中性点直接接地系统中的零序电流及方向保护

● 比相邻线路零序电流I段的动作时限高出一个时间阶 梯。 ● 灵敏度系数按照本线路末端接地短路时的最小零序电 流来校验，应大于等于1.5。 ● 灵敏度系数不满足要求时，考虑与下级线路的零序II 段保护配合。
2.3.5零序电流III段保护（零序过电流）
● 本线路的近后备，相邻线路的远后备。
● 按躲开相邻线路出口处相间短路时所出现的最大不平 衡电流来整定。 ● 按阶梯原则确定动作时限
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。
（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。
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。
（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

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U A0 ( I 0 )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。
2.3.2零序电压、电流的获取
1、零序电压的获取 基本原理：零序电压滤过器
三个单相式电压互感器
三相五柱式电压互感器 在开口三角（没有闭合的三角
灵敏I段：按原则1和2整定，取其中较大值作为整定值。 主要任务是对全相运行状态下的接地故障起保护作用。
灵敏II段：按原则3整定，用于采用单相重合闸的线路。
2.3.4零序电流II段保护（限时速断）
● 保护本线路全长，与本线路零序电流I段组合构成主 保护。 ● 与相邻线路零序电流I段相配合，确定整定值。
形接线）上取得零序电压
集成电路式保护和数字式保护中
发电机中性点的电压互感器
和成零序电压
2、零序电流的获取 基本原理：零序电流滤过器
三个电流互感器 先变换再求和
电缆线路采用零序电流互感器 先求和再变换
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2.3.3零序电流I段保护（瞬时速断）
原则1：躲开下级线路出口处单相或两相接地短路是可 能出现的最大零序电流整定。 原则2：躲开断路器三相触头不同期合闸时出现的最大 零序电流整定。 原则3：躲开非全相运行状态下发生系统振荡时，所出 现的最大零序电流整定。
（2）故障点零序电压最大，等于相电势
（3）零序电流的实际流向从线路流向母线，同规定正方向 相反。
故障点零序电压最大，离故障点越远，零序电压越小。
零序电流的分布只取决于送电线路的零序阻抗和中性点接地 变压器的阻抗，与电源的数目和位置无关。
结论： 通过对零序电压和零序电流的分析可以得到：
（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。
（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）采用单相重合闸的系统，必须装设不灵敏I段，在重合闸动 作时，将灵敏I段闭锁。 （3）使用自藕变压器的系统，整定困难。 结论：用于110KV~220KV的大接地系统中
● 按本线路末端发生接地短路时，流过本保护的最小零 序电流校验近后备灵敏度系数，应≥1.3
● 按相邻线路末端发生接地短路时，流过本保护的最小 零序电流校验远后备灵敏度系数，应≥1.2
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。
2.3.7零序电流保护的评价