【正文】 當(dāng)零序電流保護(hù)的保護(hù)效果不能滿足電力系統(tǒng)要求時(shí)，則應(yīng)裝設(shè)接地距離保護(hù)。接地距離保護(hù)因其保護(hù)范圍比較固定，對本線路和相鄰線路的博愛戶 效果都會(huì)有所改善。 零序電流保護(hù)接于電流互感器的零序?yàn)V過器，接線簡單可靠，零序電流保護(hù)通常由多段組成，一般是三段式，并可根據(jù)運(yùn)行需要而增減段數(shù)。為了適應(yīng)某些運(yùn)行情況的需要，也可設(shè)置兩個(gè)一段或二段，以改善保護(hù)的效果。 7． 1． 2 110~220kv 中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中線路零序繼電保護(hù)的配置原則 對于單回線路接地短路，可裝設(shè)帶方向性或不帶方向性的多段式零序電流保護(hù)，在終端線路，保護(hù)段數(shù)可適當(dāng)減少。對環(huán)網(wǎng)或電網(wǎng)中某些短線路，宜采用多段式接地距離保護(hù)，有利于提高保護(hù)的選擇性及縮短切除故障時(shí)間。 7． 1． 3 BBD1 和 ABD5 線路相間繼電保護(hù)方式選擇 （ 1） BBD1 為 110KV 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的一條線路，可裝設(shè)帶方向性或不帶方向性的多段式零序電流保護(hù)，如不能滿足靈敏度和速動(dòng)性的要求時(shí)，則應(yīng)采用多段式接地距離保護(hù)，有利于提高保護(hù)的選擇性及縮短切除故障時(shí)間。 （ 2） ABD5 為 110KV 輻射網(wǎng) 不帶方向性的多段式零序電流保護(hù)。 第 7． 2 節(jié) 零序電流保護(hù)整定計(jì)算的運(yùn)行方式分析 7． 2． 1 接地短路電流、電壓的特點(diǎn) 根據(jù)接地短路故障的計(jì)算方法可知，接地短路是相當(dāng)于在正序網(wǎng)絡(luò)的短路點(diǎn)增加額外附加電抗的 短路。這個(gè)額外附加電抗就是負(fù)序和零序綜合電抗。各序的電流分配，只決定該序網(wǎng)中各只路電抗的反比關(guān)系；而各序電流的絕對值要受其他序電抗的影響。 計(jì)算分支零序電流的分布時(shí)，例如：計(jì)算電流分支系數(shù)，只須研究零序序網(wǎng)的情況；當(dāng)要計(jì)算零序電流絕對值大小時(shí)，必須同時(shí)分析正、負(fù)、零三個(gè)序網(wǎng)的變化。零序電壓的特點(diǎn)，類似零序電流的情況。零序電壓分布在短路點(diǎn)最高，隨著距短路點(diǎn)的距離而逐漸降低，在變壓器中性點(diǎn)接地處為零。 7． 2． 2 接地短路計(jì)算的運(yùn)行方式選擇 計(jì)算零序電流大小和分布的運(yùn)行方式選擇，是零序電流保護(hù)整定計(jì)算 的第一步。選擇運(yùn)行方式就是考慮零序電流保護(hù)所能適應(yīng)的發(fā)電機(jī)、變壓器以及線路變化大小的問題。一XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 般來說，運(yùn)行方式變化主要取決于電力系統(tǒng)調(diào)度管理部門，但繼電保護(hù)可在此基礎(chǔ)上，加以分析選擇。其中變壓器中性點(diǎn)接地?cái)?shù)目的多少和分配地點(diǎn)，對零序電流保護(hù)影響極大，通常由繼電保護(hù)整定計(jì)算部門決定。變壓器中性點(diǎn)接地方式的選擇，一般可按下述條件考慮： （ 1） 總的原則是，不論發(fā)電廠或是變電所，首先是按變壓器設(shè)備的絕緣要求來確定中性點(diǎn)是否接地；其次是以保持對該母線的零序電抗在運(yùn)行中變化最小為出發(fā)點(diǎn)來考慮。當(dāng)變壓器臺(tái)數(shù)較多時(shí)，也可 采取幾臺(tái)變壓器組合的方法，使零序電抗變化最小。 （ 2） 發(fā)電廠的母線上至少應(yīng)有一臺(tái)變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，這是電力系統(tǒng)過電壓保護(hù)和繼電保護(hù)功能所需要的。為改善設(shè)備過電壓的條件，對雙母線上接有多臺(tái)（一般是四臺(tái)以上）變壓器時(shí)，可選擇兩臺(tái)變壓器同時(shí)接地運(yùn)行，并各分占一條母線，這樣在雙母線母聯(lián)短路器斷開后，也各自保持著接地系統(tǒng)。 變電所的變壓器中性點(diǎn)分為兩種情況，單側(cè)電源受電的變壓器，如果不采用單相重合閘，其中性點(diǎn)因班應(yīng)不接地運(yùn)行，以簡化零序電流保護(hù)的整定計(jì)算；雙側(cè)電源受電的變壓器，則視該母線上連接的線路條數(shù)和變壓器 臺(tái)數(shù)的多少以及變壓器容量的大小，按變壓器零序電抗變化最小的原則進(jìn)行組合。 7． 2． 3 流過保護(hù)最大零序電流的運(yùn)行方式選擇 （ 1）單側(cè)電源輻射形電網(wǎng)，一般取最大運(yùn)行方式，線路末端的變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行。 （ 2）多電源的輻射形電網(wǎng)及環(huán)狀電網(wǎng)，應(yīng)考慮到相臨線路的停運(yùn)或保護(hù)的相繼動(dòng)作，并考慮在最大開機(jī)方式下對側(cè)接地方式最小，而本側(cè)（保護(hù)的背后）接地方式最大。 （ 3）計(jì)算各類短路電流值。 （ 4）繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表。 （見表 5 1） 7． 2． 4 最大分支系數(shù)的運(yùn)行方式和短路點(diǎn)位置的選擇 （ 1） 輻射形電網(wǎng)中線路 保護(hù)的分之系數(shù)與短路的位置無關(guān)。 （ 2） 環(huán)狀電網(wǎng)中線路的分支系數(shù)隨短路點(diǎn)的移遠(yuǎn)而逐漸減小 。但實(shí)際上整定需要最大分支系數(shù)，故還是選擇開環(huán)運(yùn)行方式。 （ 3） 環(huán)外線路對環(huán)內(nèi)線路的分支系數(shù)也與短路點(diǎn)有關(guān)，隨著短路點(diǎn)的移遠(yuǎn)，分支系數(shù)逐漸增大，可以增加到很大很大，但具體整定并不是選一個(gè)最大值，而應(yīng)按實(shí)際整定配合點(diǎn)的分支系數(shù)計(jì)算。 第 7． 3 節(jié) 零序電流保護(hù)的整定計(jì)算 7． 3． 1零序電流保護(hù) I 段的整定 XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 1） 按躲開本線路末端接地短路的最大零序電流整定，即 Idz =KK 3I0 max (7 1) 式中 KK —— 可靠系數(shù)，取 ～ ；計(jì)算時(shí)取 I0 max─── 線路末端接地短路時(shí)流過保護(hù)的最大零序電流。 （ 2） 按躲開線路斷路器三相不同時(shí)合閘的最大零序電流整定，即 Idz =KK 3 I0 bt max (7 2) 式中 KK —— 可靠系數(shù)，取 ～ ；計(jì)算時(shí)取 I0 bt max —— 斷路器三相不同時(shí)合閘所產(chǎn)生的零序電流最大值。 （ 3） 當(dāng)線路長度太短致使零序 I段保護(hù)范圍很小，甚至沒有保護(hù)范圍時(shí)，則零序I段保護(hù)應(yīng)停用。 7． 3． 2 零序電流保護(hù) II 段的整定 此段保護(hù)一般擔(dān)負(fù)主保護(hù)任務(wù)，要求在本線路末端達(dá)到規(guī)定的靈敏系數(shù)。此段保護(hù)的整定原則也適用于零序電流保護(hù) III段的整定。此段保護(hù)按滿足以下條件整定： （ 1） 按與相鄰下一級線路的零序電流保 護(hù) I段配合整定，即 Idz II = KK/ Kfz I‘ dz I (7 3) 式中 KK —— 可靠系數(shù)，取 ～ ； Kfz —— 分支系數(shù)，按實(shí)際情況選取可能的最小值； I‘ dz I —— 相鄰下一級線路的零序電流保護(hù) I段整定值。當(dāng)按此整定結(jié)果達(dá)不到規(guī)定靈敏系數(shù)時(shí)，可改為與相鄰下一級線路的零序電流保護(hù) II段配合整定 。 （ 2）按躲開本線路末端母線上變壓器的另一側(cè)母線接地短路時(shí)流過的最大零序電流整定。 （ 3）當(dāng)本段保護(hù)整定時(shí)間等于或低于本線路相間保護(hù)某段的時(shí)間時(shí)，其整定值還必須躲開該段相間的保護(hù)范圍末端發(fā)生相間短路的最大不平衡電流。 （ 4）當(dāng)使用本段保護(hù)做為重合閘后加速或手動(dòng)合閘后加速時(shí)，應(yīng)考慮可能出現(xiàn)線路變壓器組的情況。 7． 3． 3 零序電流保護(hù) III 段保護(hù)的整定 XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 此段保護(hù)一般是起后備保護(hù)作用。 III段保護(hù)通常是作為零序電流保護(hù) II段保護(hù)的補(bǔ)充作用。對后備保護(hù)的要求是在相鄰下一級線路末端達(dá)到規(guī)定的靈敏系數(shù)。零序電流保護(hù)III段保護(hù)按滿足以下條件整定： （ 1） 按與相鄰下一級線路的零序電流保護(hù) II段保護(hù)配合整定。當(dāng)本保護(hù)的零序電流保護(hù) II段已達(dá)到規(guī)定的靈敏系數(shù)時(shí)，此零序電流保護(hù) III段也可按與相鄰下一級線路的零序電流保護(hù) III 段配合整定，以改善后備性能 。 （ 2） 按躲開下一條線路出口處發(fā)生三相短路時(shí)，保護(hù)裝置零序電流濾過器中的最大不平衡電流來整定 Idz III = KKIbp max (7 4) 式中 KK —— 可靠系數(shù)。取 ～ ； Ibp max—— 相鄰線路出口處發(fā)生三相短路時(shí)，零序電流濾過器所輸出的最大不平衡電流。 Ibpmax— 本級線路末端可能出現(xiàn)的最大不平衡電流，而其近似計(jì)算式為： Ibp max=Kfzp Ktw Kwc I（ 3） dmax (7 5) 式中 Kfzp— 非周期分量系數(shù)，取 ； Ktw— 電流互感器的同性系數(shù)，取 ； Kwc— 電流互感器的 10%誤差，取 ； I（ 3） d max— 本級線路末端三相短路的最大短路電流。 （ 3） 按零序電流保護(hù) II段整定中的 3項(xiàng)條件整定。 （ 4） 按零序電流保護(hù) II段保護(hù)整定中的 4項(xiàng)條件整定。 （ 5） 當(dāng)零序電流 保護(hù)最后一段整定值較小時(shí)，其下限條件應(yīng)大于變壓器中、低壓側(cè)相間短路的最大不平衡電流。 零序 III段的靈敏度 線路末端靈敏度計(jì)算為 Ksen=3I0 min/Idz III ? ～ (7 6) 后備保護(hù)靈敏度計(jì)算為 Ksen=3I0 min/Idz III ? (7 7) 時(shí)限的確定 :對于 環(huán)型網(wǎng)絡(luò) ,若按階梯原則與相鄰線路配合時(shí) ,會(huì)產(chǎn)生斷路器誤動(dòng)的現(xiàn)象因此應(yīng)找出解環(huán)點(diǎn)所以必須選出某一線路的保護(hù) III 段與其相鄰的保護(hù) II 段配合此即XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 環(huán)網(wǎng)保護(hù) III段的動(dòng)作時(shí)限的起始點(diǎn)，此起始點(diǎn)的選擇原則是：應(yīng)考慮盡可能使整個(gè)環(huán)網(wǎng)中保護(hù)三段的保護(hù)靈敏度較高。 7． 3． 4零序整定結(jié)果表 表 51 零序整定結(jié)果表 1DL 2DL 17DL 零序電流 I段 整定值（ KA） 15%處短路電流值（ KA） 靈敏度 滿足要求 滿足要求 滿足要求 動(dòng)作時(shí)限（ s） 0 0 0 零序電流 II段 整定值（ KA） 靈敏度 不滿足要求 不滿足要求 動(dòng)作時(shí)限（ s） 零序電流 III段 整定值（ KA） 靈敏度 近后備 滿足要求 滿足要求 滿足要求 遠(yuǎn)后備 滿足要求 不滿足要求 動(dòng)作時(shí)限（ s） 零序接地 I段 II段 III 段 整定值 ()? 整定值 ()? 整定值 ()? 1DL 2DL 7． 3． 5 零序電流保護(hù)整定配合的其他問題 （ 1）各段保護(hù)的整定時(shí)間均應(yīng)按整定配合原則增加時(shí)間級差 t? 。 （ 2）當(dāng)分支系數(shù)隨短路點(diǎn)的移遠(yuǎn)而變大時(shí)，例如有零序互感的平行線路，保護(hù)的整定配合應(yīng)按相配合保護(hù)段的保護(hù)范圍末端進(jìn)行計(jì)算，一般可用圖解法整定， （ 3）與相鄰雙回線路的零序保護(hù)配合整定。當(dāng)雙回線路裝設(shè)了橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)時(shí)，為提高靈敏度，可按與橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)配合整定，即按雙回線路全線為快速保護(hù)范圍考慮，但時(shí)間整定要考慮橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)相繼動(dòng)作的延時(shí)；如考慮雙回線運(yùn)行中將橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)停用的情況時(shí)，可相應(yīng)提出將雙回線路運(yùn)行臨時(shí)改為單回線路運(yùn)行的措施。 （ 4）變壓器勵(lì)磁涌流衰減過程 是很長的，為避免小定值的零序電流保護(hù)發(fā)生誤動(dòng)作，需要在電流數(shù)值和整定時(shí)間上加以考慮。經(jīng)驗(yàn)證明，零序電流保護(hù)的最小整定值應(yīng)不小于XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) ，動(dòng)作時(shí)間應(yīng)不小于 3s。 （ 5）雙回線路的零序電流保護(hù)，因線路長度太短或零序互感影響嚴(yán)重而靈敏度很差時(shí)，可考慮不同運(yùn)行方式采用不同整定值的辦法加以改善，即在同一保護(hù)段下采用兩個(gè)或更多的整定值，分別對應(yīng)兩個(gè)或更多的運(yùn)行方式的變化。當(dāng)然，這樣處理不僅需要對運(yùn)行調(diào)度部門提出規(guī)定限制，也給現(xiàn)場的運(yùn)行調(diào)試增加了工作量。 第 7． 4 節(jié) 零序電流保護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn) 在大 接地電流系統(tǒng)中，采用零序電流保護(hù)和零序方向電流保護(hù)與采用三相完全星形接線的電流保護(hù)和方向電流保護(hù)來防御接地短路相比較，前者具有較突出的優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 靈敏度高 相間短路過電流保護(hù)的啟動(dòng)電流是按躲過最大負(fù)荷電流來整定的，一般二次側(cè)繼電器的啟動(dòng)電流為 5～ 7A；而零序過電流保護(hù)則是按躲過相間短路時(shí)的最大不平衡電流來整定的，一般二次側(cè)繼電器的起動(dòng)電流為 2～ 4A。而當(dāng)發(fā)生單相接地短路時(shí)，故障相電流與零序電流 3I0相等，因此，零序過電流保護(hù)的靈敏度高。 （ 2） 延時(shí)小 對同一線路而言，一零序電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限不必考 慮與 Y/△ 接線變壓器后的保護(hù)的配合，所以，一般零序過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限要比相間短路過電流保護(hù)的小（ 1～ 3） t? 。 （ 3）在保護(hù)安裝處正向出口短路時(shí)，零序功率方向元件沒有電壓死區(qū)，而相間短路保護(hù)功率方向元件有電壓死區(qū)。 （ 4）當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生如振蕩、短時(shí)過負(fù)荷等不正常運(yùn)行情況時(shí)，零序電流保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)作，而相間短路電流保護(hù)則受振蕩、短時(shí)過負(fù)荷的影響而可能誤動(dòng)，故必須采用措施予以防止。 （ 5） 在電網(wǎng)變壓器中性點(diǎn)接地的數(shù)目和位置不變的條件下，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式變化時(shí)，零序電流變化 較小，因此，零序電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍長而穩(wěn)定。而相間短路電流速斷保護(hù)，受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響較大。 （ 6） 采用了零序電流保護(hù)后，相間短路的電流保護(hù)就可以采用兩相星形接線方式，并可和零序電流保護(hù)合用一組電流互感器，又能滿足技術(shù)要求，而且接線也簡單。 應(yīng)該指出，在 110KV 及以上電壓系統(tǒng)中，單相接地短路故障約占全部故障的 80%～ 90%，而其它類型的故障，也往往是由單相接地發(fā)展起來的。所以，采用專門的零序電