零序電流保護原理

　　導讀： 零序電流保護，一般用來實現(xiàn)接地保護，在電氣工程領域十分重要。本文主要介紹零序電流保護的相關知識，感興趣的同學請多多關注。。。

1. 零序電流保護原理—簡介

　　利用接地時產生的零序電流使保護動作的裝置，叫零序電流保護。一般在電纜線路上都采用專門的零序電流互感器來實現(xiàn)接地保護。

　　零序電流可以看成是在故障點出現(xiàn)一個零序電壓Ud0而產生的，它必須經過變壓器接地的中性點構成回路。對零序電流的方向，仍然采用母線流向故障點為正、而對零序電壓的方向，是線路高于大地的電壓為正。對 l10kV 以上中性點直接接地系統(tǒng)中的電力變壓器，一般應裝設零序電流(接地)保護， 作為變壓器主保護的后備保護和相鄰元件短路的后備保護。

2. 零序電流保護原理—工作原理

　　零序電流保護的基本原理是基于基爾霍夫電流定律：流入電路中任一節(jié)點的復電流的代數和等于零，即ΣI=0。它是用零序C.T作為取樣元件，在線路與電氣設備正常的情況下，各相電流的矢量和等于零(對零序電流保護假定不考慮不平衡電流)，因此，零序C.T的二次側繞組無信號輸出(零序電流保護時躲過不平衡電流)，執(zhí)行元件不動作。當發(fā)生接地故障時的各相電流的矢量和不為零，故障電流使零序C.T的環(huán)形鐵芯中產生磁通，零序C.T的二次側感應電壓使執(zhí)行元件動作，帶動脫扣裝置，切換供電網絡，達到接地故障保護的目的。

3. 零序電流保護原理—優(yōu)缺點

　　優(yōu)點：

　　1) 零序過電流保護的靈敏度高，零序過電流保護的動作時限也較相間保護為短;

　　2) 零序電流保護受系統(tǒng)運行方式變化的影響要小得多，零序I段的保護范圍較大，也較穩(wěn)定，零序Ⅱ段的靈敏系數也易于滿足要求;

　　3) 當系統(tǒng)中發(fā)生某些不正常運行狀態(tài)時，例如系統(tǒng)振蕩，短時過負荷等、三相是對稱的，相間短路的電流保護均將受它們的影響而可能誤動作，因而需要采取必要的措施予以防止，而零序保護則不受它們的影響;

　　4) 零序功率方向元件無死區(qū)。在中性點直接接地的電網中，由于零序電流保護簡單、經濟、可靠，因而獲得了廣泛的應用。

　　缺點：

　　1) 對于短線路或運行方式變化很大的情況，保護往往不能滿足系統(tǒng)運行所提出的要求;

　　2) 隨著單相重合閘的廣泛應用，在重合閘動作的過程中將出現(xiàn)非全相運行狀態(tài)、再考慮系統(tǒng)兩側的電機發(fā)生搖擺，則可能出現(xiàn)較大的零序電流，因而影響零序電流保護的正確工作，此時應從整定計算上予以考慮，或在單相重合閘動作過程中使之短時退出運行;

　　3) 當采用自耦變壓器聯(lián)系兩個不同電壓等級的網絡時(例如110kV和220kV電網)、則任一網絡的接地短路都將在另一網絡中產生零序電流，這將使零序保護的整定配合復雜化，并將增大第Ⅲ段保護的動作時限。

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