中性點直接接地系統(tǒng)的零序電流保護

1、第三章 中性點直接接地系統(tǒng)的零序電流保護、零序電流保護及其在系統(tǒng)中的作用 不對稱短路的計算相當于在短路點增加了一個額外附加阻抗的三相短路如下可見 零序電流的大小與系統(tǒng)運行方式有關(guān)。但零序電流在零序網(wǎng)羅中的分布只與零序 網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)以及變壓器中性點接地的數(shù)目和位置有關(guān)。圖 3-31 （ b ）為其短路計算的零序等效網(wǎng)絡(luò)。在零序等效網(wǎng)絡(luò)中，零序電流看成是故障點 F 出現(xiàn)一個零序電壓 UF0 產(chǎn)生的，其方向取 由母線流向故障點為正。零序電壓的方向采用線路高于大地的電壓為正。這樣，A 母線的零序是電壓表示為。?U oA （ Io1）ZoT1（3-48 ）該處零序電壓與零序電流之間的相位差是由Z0T1的阻

2、抗角決定的，與線路的零序阻抗無關(guān)，線路兩 端零序功率方 向?qū)嶋H上 都是由 線路流 向母線， 與正序功率的 方向相反利用零序分量構(gòu)成線路接地短路的繼電保護裝置，由于工作原理與結(jié)構(gòu)簡單，不受負 荷電流影響，保護范圍比較穩(wěn)定，正確動作率高達97%等優(yōu)點，在我國大接地電流系統(tǒng)的不同電壓等級電網(wǎng)的線路上， 廣泛裝設(shè)帶方向性和不帶方向性的多段式零序電流保護， 作為 反應接地短路的基本保護。二、中性點直接接地系統(tǒng)變壓器中性點接地原則 中性點直接接地系統(tǒng)發(fā)生接地短路時，線路上零序電流的大小和分布，主要決定于電 網(wǎng)中線路的零序阻抗和中性點接地變壓器的零序阻抗 以及中性點接地變壓器的數(shù)目和位 置，對于 變壓器中性

3、點接地的原則 ：（1）發(fā)電廠及變電站低壓側(cè)有電源的變壓器，若變電站中只有單臺變壓器運行，其中 性點應接地運行，以防止出現(xiàn)不接地系統(tǒng)的工頻過電壓。（ 2）自耦變壓器和有絕緣要求的其它變壓器其中性點必須接地運行；（3）T 接于線路上的變壓器，以不接地運行為宜。當T 接變壓器低壓側(cè)有電源時，則應采取防止接地故障時產(chǎn)生工頻過電壓的措施 ，最好故障時將小電源解裂；（4）為防止操作過電壓，在操作時應臨時將變壓器中性點接地，操作完畢后再將其斷 開。（5）從保護的整定運行出發(fā)，還應做如下考慮：變壓器中性點接地運行方式的安排， 應盡量保持同一廠（站）內(nèi)零序阻抗基本不變，如：有兩臺及以上變壓器時，一般只將一臺 變

4、壓器中性點接地運行， 當該變壓器停運時， 將另一臺中性點不接地變壓器中性點直接接地 運行， 并把它們分別接于不同的母線上， 當其中的一臺中性點直接接地變壓器停運時， 將另臺中性點不接地的變壓器直接接地。如圖 3-32 所示的系統(tǒng)發(fā)生接地短路時，可以清楚看出零序電流的數(shù)值和分布與變壓器 中性點接地有很大關(guān)系 。只有變壓器 T1 的中性點直接接地，當 F 點發(fā)生單相接地短路時， 由于變壓器 T2 的中性點不接地， 所以零序電流只流經(jīng) T1 而不流向 T2。T1 的側(cè)繞組中雖 然感應有零序電流， 但它只在側(cè)繞組中環(huán)流而不能流向側(cè)的引出線。 在圖 3-32（ b）中， 變壓器 T1、 T2的中性點都直

5、接接地。所以在 F 點發(fā)生單相接地時，零序電流經(jīng)由 T1、T2 兩條路徑形成回路。在圖 3-32（ c）中，變壓器 T1 和 T2 的三個中性點都直接接地，當 T2 的低壓側(cè) F點發(fā)生單相接地時， 不僅 T2低壓側(cè)線路有零序電流， 而且 T1與T2之間的線路 上也有零序電流。三、三段式零序電流保護的整定 采用三相完全星形接線方式的相間電流保護，由于其動作電流較大，用來反應單相接 地短路，靈敏性可能不滿足要求。為了反應接地短路，必須裝設(shè)專用的接地保護。1 零序電流速斷保護 零序電流速斷保護為了保證選擇性，其保護范圍不超過本線路末端，啟動電流應按以 下原則整定。（ 1）躲過被保護線路末端接地短路時

6、的最大零序電流3I 0max ，即3-49)I ost.1 K rel ? 3I o max式中 K rel 可靠系數(shù)，取 1.21.3 。在接地短路中，應以常見的故障類型和故障方式為依據(jù)。1） 只考慮單一設(shè)備故障。 為整定保護的依據(jù)。對兩個或兩個以上設(shè)備的重疊故障，可視為稀有故障，不作2）只考慮常見的，在同一點發(fā)生單相接地或兩相短路接地簡單故障，不考慮多點同時 短路的復雜故障 。當網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗等于負序阻抗時， 即 Z1=Z 2，則在同一地點發(fā)生單相接地或兩相接地 短路的短路電流分別為：3I(1) o3E12Z1 Z03Io(1.1)3E1Z1 2Z0（1） （1.1） （1） 如果 Z0&

7、gt;Z 1時，3 I 0（1） 3I 0（1.1） ，啟動電流應采用單相接地短路時的零序電流3I 0（1）來整定；而當 Z1> Z0時， 3I 0（1.1） 3I 0（1） ，啟動電流應采用兩相接地短路時的零序電流來整定。（ 2） 躲過斷路器三相觸頭不同時接通時所引起的最大零序電流。 1）斷路器先接通一相，相當兩相斷線時，零序電流為?E1I02Z12）斷路器先接?E2相，相當一相斷線時，零序電流為（3-50）Z0通兩?E1E2I0（3-51）Z12Z0ggg上兩式 E1、 E2斷線點兩端系統(tǒng)的等值電勢，考慮最嚴重情況，E1與 E2的相位差為180°。 Z1 、 Z0從斷線點看

8、進去網(wǎng)絡(luò)正序、零序綜合阻抗。對于（3-50）、（ 3-51）兩式，取其中的較大者進行整定計算。（3）在裝有綜合重合閘的線路上，應躲過非全相狀態(tài)下又發(fā)生振蕩所出現(xiàn)的最大零序 電流。保護裝置的靈敏性是以保護范圍的長度來衡量。 零序電流速斷保護的長度不小于被保護 線路全長的（ 15 20）%。如果按這一條件整定，在正常情況下發(fā)生接地故障時，其保護范 圍太小，不滿足要求，通 ?？梢栽O(shè)置兩個零序 I 段保護，一個按條件（ 1）、（ 2）整定的零序 I 段（稱靈敏 I 段），其主要任務(wù)是對全相運行狀態(tài)下的接地故障起保護作用， 在單相重合閘 啟動時，將其閉鎖，另一個是按條件（3）整定的 I 段（稱不靈敏 I

9、 段）裝設(shè)的目的是在單相重合閘過程中，又發(fā)生接地故障時起保護作用。2零序電流限時速斷保護 零序電流限時速斷保護的動作范圍應包括線路的全長，啟動電流按以下原則整定。（ 1）啟動電流應與下一線路零序電流速斷保護配合，即躲過下一線路零序I 段保護范圍末端接地短路時，通過本保護的最大零序電流。I ost1K rel 'Kroebl Io'st23-52)相鄰線路有多條出線時，上式的 Iost2 應選擇其中的最大者。K rel 為可靠系靈敏， 取 1.1 ；Kob 為最小分支系數(shù)，其值等于下一線路零序I 段保護范圍末端接地短路時，流經(jīng)故障線路與本線路的零序電流之比的最小值。動作時限為0.

10、5 秒。用被保護線路末端接地短路時， 流過保護的最小零序電流進行靈敏度校驗， 靈敏系靈敏Ksen 1.3 1.5 。若靈敏度校驗不合格，改用下面兩種方法整定。（2）與下一段線路零序電流限時速斷保護相配合進行整定，即，I '' K rel I ''Iost1 I ost2（3-53）Kob 時限再抬高一級，取 1 1.2 秒。（ 3）保留靈敏度校驗不滿足要求，時限為0.5 秒的零序段。一人定值較大，能在正常運行方式或最大運行方式下， 以較短的延時切除本線路的接地短路， 另一個則具有較長的 延時，保護各種運行方式下線路末端接地短路時，具有足夠的靈敏系數(shù)。3、零序過電

11、流保護零序過電流保護主要作為本線路零序 I 段和零序段的近后備和相鄰線路、 母線、 變壓 器接地短路的遠后備保護。在終端線路上可以作為主保護使用。啟動電流以下面原則進行整定。（1）躲過相鄰線路出口處三相短路時所出現(xiàn)的最大不平衡電流，I ost K rel I ub?max（ 3-54 ）（ 2）啟動電流按逐漸配合的原則整定， 即本線路零序過電流保護的保護范圍不能超出相 鄰線路上零序過電流的保護范圍。逐級配合的原則是保證電網(wǎng)保護有選擇性動作的重要原 則，不遵守這條原則就難免出現(xiàn)保護越級跳閘。例如：假定圖 3-33 中三段式零序電流保護 A 沒有按上述原則嚴格地與相鄰線三段式零 序電流保護 B相配

12、合。 盡管保護 B的第二段對線路 B末端故障有足夠靈敏度， 保護 A的第三 段在動作時間上大于保護 B的第二段動作時間， 但是保護 A 第三段在靈敏度上與保護 B的二、 三段不配合，其動作特性如圖 3-33 所示，出現(xiàn)相互交錯的情況，如圖中打叉部分。此時， 雖然在線路 B 上發(fā)生的金屬性接地故障， 仍可以由保護 B 的第一段或第二段動作， 有選擇地 切除故障， 但在下述許多情況下， 如果保護 B 第二段不能可靠動作， 則可以導致保護 A越級 跳閘。1）在線路 B 末端發(fā)生經(jīng)大過渡電阻的接地故障（如對樹放電，對竹子放電等）時，保 護 B 第二段不一定能動作，但第三段可以動作。然而保護 A 第三段

13、因為其動作特性與 保護 B 第三段重迭，也可能同時動作，后果是造成線路 A 不必要地被切斷。2）線路 B 的始端斷路器因故斷開一相，但負荷較輕，其兩相運行零序電流較小，不足 以起動保護 B 第三段。這本來完全可以由運行人員手動處理，或依靠斷路器非全相保 護動作，跳開三相斷路器，但由于保護 A 第三段的靈敏度與保護 B 第三段不配合，它 反而可能動作而越級跳開 A 斷路器。3）在線路 C發(fā)生金屬性接地故障而其斷路器因故拒絕動作時，本來可以靠保護 B 作為后備，跳開 B 斷路器，但由于保護 A 與保護 B 動作特性重迭，因而可能導致斷路器 A 越級跳閘。上述配合原則， 不僅適用于第一次故障的情況，

14、 還應該同樣適用于重合閘過程中又發(fā)生 故障（單相重合過程中健全相又故障）和重合于永久性故障的情況。當零序電流保護作近后備時，校驗接地短路點在被保護線路的末端，要求靈敏系數(shù)Ksen 1.3 1.5 ；而作為遠后備時，校驗接地短路點在相鄰線路的末端，要求靈敏系數(shù)sen1.2 。按上述原則整定的零序過電流保護，起動電流一般較小，因此，當本電壓級電網(wǎng)內(nèi)發(fā) 生接地短路時，凡零序電流流過的各個保護都能起動，為了保證各保護之間動作的選擇性， 它們的動作時限應按階梯原則來選擇， 與相同故障電流保護時限特性一樣， 所不同的時是接 地故障零序電流保護的動作時限不須從離電源最遠處的保護開始逐級增大， 而相間故障的電

15、 流保護的動作時限則必須從離電源最遠處的保護開始逐級增大，如圖 3-34 所示（其中時間 階梯特性 1 代表零序電流保護的時限特性， 2 代表相同短路電流保護的時限特性） 。這是因 為變壓器 T1 的側(cè)以后無零序電流流通之故。精選四、零序電流濾過器 線路零序電流保護的零序電流，除了單臺Y，d 變壓順單回出線的變電所，可以取自變壓器中性點電流互感器之外， 一般都取自線路三相電流互感器組成的零序電流濾過器。 微機 g g g g g保護用的 I 0，一般由軟件構(gòu)成 3I0 I A I B I C。 一般變壓器的零序電流保護，可以自變壓器中性點電流互感器取得零序電流。但對自 耦變壓器， 由于不是所有

16、接地故障都能在變壓器中性點產(chǎn)生具有一定方向、 并且幅值足夠的 零序電流， 所以它的零序電流保護， 一般不是從變壓器中性點取得零序電流， 而是從變壓器 出口零序電流濾過器取得零序電流。例如：當在圖 3-35 中所示的自耦變壓器的高壓側(cè)發(fā)生 gg接地故障時，高壓繞組通過零序電流I I0 ，并產(chǎn)生零序安匝 II0 NI0 。它的一部分為三次gg繞組產(chǎn)生的零序安匝 I III0 NIII 所抵銷，剩下部分才分為二次繞組產(chǎn)生的安匝I III0NII 所抵銷。而一、二次安匝的比例關(guān)系又決定于二次繞組所在電網(wǎng)零序綜合阻抗 Z 0 的值，當 Z 0為某一值時，一、二次安匝比可能等于一、二次匝數(shù)比，即?I I

17、NI I II NII NI NII此時，一、二次電流大小相等，但方向相反，即?I I I II一、二次電流將在共用的繞組中完全抵銷，因而在中性點不出現(xiàn)電流；當 Z 0 大于此值時， 中性點零序電流將與高壓側(cè)故障電流同相； 當 Z 0 小于此值時， 中性點零序電流又將與高壓 側(cè)故障電流反相。 采用零序電流濾過器方式時，由于三個電流互感器的變比誤差不一致以及勵磁電流有 差異等原因，正常時就存在不平衡電流。 當發(fā)生相間故障時， 一次電流增大，不平衡電流也 將隨之增大，在整定靈敏的零序電流保護時，必須考慮這個因素。用三相電流互感器構(gòu)成的零序電流濾過器的原理圖如圖3-36 所示。由圖可知3-55)gI

18、 K 0 ，對于零序電流，g則IKg3I 0。由此可知，這種零序電流濾過器的輸出電流實際上就是電流互感器星形接線對于三相對稱的正序電流或負序電流，其輸出電流為零，即方式的中線電流。 因此， 在繼電保護的具體接線中并不需要專設(shè)一組電流互感器來構(gòu)成零序 電流濾過器， 只要把零序保護的電流線圈直接串接在相間短路保護用電流互感器的中線上即 可。圖 3-37 示出了一個電流互感器的等效電路，若考慮勵磁電流 電流的關(guān)系為? 1 ? ?I2 (I1 I f)2 KTA 1 fgI f 的影響，則二次電流與一次3-56)于是，這種零序電流濾過器的等效電路可用圖 3-38 表示，其輸出電流為1KTA (I AI

19、 f?A)+(I BI f ?B) +(I CI f?C)1KTA( I AIC )( I f?A I f?BI f?C ) 3-57)在電網(wǎng)正常運行或發(fā)生非接地相間短路故障時，gggI A I B I C 0 ，濾過器的輸出電流? ? ? ? Ik I a I b I c3-58)? 1 ? ? ? ?Ik= 1 (I f?A If?B I f?C)=Iub KTAg式中 I ub稱為零序電流濾過器的不平衡電流，它是由于三個電流互感器勵磁電流不完全相等和三相不完全對稱而產(chǎn)生的。 電流互感器鐵芯飽和特性的差異和制造過程中的其它差異， 都 會引起勵磁電流的變化。 當系統(tǒng)發(fā)生相間短路時， 電流互感

20、器的一次電流很大， 且含有大量 的非周期分量，使鐵芯飽和程度加劇，不平衡電流也較大。五、方向性零序電流保護1零序功率向方向繼電器的動作特性及其接線。在大接地電流系統(tǒng)中， 如果線路兩端的變壓器中性點都接地， 當線路上發(fā)生接地短路時， 在故障點與各變壓器中性點之間都有零序電流流過， 其情況和兩側(cè)電源供電的輻射形電網(wǎng)中 的相間故障電流保護一樣。 為了保證各零序電流保護有選擇性動作和降低定值， 就必須加裝 方向繼電器， 構(gòu)成零序方向電流保護， 使得零序方向電流保護在母線向線路輸送零序功率時 退出，而線路向母線輸送零序功率時投入。正確的零序功率方向繼電器的動作特性和接線，應在被保護線路正方向接地故障時，

21、 使零序電流與零序電壓的相位關(guān)系進入繼電器動作區(qū)的較靈敏部分。當電流自母線流向線路為正，電壓以線路高于大地為正時，線路正方向故障，零序電 流越前零序電壓 180° -，為變電所變壓器零序阻抗的阻抗角。如果為85°，則零序電流越前零序電壓 95°。 目前常用的零序功率方向繼電器動作特性，根據(jù)制造廠習慣不同，有最靈敏角為電流越前電壓 100° 110°和最靈敏角為電流滯后電壓 70°兩種，見圖 3-39（a）和圖 3-39（b）。 前一種與正方向故障情況相一致， 其電流和電壓回路的極性應分別與零序電流互感器和零序 電壓互感器的同極性相連接

22、，如圖 3-40 中的繼電器 A ；后一種的零序功率方向繼電器，應 將其電流線圈套中標有“· ”號的端子與零序電流濾過器標有“· ”號的端子相聯(lián)接，以輸入g3I 0 ；而繼電器電壓線圈標有“· ”號的端子與零序電壓濾過器未標“· ”號的端子聯(lián)系，以g取得 3U 0 ，這一點在實際工作中應予注意。2 利用一次負荷電流和運行電壓檢查零序功率方向繼電器 零序功率方向繼電器是比較零序電壓與零序電流之間的相位關(guān)系來判別方向的。在運 行中，很大一部分零序電流方向保護的誤動作， 是由于零序功率方向繼電器交流回路接線不 正確所致。 為了防止接線不正確引起的誤動作， 對于

23、新安裝的保護在運行前除了必須查明零 序功率方向繼電器的動作特性和端子極性以及正確連接由互感器端子箱到繼電器的電流和 電壓回路的接線之外； 還可以利用一次負荷電流和正常運行電壓， 用試驗的方法證明繼電器 接線是否正確。在線路帶負荷情況下，檢查零序電流方向保護向量的步驟如下：（ 1）首先用一組 TV 專供零序電流方向保護做相量檢查用，其它線路運行設(shè)備，由另 一組 TV 供電。（ 2）在 TV 端子箱處，將開口三角繞組的接線進行改接，使方向元件有電壓。由于各 站 TV 接線方式不同，可根據(jù)現(xiàn)場情況模擬 A 相或 B 相或 C 相接地（見表 3-1 ）。表 3-1 帶負荷后零序電流方向保護相量的分析（

24、 3）在保護盤處，測量開口三角的L 對星形端 A 、B、C 的電壓，以確定方向元件所加電壓相位是否正確。ggg（ 4）零序方向元件依次通入 I A、I B、I C電流。（5）測三相負荷電流相位，與盤表核對。確定功率因數(shù)角及功率送受情況。（ 6）開口三角繞組改線后，方向元件端子上電壓，應符合表3-1 所列數(shù)值。（ 7）分析判斷。 模擬哪相接地， 即應以該相電壓為基準， 根據(jù)功率繼電順的動作特性，畫出繼電器動作區(qū)。星形側(cè)線電壓 =100V ，相電壓 =1003為基準進行計算的，基準值變化時，交影響L 點對星形通入哪些電流，即應以該電流同相之相電壓為基準，畫出四個象限?？v坐標表示有功 線，橫坐標表示

25、無功線。電流相量確定后，即可明顯看出繼電器動作狀態(tài)，見表3-2。表 3-2 測量結(jié)果功率送受情況+P+QP+QPQ+PQ通入電流IAIBICIAIBICIAIBICIAIBIC模擬 A 相接地+0000+0+0相擬 B 接地+000+000+模擬 C 相接地0+000+00注 表中是功率因數(shù)角在 0° 90°間變化時繼電器動作情況，當功率因數(shù)角確定后，不定 應為動作或不動。改接開口三角繞組接線時，零序電壓回路出現(xiàn)100V ，應采取措施，防止零序過壓繼電器燒毀。 L 端對星形接線繞組電壓值，按開口三角繞組 TV 電壓=100V ，TV側(cè)各點的電壓值。3零序功率方向繼電器的使用

26、原則電力系統(tǒng)事故統(tǒng)計材料表明， 大接地電流系統(tǒng)電力網(wǎng)中， 線路接地故障占線路故障總數(shù) 的 80% 90%，零序電流方向保護的正確動作率約97%，是高壓線路保護中正確動作率最高的一種。零序電流方向保護具有原理簡單、動作可靠，設(shè)備投資小，運行維護方便，正確動作 率高等一系列優(yōu)點。 因此， 在我國大接地電流系統(tǒng)不同電壓等級電力網(wǎng)的線路上， 都裝設(shè)了 這種保護作為基本保護。然而， 在運行實踐中， 零序功率方向繼電器誤動作時有發(fā)生。 為了提高零序電流保護動 作可靠性，簡化其回路，零序功率方向繼電器的使用原則如下：（1）除了采用方向元件后，能使保護性能有較顯著改善的情況外，對于動作機率最多 的零序電流保護

27、的瞬時段，特別是“躲非全相 I 段”，以及起后備作用的最末一段，應不經(jīng) 方向元件動作跳閘。（2）其它各段，如實際選用的定值，可以不經(jīng)方向元件能保證選擇性并有一定靈敏度 時，也不宜經(jīng)方向元件動作跳閘。（3）對于平行雙回線，特別是對采用單相重合閘的平行雙回線，如果互感較大，零序 電流保護的有關(guān)延時段，必要時也包括靈敏 I 段，一般以經(jīng)過零序方向元件控制為宜，因為 這樣要以不必考慮非全相運行情況下雙回線路保護之間的配合關(guān)系，可以改善保護工作性（4）方向繼電器的動作功率，應以不限制保護動作靈敏度為原則，一般要求在發(fā)生接 地故障且當零序電流為保護啟動值時，應有 2 以上的靈敏度。六、對零序電流保護的評價

28、在大接地電流系統(tǒng)中， 采用零序電流保護與采用三相完全是形接線的電流保來反應接地 故障相比較，前者具有較突出優(yōu)點：（ 1）相間短路的過電流保護，其動作電流按躲過最大負荷電流來整定，一般為57A，而零序過電流保護則是按躲過最大不平衡電流整定的，其動作電流一般為2 4A。由于發(fā)生g單相接地短路時， 故障相電流與零序電流 3I0相等。 因此， 零序過電流是保護有較高的靈敏 度。（2）零序過電流保護的動作時限， 不必與 y，d 接線變壓器的 d側(cè)線路保護的動作時限 相配合，故動作時限比相間保護的動作時限小。（ 3）線路零序阻抗較正序阻抗大， X0=（23.5 ） X 1，故線路始端與末端接地短路， 零序

29、電流變化顯著， 系統(tǒng)運行方式改變時， 零序電流變化較小， 因此零序速斷保護的保護范 圍較大，對于一般的中、長線路可以達到線路全長的70% 80%，性能與距離保護相近，并且保護范圍比較穩(wěn)定，零序 II 段的靈敏系數(shù)也易于滿足要求。（ 4）保護安裝地點正方向附近接地短路，零序功率方向繼電器沒有電壓死區(qū)，而相間 短路保護功率方向繼電器有死區(qū)。（5）保護不受負荷和系統(tǒng)振蕩的影響，而相間短路電流保護則受系統(tǒng)振蕩、短時過負 荷的影響而可能誤動作， 必須采取防止措施。 零序電流保護反應于零序電流的絕對值， 受故 障過渡電阻的影響較小。零序電流保護也存在一些缺點，有： （1）當電流回路斷線時，可能造成保護誤動

30、作，這是一般較靈敏的保護的共同弱點， 需要在運行中注意防止。 就斷線機率而言， 它比距離保護電壓回路斷線的機率要小得多， 如 果確有必要，還可以利用相鄰電流互感器零序電流閉鎖的方法防止這種誤動作。（ 2）當電力系統(tǒng)出現(xiàn)不對稱運行時，也要出現(xiàn)零序電流，例如變壓器三相參數(shù)不同所 引起的不對稱運行， 單相重合閘過程中的兩相運行， 三相重合閘和手動合閘時的三相斷路器 不同期， 母線倒閘操作時斷路器與隔離開關(guān)并聯(lián)過程或斷路器正常環(huán)并運行情況下，由于隔離開關(guān)或者說斷路器接觸電阻三相不一致而出現(xiàn)零序環(huán)流（圖3-41），以及空投變壓器時產(chǎn)生的不平衡勵磁涌流，特別是在空投變壓器所在母線有中性點接地變壓器在運行中

31、的情況 下，可能出現(xiàn)較長時間的不平衡勵磁涌流和直流分量等等，都可能使零序電流保護起動。（3）地理位置靠近的平行線路，當其中一條線路故障時，可能引起另一條線路出現(xiàn)感 應零序電流， 造成反方向側(cè)零序方向繼電器誤動作。 對于此種情況， 可以改用負序方向繼電 器，來防止上述方向繼電器誤判斷。七、零序電流保護與重合閘配合使用 1在采用單相重合閘的線路上，零序電流保護最末一段的時間要躲過線路的重合閘周 期，其原因是：1）零序電流保護最末一段通常都要求作相鄰線路的遠后備保護以及保證本線經(jīng)較大的 過渡電阻（ 220KV 為 100 ）接地仍有足夠的靈敏度，其定值一般整定得較小。線路重合 過程中非全相運行時，

32、在較大負荷電流的影響下， 非全相零序電流有可能超過其整定值而引 起保護動作。2）為了保證本線路重合過程中健全相發(fā)生接地故障能有保護可靠動和切降故障，零序 電流保護最末一段在重合閘啟動后不能被閉鎖而退出運行。綜合上述兩點， 零序電流保護最末一段只有靠延長時間來躲過重合閘周期， 在重合過程g 中既可不退出運行， 又可避免誤動。 當其定值躲不過相鄰線非全相運行時流過本線的 3I0 時， 其整定時間還應躲過相鄰線的重合閘周期。2與三相重合閘配合使用的零序電流方向保護（1）零序電流一段保護 階段式零序電流方向保護的一段， 在整定時要避越正常運行和正常檢修方式下線路末端 （不帶方向時應為兩端母線）單相及兩

33、相接地故障時流經(jīng)被保護線路的最大零序電流。當零序電流保護與三相重合閘配合使用時， 由于線路后重合側(cè)斷路器合閘不同期造成瞬 時性（斷路器三相合閘不同期時間，實際可能達到40 60ms）非全相運行，也產(chǎn)生零序電流。當躲不過這種非全相的最大零序電流時，不帶時限的一段保護將發(fā)生誤動作。避越線路末端故障整定是絕對必須的。 如果該定值又大于避越斷路器不同期引起的非全 相零序電流整定值， 那么， 只需要設(shè)置一個不帶時限的一段電流保護。 如果斷路器不同期引 起的非全相零序電流大于末端故障的零序電流時， 或者按躲非全相情況整定； 或者在三相重 合閘時給躲不開非全相運行零序電流的第一段帶 0.1s 的時限；或者按

34、兩個第一段，一個按 躲非全相情況整定不帶時限，另一個按躲末端故障整定，但在重合閘后加 0.1s 時限或退出 工作。綜上所述， 在三相重合閘配合作用時， 零序電流方向保護裝置必須具備實現(xiàn)兩個第一段 （靈敏一段與不靈敏一段）保護的可能性和無時限的一段保護在重合閘時帶 0.1s 時限的可 能性。（2）零序電流方向保護裝置中帶時限的后備保護段數(shù)根據(jù)規(guī)程規(guī)定， 多段式零序電流方向保護之間必須按逐極配合原則整定， 即要求靈敏度 和時間兩方面的配合。 為了適應不同電壓等級的電力網(wǎng)對后備作用以及特殊用途的保護 （例 如旁路斷路器的保護） 對保護段數(shù)的要求， 按現(xiàn)在系統(tǒng)實際的配置， 要求零序電流方向保護 除有兩個第一段外，還應有三個時間后備段。3、與綜合重合閘配合使用時的零序電流方向保護裝置（1）