其与接地电流进行比较。

（3）如果电流方向一致并且电流大小大于接地电流参考值，则表示发生了接地短路。

需要注意的是，在中性点非直接接地系统中，由于绕组和无功补偿设备的阻抗增加了接地电流的路径，所以接地电流的大小可能会相对较小，需要设置合适的灵敏度来实现准确的接地短路保护。