零序保护原理
分支零序流保护原理
分支零序流保护原理分支零序流保护原理是电力系统中常用的一种保护方法，用于检测和保护系统中的分支线路对地短路故障。
本文将从分支零序流保护原理的基本概念、保护原理、保护装置以及应用实例等方面进行阐述。
一、基本概念分支零序流保护是一种基于电流差动原理的保护方式，主要用于检测和保护系统中的分支线路对地短路故障。
在正常运行情况下，电力系统中的三相电流应该是对称的，即三相电流相等且相位相同。
而当分支线路发生对地短路故障时，会引起电流的不对称，即产生了零序电流。
通过检测和分析零序电流，可以及时判断出分支线路的故障情况，并进行相应的保护动作。
二、保护原理分支零序流保护的基本原理是利用电流差动比较，即将分支线路的零序电流与主变压器侧的零序电流进行比较。
在正常情况下，分支线路的零序电流与主变压器侧的零序电流应该相等，差值接近于零。
而当分支线路发生对地短路故障时，由于故障电流的存在，分支线路的零序电流与主变压器侧的零序电流将产生差值。
通过对这个差值进行检测，并设置相应的动作阈值，可以实现对分支线路故障的快速检测和保护。
三、保护装置分支零序流保护通常由保护装置和互感器组成。
保护装置通过采集互感器输出的电流信号，并进行信号处理和计算，判断分支线路是否存在故障。
保护装置一般采用微处理器技术，能够实现复杂的保护功能，并具备通信功能，可以与其他保护装置进行联动。
互感器则负责采集系统中的电流信号，并将其转化为保护装置可处理的电压信号。
互感器的性能直接影响到保护装置的准确性和可靠性。
四、应用实例分支零序流保护广泛应用于高压输电线路和变电站等电力系统中，以保障系统的安全稳定运行。
例如，在变电站中，为了保护变电站的分支线路不受地故障的影响，常常在变电站的出线侧设置分支零序流保护装置。
当分支线路发生对地短路故障时，保护装置能够及时检测到故障并切断故障线路，从而防止故障扩大并保证系统的供电可靠性。
总结：分支零序流保护原理是一种常用的电力系统保护方法，通过检测和分析分支线路的零序电流，能够快速判断出故障情况并进行相应的保护动作。
零序保护的原理
零序保护的原理
零序保护是电力系统的一种保护装置，其原理是通过检测电力系统的零序电流来判断是否存在地故障，以实现对系统的保护。
具体原理如下：
1.当正常运行时，电力系统的零序电流为零。
2.当存在地故障时，电力系统的零序电流会出现，且电流值与
故障类型、故障位置和故障阻抗相关。
3.零序保护装置会通过电流互感器或电流变压器检测电力系统
的零序电流，当电流值超过设定的保护值时，装置会发出信号，触发系统的保护动作，以避免故障的扩大和对人身安全的影响。
4.零序保护的触发原理是基于电力系统的对称特性，即对称组
件（三相电流和零序电流）之间的关系，从而实现对地故障的及时检测和处理。
总之，零序保护是一种重要的保护装置，它能够有效检测和防止电力系统中的地故障，保障电力系统的安全运行。
纵联零序保护原理
纵联零序保护原理那啥是零序呢？简单来说呀，咱们正常的三相电力系统呢，三相电流之和在正常情况下是零哦。
但是呢，一旦系统里发生了接地故障，这个平衡就被打破啦。
就好像原本和谐的三兄弟，突然有个小坏蛋（故障）来捣乱，这时候三相电流之和就不再是零啦，这个多出来的或者少了的部分就是零序电流啦。
纵联零序保护呢，它可聪明啦。
它会专门盯着这个零序电流的动静哦。
你看，当电力系统里某个地方发生接地故障的时候，故障点就会产生零序电流。
这个零序电流呢，就像是故障发出的一个小信号，告诉纵联零序保护：“我这儿出事儿啦！”那纵联又是啥意思呢？这就更酷啦。
纵联就像是在电力系统这个大网络里拉了好多条小专线一样。
不同地方的保护装置可以通过这些专线互相通信呢。
比如说，线路的一端保护装置发现了零序电流的异常，它就会赶紧通过纵联通道跟线路另一端的保护装置说：“喂，兄弟，我这儿感觉有点不对劲，好像有接地故障啦，你那边咋样？”然后另一端的保护装置也会看看自己这边的情况。
如果两边都发现有零序电流的异常，而且符合一定的规则，那它们就会一起判定：“没错，就是有故障了，咱们得采取行动啦！”这个采取行动呢，就是保护装置会迅速地把故障线路给断开。
就像把出问题的那个小分支从电力系统这个大树上给砍掉一样，这样就能防止故障扩大啦。
你想啊，如果不及时砍掉这个有问题的小分支，那故障可能就像传染病一样，慢慢蔓延到整个电力系统这个大家庭，那可就糟糕透顶啦。
而且呀，纵联零序保护还特别靠谱呢。
它不会轻易地被一些小干扰给骗到。
比如说，有时候系统里可能会有一些小的波动，但是这些波动产生的电流变化和真正的接地故障产生的零序电流变化是不一样的。
纵联零序保护就像是一个经验丰富的老侦探，能够准确地分辨出哪些是真正的危险信号，哪些只是小打小闹的干扰。
在实际的电力系统运行中，纵联零序保护可是一直在默默地守护着呢。
不管白天黑夜，不管是夏天电力负荷大的时候，还是冬天用电少一点的时候，它都一刻也不放松。
零序方向过流保护原理
零序方向过流保护原理嘿，朋友们！今天咱来唠唠零序方向过流保护原理。
咱就说啊，电这玩意儿，就像个调皮的小孩子，有时候会乱跑乱撞。
零序电流呢，就像是这个小孩子留下的小脚印。
零序方向过流保护啊，就是专门来盯着这些小脚印的“大侦探”。
你想啊，正常情况下，电流都是在电线里乖乖地流来流去。
可要是哪里出了问题，比如漏电啦、短路啦，这零序电流就出现啦。
这时候，零序方向过流保护就会立刻警觉起来：“嘿，不对劲啊！”它怎么工作的呢？就好比是一个聪明的守门员，时刻守着电流的“球门”。
一旦零序电流这个“小调皮”想偷偷溜进球门，它就能迅速判断出方向和大小，然后果断出击，把危险给拦住。
比如说，要是漏电了，零序电流就会突然增大，这就像是平静的水面突然泛起了大浪。
零序方向过流保护这个“聪明的卫士”马上就能察觉到，“哎呀，这里有情况！”然后迅速采取行动，切断电源，保护我们的电器设备和人身安全。
你说它重要不重要？那肯定重要啊！没有它，我们的电可就乱套啦，说不定啥时候就出大问题了呢！它就像我们生活中的守护者，默默地工作着，保障着一切的正常运转。
我们平时可能感觉不到它的存在，但它却一直在那里，不离不弃。
你再想想，要是没有零序方向过流保护，那得多可怕呀！电器可能会随时坏掉，甚至还可能引发火灾啥的。
这可不是开玩笑的呀！所以说啊，零序方向过流保护原理虽然听起来有点复杂，但它真的是太重要啦！我们得好好感谢它为我们的生活保驾护航呢！咱就这么说吧，这零序方向过流保护原理就像是一把保护伞，为我们遮风挡雨，让我们能安心地享受电带来的便利。
它虽然不声不响，但却有着巨大的力量，是不是很神奇？总之啊，可别小瞧了这零序方向过流保护原理，它可是我们生活中不可或缺的一部分呢！。
零序方向保护原理
零序方向保护原理LT零序方向保护原理在系统正常运行时，惟独正序分量，没有零序分量，当系统发生接地短路故障或者不对称断线故障时才产生零序分量，因此零序分量是构成保护的一种很可利用的故障特征量。
要构成方向保护必须能够区分正、反方向故障。
接下来我们分析一下正、反方向短路故障时零序分量的方向性。
规定正方向：电流由母线指向路线为正方向；电压以电压升为正方向1、正方向短路故障：系统接线及零序序网如下图示由图町得；U Q=—X SO*-1■ 7 心7、m SAAAAAZ-通常情况下零序阻抗南按约巧度考虐p 所以正方向短路时攻超前I。
约-1。
5度，『LJo = -10 来滩口电力资料网-您的宏费电力资料库2辰方向短路故障：零序•房网如丕.图小2民方向故障奪序也序网囲通常情况下零序阻抗角按约75度考虑，所以反方向短路时Uo超前Io约75度。
分析序网要切记一点，在计算某点电压时要由高电位点经过无电源端至低电位点构成回路，如果从电源端计算，则等于电源电压加（或者减）两点间压降，而电源电压很可能也是一个未知数。
对于零序网络来说，短路点电压最高，可以看成是零序回路的电源。
由分析可以看出：在特定的正方向下，零序分量具有明确的方向性。
根据上述推导，如果要构成一个零序方向继电器，使它在正方向短路时动作，反方向短路时不动，则该继电器的最大动作灵敏角应为Uo超前Io约-105度。
据此我们可以画出零序方向继电器的动作特性图:电力资料网-您的免费电力资料库由动作特性可得动作方程：165o Warg3U0/3I0W — 15o当我们知道动作特性及动作方程后，就可以构成继电器。
二、负序方向保护原理同样在系统正常运行时，也没有负序分量，当系统发生不对称短路故障或者不对称断线故障时才产生负序分量，因此负序分量也是构成保护的一种很可利用的故障特征量。
接下来我们看一下系统正、反方向短路故障时负序序网图：由图可得：正方向短路U2=—I2XXs2反方向短路U2=I2X (X12+Xr2)通常情况下负序阻抗角按约75度考虑，所以正方向短路时U2超前12约-105度。
零序电流互感器的原理及作用
零序电流互感器的原理及作用
原理：零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律：流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零。
在线路及电气设备正常的情况下，各相电流的矢量和等于零，因此，零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出，执行元件不动作。
当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零，故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通，零序电流互感器的二次侧感应电压使执行元件动作，带动脱扣装置，切换供电网络，达到接地故障保护的目的。
作用：当电路中发生触电或漏电故障时，保护动作，切断电源。
使用：可在三相线路上各装一个电流互感器，或让三相导线一起穿过一零序电流互感器，也可在中性线N上安装一个零序电流互感器，利用其来检测三相的电流矢量和。
在三相四线电路中，三相电流的相量和等于零，即Ia+Ib+Ic=0 如果在三相四线中接入一个电流互感器，这时感应电流为零。
当电路中发生触电或漏电故障时，回路中有漏电电流流过，这时穿过互感器的三相电流相量和不等零，其相量和为：Ia+Ib+Ic=I(漏电电流）这样互感器二次线圈中就有一个感应电压，此电压加于检测部分的电子放大电路，及保护区装置预定动作电流值相比较，如大于动作电流，即使灵敏继电器动作，作用于执行元件掉闸。
这里所接的互感器称为零序电流互感器，三相电流的相量和不等于零，所产生的电流即为零序电流。
产生零序电流的两个条件:
1、无论是纵向故障、还是横向故障、还是正常时和异常时的不对称，只要有零序电压的产生；
2、零序电流有通路。
以上两个条件缺一不可。
因为缺少第一个，就无源泉；缺少第二个，就是我们通常讨论的“有电压是否一定有电流的问题。
零序公式:3U0=UA+UB+UC,3I0=IA+IB+IC。
零序电流互感器的原理及作用
零序电流互感器的原理及作用原理：零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律：流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零。
在线路与电气设备正常的情况下,各相电流的矢量和等于零，因此,零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出，执行元件不动作。
当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零,故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通，零序电流互感器的二次侧感应电压使执行元件动作,带动脱扣装置,切换供电网络,达到接地故障保护的目的。
作用:当电路中发生触电或漏电故障时，保护动作，切断电源。
使用:可在三相线路上各装一个电流互感器，或让三相导线一起穿过一零序电流互感器，也可在中性线N上安装一个零序电流互感器,利用其来检测三相的电流矢量和。
在三相四线电路中，三相电流的相量和等于零，即Ia+Ib+IC=0 。
如果在三相四线中接入一个电流互感器，这时感应电流为零.当电路中发生触电或漏电故障时,回路中有漏电电流流过，这时穿过互感器的三相电流相量和不等零，其相量和为：Ia+Ib+Ic=I（漏电电流）,这样互感器二次线圈中就有一个感应电压，此电压加于检测部分的电子放大电路，与保护区装置预定动作电流值相比较，如大于动作电流，即使灵敏继电器动作,作用于执行元件掉闸。
这里所接的互感器称为零序电流互感器，三相电流的相量和不等于零,所产生的电流即为零序电流。
产生零序电流的两个条件：1、无论是纵向故障、还是横向故障、还是正常时和异常时的不对称，只要有零序电压的产生;2、零序电流有通路。
以上两个条件缺一不可.因为缺少第一个，就无源泉;缺少第二个,就是我们通常讨论的“有电压是否一定有电流的问题。
零序公式:3U0=UA+UB+UC,3I0=IA+IB+IC电力行业使用的物品。
零序电流互感器为单匝穿心式电流互感器，一般用与电力保护设备如：小电流接地选线装置，微机消谐装置等配套使用。
常见的零序电流互感器零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律:流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零。
零序电流保护原理
零序电流保护原理
零序电流爱护：中性点直接接地系统发生接地短路，将产生很大的零序电流，利用零序电流重量构成爱护，可以作为一种主要的接地短路爱护。
零序过流爱护不反应三相和两相短路，在正常运行和系统发生振荡时也没有零序重量产生，所以它有较好的灵敏度。
但零序过流爱护受电力系统运行方式变换影响较大，灵敏度因此降低，特殊是短距离线路上以及简单的环网中，由于速动段的爱护范围太小，甚至没有爱护范围，致使零序电流爱护各段的性能严峻恶化，使爱护动作时间很长，灵敏度很低。
零序电流爱护的最大特点是：只反应单相接地故障。
由于系统中的其他非接地短路故障不会产生零序电流，所以零序电流爱护不受任何故障的干扰。
带方向性和不带方向性的零序电流爱护是简洁而有效的接地爱护方式，其优点是：
(1)结构与工作原理简洁，正确动作率高于其他简单爱护。
(2)整套爱护中间环节少，特殊是对于近处故障，可以实现快速动作，有利于削减进展性故障。
(3)在电网零序网络基本保持稳定的条件下，爱护范围比较稳定。
(4)爱护反应于零序电流的肯定值，受故障过渡电阻的影响较小。
(5)爱护定值不受负荷电流的影响，也基本不受其他中性点不接地电网短路故障的影响，所以爱护延时段灵敏度允许整定较高。
变压器间隙保护和零序保护投退原则
变压器是电力系统中非常重要的设备，用于将电压从一个电路传递到另一个电路，并且能够根据需要改变电压的大小。
在变压器的运行过程中，常常会受到各种外部和内部因素的影响，可能会出现各种故障。
为了保证变压器的安全运行，需要对其进行有效的保护。
变压器保护系统主要包括间隙保护和零序保护，这两种保护方式对于保护变压器的安全运行起到了至关重要的作用。
下面将从间隙保护和零序保护的投退原则进行详细介绍。
1. 间隙保护的原理和作用间隙保护是变压器保护系统中的一个重要组成部分，它主要是用来检测变压器绕组与油箱、绝缘套管等之间的电气间隙是否存在故障，一旦出现故障、如绕组与油箱之间发生击穿或绝缘老化，会导致电气间隙减小，这时候间隙保护就会及时动作，保护变压器不受到损坏。
2. 间隙保护的投退原则（1）间隙保护的投入条件a. 当变压器运行时，间隙保护设备首先要处于工作状态；b. 当间隙阻抗变化达到设定值时，间隙保护设备要及时动作；c. 当变压器绕组与油箱、绝缘套管之间发生故障时，间隙保护设备要及时动作。
（2）间隙保护的退去条件a. 当变压器停机时，间隙保护设备应退去；b. 当间隙阻抗变化不再存在故障时，间隙保护设备应退去。
3. 零序保护的原理和作用零序保护是用于检测变压器绕组的接地故障，防止接地故障的持续发展，保护变压器及其周边设备的安全运行。
4. 零序保护的投退原则（1）零序保护的投入条件a. 当变压器运行时，零序保护设备首先要处于工作状态；b. 零序电流超过设定值时，零序保护设备要及时动作；c. 当变压器绕组发生接地故障时，零序保护设备要及时动作。
（2）零序保护的退去条件a. 当变压器停机时，零序保护设备应退去；b. 当零序电流恢复正常时，零序保护设备应退去。
变压器的间隙保护和零序保护是保证变压器安全运行的重要手段，它们的投退原则是确保在变压器正常运行时保护设备处于工作状态，及时发现并阻止故障的发展，同时确保变压器停机时保护设备能够及时退出，避免不必要的干扰。
零序保护原理.pptx
们，在正、反方向接地短路时零序电压超前
零序电流的角度都只与保护安装处与短路方
向相反一侧零序阻抗的阻抗角有关。在正方
向短路时，零序电压超前零序电流的角度是
保 个
护
安，装角处度反是方一向个零负序角阻，抗零的序阻电抗流角超1再8前0反0 于一
零序电压。在反方向短路时，零序电压超前
零序电流的角度是保护安装处正方向零序阻
将三倍零序电流往超前方向旋转一l 个 角，得到3相I0 3I0e jl
量 l3I0 ，式中 为线路零序阻抗的阻7抗80 角，例如为 ，
按 的
下 共
式 轭
求 相
得 量
该 与P电 电0 流 压Re相 乘3U量 积 0 的3Iˆ实0与 部零3U）序0 ：电3I压0 c产os生 的l有
功
功
率
（
电
流
(5)
抗的阻抗角，角度是正角，零序电流滞后于
零序电压。正、反方向短路时零序电压超前
于零序电流的角度截然相反，因此可用以区
分正、反方向短路。（3）和（4）两式是构
成零序方向继电器的基础。
第5页/共9页
零序方向继电器的实现方法
• 按零序功率的幅值比较方式实现
• 900系列线路保护中的零序方向继电器采用本方法实现。首先
器配合的零序电流继电器的定值，这些也都是为了使反方向
方向元件更加灵敏，使它动作后闭锁优先。
• 在零序电流方向保护中使用第7的页/零共9序页方向继电器无需正、反方
零序方向继电器的性能评述
㈠ 正方向短路和反方向短路时零序电压和零序电流的夹角截然相反， 动作边界十分清晰，因此性能良好，有良好的方向性。
㈡ 继电器的动作行为与负荷电流无关，与过渡电阻大小无关。 负荷电流是正序电流，因此负荷电流的大小不会影响零序方向继
变压器零序电流保护原理
变压器零序电流保护原理
听说变压器零序电流保护？这就是个高手，专门对付接地短路的。
当系统出现接地故障，零序电流就会猛增，超过保护装置的设
定值，它就会跳出来，保护变压器不受伤害。
你知道吗？在正常运行或者系统振荡的时候，零序过流保护可
是个“聋子”和“瞎子”，因为这些情况下它可是不会反应的。
这
就是它的聪明之处，专门盯着接地故障，其他的故障它可不理。
说到零序电流保护，它可是个有脾气的家伙。
它喜欢简单直接，不喜欢复杂的环网，因为在那种情况下，它的反应速度可能会变慢，灵敏度也会下降。
所以，我们在用的时候得特别注意这一点。
所以啊，零序电流保护就是这么个东西，它守护着我们的变压器，确保电力系统的稳定运行。
一旦有接地故障，它就会迅速反应，保护我们的设备不受伤害。
真是个不可或缺的好帮手！。
变压器零序(方向)过流保护原理
变压器零序(方向)过流保护原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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线路保护之零序保护原理
U2
R4
C4
7
Ug
8
12
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第一节中性点直接接地电网中单相接地故障的 保护
LG-12型零序功率方向继电器接线方式
200
Ug
700 2
sen 700
Ig
IA IB IC
3I0
3U0
TA Ia Ib Ic
Z loa
•
20 Arg U g 160 •
Ig
继电器电压线圈的“*”端与零序电压滤过器
IC C
IB
IA K
B
A
C0
C0
C0
IB
IC
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第二节小接地电流系统单相接地 故障的保护
单相接地的特点: 1、发生接地后，全系统出现零序电压和零序电流。 非故障相电压升高至原来的 3倍，电源中性点对地电 压与故障相电势的相量大小相等方向相反； 2、非故障线路保护安装处，流过本线路的零序电容 电流。容性无功功率是由母线指向非故障线路； 3、故障线路保护安装处，流过的是所有非故障元件 的零序电容电流之和。而容性无功功率是由故障线路 指向母线。
时，就有零序电流通 过保护安装点。
电成流零保序护方时向限电不流1配保80合护0时，，以需保M 0加证设选方择向性元。件构
UM 0
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第一节中性点直接接地电网中单相接地故障的 保护
3.整流型零序功率方向继电器
动作回路和制 动回路的电压
5
Ig (3I0 ) N1
•
•
•
6
A K U g Zbr I g
障线路，构成有选择性的零序 方向保3护I0 区分出故障
3U0
3I0.unf
(试讲正式)线路零序方向电流保护原理
线路零序电流保护一般配置四段式：I段只能保护线路全
长的一部分；II段以较短的延时切尽可能切除本线路故障 ；III段应可靠保护本线路全长；IV段起可靠的后备作用， 兼作下段线路的后备。 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。 同杆并架的两条线路上，非故障线路零序保护可能误动。 零序电流的大小，不仅与零序阻抗大小有关，还与正序、 负序阻抗有关。
4.大电流接地系统与小电流接地系统比较
5.零序电流方向保护的时限特性
零序反时限过电流保护特性方程为
：
TP—时间系数； IP—零序电流反时限启动定值
；
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
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
线路正常运行时没有零序电流，只有在故障 时才会产生零序电流：
3I0=（IA+IB+IC）
同时产生零序电压： 3U0=（UA+UB+UC） 通过比较3I0、3U0的相位确定故障发生 的方向。
2.零序电流方向保护的特点
线路零序电流保护是反应输电线路一端零序电流的保护。
3.零序电压、电流和序电压最高，系统中 距离故障点越远处的零序电压越低，取决于测量点到 大地间阻抗的大小。 零序电流 零序电流的分布，主要决定于送电线路的零序阻抗和 中性点接地变压器的零序阻抗，而与电源的数目和位 置无关。 零序功率及电压、电流相位关系 对于发生故障的线路，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 的。
主变零序电流保护工作原理
主变零序电流保护工作原理
主变零序电流保护是变电站保护系统中的一种重要保护方式，其工作原理如下：
1. 采集电流信号：主变零序电流保护通过专用的零序电流互感器或者综合电流互感器采集主变的零序电流信号。
2. 信号处理：采集到的零序电流信号经过放大、滤波、线性化等处理，转化为符合保护设备输入要求的电信号。
3. 比较判断：将处理后的信号与设定的保护动作值进行比较，一般设有上限和下限两个动作值。
如果零序电流超过设定的动作值范围，就认为发生了零序故障。
4. 动作输出：当零序电流超过设定的动作值范围时，保护设备会向断路器或电气触发装置发送信号，启动断路器对主变进行切除动作。
同时，保护设备还会向综合自动装置发送信号，对变电站其他相关设备进行动作。
总的来说，主变零序电流保护通过采集主变的零序电流信号，经过信号处理并与设定值进行比较，当零序电流超过设定值范围时，保护设备会对主变进行切除动作，确保主变在发生零序故障时得到保护。
人人一小课零序保护
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学习什么故障后，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的继电保护装置统称为零序保护。 零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律：流入电路中任一节点的复电流的代数和等 于零。在线路与电气设备正常的情况下，各相电流的矢量和等于零，因此，零序电流互感器的 二次侧绕组无信号输出，执行元件不动作。当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零，故 障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通，零序电流互感器的二次侧感应电压使执行元 件动作，带动脱扣装置，切换供电网络，达到接地故障保护的目的。零序电流保护的原理 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：
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零序保护
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安全管理。如事故处理学习、安全隐患排查、班组建设、制度学习等。 一次设备。SVG系统、主变系统，GIS系统、35kV系统、直流系统、400V系统等。 二次设备。保护设备、综合自动化、通信设备等。 管理创新。如管理方法改善，工作流程优化，技术发明创新等。 学习提升。如学习进步，业务技能提高，思想境界提高等。 其 他。QC、技术监督、工器具、库房管理等。
a.系统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;
b.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。
互动提问 什么是零序保护及原理?大电流接地系统中为什么要单独装设零序保护?
零序保护原理
选择合适的继电器
根据整定值选择合适的出口继电 器，以确保在接地故障时能够可 靠地执行保护动作。
校验保护置的灵
敏度
通过模拟接地故障的方式，校验 零序保护装置的灵敏度，确保在 接地故障时能够及时地执行保护 动作。
04
零序保护的优缺点与改进方 向
零序保护的优点
快速性
零序保护基于电流的瞬时值进行判断，动作速度 快，能够快速切除故障。
THANKS
零序保护原理的应用场景
中低压配电网
中低压配电网的接地故障发生率较高，因此零序保护原理在中低压 配电网中得到了广泛应用。
高压电网
虽然高压电网的接地故障发生率较低，但零序保护原理在高压电网 中也有一定的应用，例如在变压器、母线等设备的接地保护中。
特殊场合
在某些特殊场合，如矿井、化工企业等，由于对供电可靠性要求较高， 零序保护原理也有一定的应用。
零序保护原理的重要性
提高供电可靠性
零序保护原理能够快速检测到接地故障，并采取相应的保护措施， 减少停电时间，提高供电可靠性。
防止故障扩大
接地故障如果不及时处理，可能会引起短路、过流等严重事故。零 序保护原理能够迅速隔离故障区域，防止故障扩大。
保障人员安全
接地故障可能导致设备损坏、漏电等危险情况，零序保护原理能够 及时切断电源，保障人员安全。
零序保护原理
目录
• 零序保护原理概述 • 零序电流的产生与传输 • 零序保护装置的工作原理 • 零序保护的优缺点与改进方向 • 实际应用案例分析
01
零序保护原理概述
零序保护原理的定义
零序电流
在三相系统中，当发生接地故障时， 三相电流不平衡，产生一个大小相等 、方向相反的零序电流。
什么叫零序保护看完涨知识了
什么叫零序保护看完涨知识了
零序保护是电力系统中一种重要的保护措施，用于保护系统中的设备和人员免受零序电流的损害。
在电力系统中，零序电流是指在三相不平衡或接地故障时产生的电流，它的存在可能导致设备损坏、火灾或电击等危险。
零序保护的作用是及时检测和切断系统中的零序电流，以防止事故的发生。
为了实现这一目标，零序保护通常采用差动保护原理，即通过对系统中的电流进行比较，判断是否存在零序电流，并在需要时切断故障电路。
零序保护的实现需要依靠各种电气设备和技术手段。
例如，可以使用电流互感器来采集系统中的电流信号，然后将信号传输给保护装置进行处理。
保护装置可以通过对电流信号进行比较和计算，来判断是否存在零序电流，并控制断路器切断故障电路。
在实际应用中，零序保护需要考虑各种因素，如系统的特点、设备的类型和故障的可能性等。
同时，还需要根据实际情况确定保护装置的参数和动作逻辑，以确保保护的可靠性和灵敏度。
零序保护是电力系统中非常重要的一环，它可以有效地保护系统中的设备和人员免受零序电流的危害。
通过合理的设计和应用，可以提高系统的可靠性和安全性。
对于电力工程师和从业人员来说，了解零序保护的原理和应用是必不可少的，只有不断学习和提升自己
的知识水平，才能更好地保障电力系统的安全运行。
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零序方向继电器的原理
• 二、零序方向继电器的基本原理与实现方法。 零序电流方向保护如上所述，有些地方需要 加零序方向继电器。可利用零序方向元件构成 纵联零序方向保护，所以零序方向继电器是保 护装置经常用到的一种继电器。对零序方向继 电器的最基本要求是利用比较零序电压和零序 电流的相位来区分正、反方向的接地短路。
(6)
• 在正方向短路时正方向的零序方向继电器可以灵敏动作。
ϕ • 当反方向短路时据（4）式， = 800，因此得 P0 = 3U 0 ⋅ 3I 0 为正的 最大值。故而反方向的零序方向继电器的动作方程为： P0 = 3U 0 ⋅ 3I 0 ⋅ cos (ϕ − ϕ l ) > 0VA • (7) • 在反方向短路时，反方向的零序方向继电器可以灵敏动作。反方 向的零序方向继电器的动作边界为 0VA ，而正方向的零序方向继 电器的动作边界定为 − 1VA (当电流互感器二次额定电流是5A时)， 这是为了让反方向方向元件的灵敏度高于正方向的方向元件灵敏 度。此外正方向的零序方向继电器和反方向的零序方向继电器各 要和一个零序电流继电器组成‘与’门后才能去控制发信或停信， 其中与反方向的零序方向继电器配合的零序电流继电器的定值要 低于与正方向的零序方向继电器配合的零序电流继电器的定值， 这些也都是为了使反方向方向元件更加灵敏，使它动作后闭锁优 先。 • 在零序电流方向保护中使用的零序方向继电器无需正、反方向两
零序方向继电器的原理
• 一、零序方向继电器的设置。 由于零序电流都要经过中性点接地的变压器构成回 路，当然该变压器是或接线的变压器。所以从某种意 某种意 义上说这样的变压器是零序电源（从概念上讲零序电 源在短路点，这里只是从零序电流的流向意义上说）。 电力系统中基本上在每一母线处都有中性点接地的变 压器，所以对零序电流保护来说基本上每条线路都是 双侧电源线路。而双侧电源线路上的电流保护有时必 需加方向继电器才能保证它的选择性。因而零序电流 保护有时也必须加零序方向继电器才能保证它的选择 性。
• 根据图(a)所示的正方向短路的零序序网图，按上述规定的电压、 电流正方向可得： & & • (1) U 0 = −I 0 Z S 0 • 根据图（b）所示的反方向短路的零序序网图，按上述规定的电压、 电流正方向可得： & & • (2) U = I (Z +Z )
0 0 l0 R0
• 如果系统中各元件零序阻抗的阻抗角都为。正方向短路时根据（1） 式，零序电压超前零序电流的角度为： ϕ = arg (U 0 I 0 ) = arg (− Z S 0 ) = arg Z S 0 − 180 0 = −100 0 • (3) • 反方向短路时根据（2）式，零序电压超前零序电流的角度为 ϕ = arg(U 0 I 0 ) = arg(Z l 0 + Z R 0 ) = 800 • (4)
个方向继电器。只需要正方向的零序方向继电器。
零序方向继电器的性能评述
㈠ 正方向短路和反方向短路时零序电压和零序电流的夹角截然相反，动作 边界十分清晰，因此性能良好，有良好的方向性。 ㈡ 继电器的动作行为与负荷电流无关，与过渡电阻大小无关。 负荷电流是正序电流，因此负荷电流的大小不会影响零序方向继电器 的动作行为。此外，由（3-7）和（3-8）两式可知继电器测得的零序电 压超前零序电流的角度只与保护安装处与短路方向相反一侧的零序阻抗 的阻抗角有关。而与短路方向相反的一侧的阻抗中是没有过渡电阻的， 所以零序方向继电器不受过渡电阻的影响。由于上述原因零序方向继电 器不是最灵敏地动作就是最可靠地不动作。 ㈢ 系统振荡时不会误动。 系统振荡时没有零序分量，因此零序方向继电器不会误动。另外零序 方向继电器还要和零序电流继电器构成逻辑‘与’的关系，振荡时零序 电流继电器不动作，所以不会误动。 (四)零序方向继电器只能保护接地故障，对两相短路和三相短路无能为力。 这是它的一个缺陷。但是由于这两种故障类型机率不大，所以零序方向 继电器还是得到普遍使用。
• 正方向短路和反方向短路时的相量图示于图 （c）、（d）中。（3）、（4）两式告诉我们， 在正、反方向接地短路时零序电压超前零序电 流的角度都只与保护安装处与短路方向相反一 侧零序阻抗的阻抗角有关。在正方向短路时， 零序电压超前零序电流的角度是保护安装处反 方向零序阻抗的阻抗角再反一个 ，角度 180 0 是一个负角，零序电流超前于零序电压。在反 方向短路时，零序电压超前零序电流的角度是 保护安装处正方向零序阻抗的阻抗角，角度是 正角，零序电流滞后于零序电压。正、反方向 短路时零序电压超前于零序电流的角度截然相 反，因此可用以区分正、反方向短路。（3） 和（4）两式是构成零序方向继电器的基础。
& & ϕ • 式中ϕ为超前于 3I 0的夹角， = arg U 0 I&0。当正方向短路时，据（3） ϕ = ，因此得 −1000 P0 = −3U 0 ⋅ 3I 0 式， 为负的最大值。故而正方向的 零序方向继电器的动作方程可定为：
P0 = 3U 0 ⋅ 3I 0 ⋅ cos(ϕ − ϕ l ) < −1VA 当I N = 5 A时 P0 = 3U 0 ⋅ 3I 0 ⋅ cos(ϕ − ϕ l ) < −0.2VA 当率的幅值比较方式实现 • 900系列线路保护中的零序方向继电器采用本方法实现。首先将三 jϕ &′ 倍零序电流往超前方向旋转一个 ϕ l 角，得到相量 3I 0 = 3I&0 e l ， 式中 ϕ l 为线路零序阻抗的阻抗角，例如为 780 ，按下式求得该电 ′ 流相量 3I&0 与零序电压产生的有功功率（电流的共轭相量与电压乘 ˆ & 积的实部）： 0 = Re3U 0 ⋅ 3I&0 = 3U 0 ⋅ 3I 0 ⋅ cos(ϕ − ϕ l ) (5) ′ P
图3-2 正、反方向接地短路时的零序序网图和相量图
• 设零序方向继电器装在MN线路的M侧。在 上图所示的零序序网图中，加在继电器 的上的零序电压、电流按传统方式规定 它的正方向。零序电压的正方向是母线 电压为正、中性点电压为负，图中电压 箭头表示电位降方向。零序电流以母线 流向被保护线路方向为其正方向。
• ㈠ 正、反方向接地短路时，零序电压和零序电流的夹角
Z S0
M
N
F0 I0
M
F
F
F0
Zl 0
N
Z R0
I0
U0
↑ UK0
UK0 ↑
U0
(a) 正方向短路
(b) 反方向短路
I0 Z S0
U 0 = I 0 (Z l 0 + Z R0 )
80 0
I0 I0
(d) 反方向短路相量图
− 100 0
U0
(c) 正方向短路相量图