这个问题需分两种情况说明：
1、独立TA方式。该方式为主变直接零序过流取自主变套管中性点TA，间隙零序过流取自与放电间隙相串联的TA。该方式下两种保护TA相互独立，无论中性点接地与否，两种保护同时投入而不会出问题。证明如下：设两TA变比相同，则通常直接零序过流定值与时限应大于间隙零序过流定值与时限。（1）、如主变中性点经间隙接地时间隙击穿，此时两TA流过相同电流，由间隙零序过流保护正确动作跳闸，如间隙过流保护拒动则可由直接零序过流保护作为后备动作跳闸。（2）、当主变中性点直接接地，如系统发生接地故障，直接零序过流保护中将流过零序电流，而由于中性点地刀合位将间隙TA旁路，故间隙过流保护中将无电流流过，最终直接零序过流保护正确动作跳闸，间隙过流保护不会误动。
2、复用TA方式。该方式为主变中性点无间隙TA，故二次接线将主变套管中性点TA二次电流串联接入直接零序过流保护和间隙零序过流保护通道。该方式下两种保护复用同一TA，如果保护同时投入将可能发生误动作。证明如下：（1）、如果主变中性点经间隙接地时间隙击穿，此时两保护流过相同电流，由间隙零序过流保护正确动作跳闸。（2）当主变中性点直接接地，如系统发生接地故障，直接零序过流和间隙零序保护中将流过相同的零序电流，如果该电流大于间隙零序过流定值而小于直接零序过流定值，间隙过流保护将误动；即使故障电流大于零序过流定值，间隙过流保护也将提前误动出口。
因此，应分清自己所辖变电站的一次TA安装情况究竟属于哪种情形，再结合二次回路进行思考。
零序与间隙零序的区别 两种保护主要都是用于接地故障的。根据系统运行方式的不同，中性点接地系统中主变的中性点是接地的，而中性点不接地系统中主变中性点要求不接地运行。零序用于前者的接地保护，而间隙零序用于后者的接地保护，一般还会辅以零序电压保护。至于保护的选择很简单，引出一个中性点接地刀闸的辅助接点即可判断。有时这两种保护是并存的，如在中性点接地系统中，如果将主变中性点接地刀闸拉开时，主变零序电流保护就不起作用，这时主变间隙零序保护就承担起接地保护的重任了。原来两者共用一个ct，现已要求分开。 变压器的零序方向过电流保护是为防止电力变压器出现单项短路或负载严重不平衡而安装的保护电路，在变压器出现单项短路或负载严重不平衡切断高压输出柜，使变压器断电，达到保护变压器和线路安全的目的。通常保护值设为额定电流的25%。 变压器的不平衡电流，Y型接线的变压器不平衡电流过大的影响 变压器不平衡电流系指三相变压器绕组之间的电流差而言。当变压器三相负载不平衡时，会造成变压器三相电流不平衡，由于不平衡电流的存在，将使变压器阻抗不平衡，二次侧电压也不平衡，这对变压器和用电设备是不利的。尤其是在Y型接线的变压器中，零线将出现零序电流，而零序电流将产生零序磁通，绕组中将感应出零序电动势，，使中性点位移。其中电流大的一相电压下降，而其他两相电压上升，另外对充分利用变压器的出力也是很不利的。 当变压器的负荷接近额定值时，由于三相负载不平衡，将使电流大的一相过负荷，而电流小的一相负荷达不到额定值。所以，一般规定变压器零线截面的也是根据这一原则决定的。所以，当零线电流超过额定电流的25%时，要及时对变压器三相负荷进行调整。 接地（零序）保护是将的中性点与大地可靠连接。中性点接地作用是保护变压器过电压击穿绕组或铁芯与绕组间绝缘的击穿，还有个作用是防止外部过电压造成绕组等器件的损坏。 变压器低压侧星型接法中性点接地的作用是：1、用来接使用相电压的设备;2、用来传到三相不平衡电流和单相电流；3、用来减少负荷中性点的偏移；
零序保护原理 零序电流与零序保护定义是什么呢？通过下面这篇简短的文章我们了解一下。 什么是零序电流 在正常的三相三线电路中，三相电流的相量和等于零，即Ia+Ib+Ic=0。如果在三相三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，即零序电流）。三项电流的向量和不等于零，所产生的电流即为零序电流。 如何检测零序电流 当存在零序电流时，电流互感器二次线圈中就有一个感应电流，此电流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，若大于动作电流，则使灵敏继电器动作，作用于执行元件跳闸。这里所接的互感器称为零序电流互感器。 图1 零序电流互感器 零序电流的危害 零序电流是由三相不平衡带来的，三相不平衡的危害非常多，下面列举两个三相不平衡的危害： 1、增加变压器损耗 假设变压器的三相损耗分别为：Qa=Ia2 R、Qb= Ib2 R 、Qc =Ic2 R，式中Ia、Ib、Ic分别为变压器二次负荷相电流，R为变压器的相电阻。则变压器的损耗表达式如下： Qa+Qb+Qc≥3√〔（Ia2 R）（Ib2 R）（Ic2 R）〕 由此可知，变压器的在负荷不变的情况下，当Ia=Ib=Ic时，即三相负荷达到平衡时，变压器的损耗最小。当存在零序电流时，三相负荷不平衡，增大变压器损耗。而当不平衡严重时，变压器损耗过大，会加速变压器的老化甚至烧毁。 2、增加高压线路的损耗 设高压线路每相的电流为I，其功率损耗为：ΔP1 = 3I2R，在最大不平衡时，高压对应相为1.5I，另外两相都为0.75 I，功率损耗为： ΔP2 = 2（0.75I）2R+（1.5I）2R = 3.375I2R =1.125（3I2R）即高压线路上电能损耗增加12.5%。 零序保护 在大短路电流接地系统中发生接地故障后，就有零序电流、零序电压和零序功率出现，利用这些电气量（比如零序电流）构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护。
零序电流及方向保护 一、零序电流方向保护的基本原理； 1、基本原理； 零序电流保护： 在正常运行时没有零序电流，只有在接地短路时才有零序电流。 并且流过保护的零序电流大小反应了短路点的远近； 当短路点越近时，保护动作越快，短路点越远保护动作得越慢。 输电线路零序电流保护是反应输电线路一端零序电流的保护。反应输电线路一端电气量变化的保护由于无法区分本线路末端短路和相邻线路始端的短路，为了在相邻线路始端短路不越级跳闸。 所以反应输电线路一端电气量弯化的保护都要做成多段式保护。零序电流一段的任务： 保护本线路的一部分。它的定值按躲过本线路末端（实质是躲过相邻线路始端）接地短路时流过保护的最大零序电流整定（其他整定条件姑且不论）。 零序电流二段的任务： 能以较短的延时尽可能地切除本线路范围内的故障。 零序电流三段的任务： 应可靠保护本线路的全长，在本线路末端金属性接地短路时有一定的灵敏系数。 零序电流四段的任务：
起可靠的后备作用。第四段的定值应不大于300A，用它保护本线路的高阻接地短路。在110KV的线路上，零序电流保护中的第四段还应作为相邻线路保护的后备。 零序电流保护只能用来保护接地故障，所以对于两相不接地的短路和三相短路不能起到保护作用。另外零序一段保护范围受运行方式的影响也较大，有时可能保护范围缩得很小，这一点比同样保护接地故障的接地距离一段要逊色得多。但是零序电流保护的最后一段——零序过电流保护，由于很灵敏，保护过渡电阻的能力很强，这一点又比接地距离第三段强； 所以，现在有一些高压电网中有线路纵联保护，又配有保护接地短路的三段式的接地距离保护，并有双重化的保护配置，所以，生产一种保护装置的型号，把零序电流保护的第一段省略而只配零序电流保护二、三段； 零序电流保护中： 零序电流的大小与中性点接地的变压器的多少有很大关系。 零序方向继电器的原理、实现方法、性能评述： 零序方向继电器的最基本思想是比较零序电压的零序电流的相位来区分正、反方向的接地短路。 零序电流以母线流向被保护线路的方向为其正方向。 如果系统中各元件零序阻抗的阻抗角为80°，正方向短路时，零序电压超前零序电流的角度为：-100°，反方向短路时，零序电压超前零序电流的角度为80°；ARG表示的幅角，是分子相量超前分母相量
主变零序电流和间隙电流保护 问：主变零序电流和间隙电流保护为什么不能同时投入？同时投入会有什么后果？ 答：中性点零序CT接在变压器中性点套管出口，间隙ct接在间隙前面，但是在中性点零序CT的后面，即使中性点断 开，间隙击穿后造成中性点零序TA流过电流，零序过流 保还是会误动。 中性点过流保护是在中性点直接接地时系统发生接地故 障时动作，间隙保护则是在中性点经间隙接地时，系统发 生接地故障时中性点过电压击穿放电间隙时动作，中性点 过流保护定值很高，而间隙保护定值很小。因此在中性点 接地刀闸在合时，要退出间隙保护，防止误动。不过一般 都设有靠中性点接地刀闸辅助接点闭锁的间隙保护，当中 性点接地刀闸在合时，间隙保护自动退出。 二者起的作用不一样，一个是直接接地用，一个是非直接 接地用 楼上说的有道理 1、无论直接接地还是非直接接地，都要躲过不平衡电流 2、现在做的好的，就如楼上所说，通过中性点地刀辅助 触点自动切换，但也有不少的厂采用人工去切换 3、二者起的作用一样，都是在系统发生单相接地故障时， 要切除变压器；当然，可能别的保护会起作用 大家说的挺好，学习了，间隙和零序电流保护的作用从系 统图上看比较容易理解。中性点直接接地时，间隙零序起 不到保护作用，为了防止误动，应该退出；而中性点不接 地时，零序电流没有通路不起作用的，也是为了防止误动， 应该退出的。 中性点接地刀合的时候，不会有间隙零序电流的，不合的 时候才有，而间隙零序整定值比零序小，且没有延时（一
般零序过流都带延时的），所以是可以同时投入的，不影 响保护正确动作。 一个直接接地系统，间隙保护在中性点失去时起作用 间隙零序动作包括有间隙零电流和零序电压达到定值,在 地刀合上时是没有零序电压的,所以不会动作,只是为保险 起见,一般人为将它退出;而零序过流整定值较大,地刀没合 时,即使零序间隙击穿也不回启动,所以,一般零序过流在地 刀合上时很多地方的规程不要求停用. 一个在变压器中性点接地时投入，一个在中性点不接地时 投入，要看变压器的运行方式的 今天去武垣站干活，发现在220KV侧中性点保护间隙后面串有一个CT，以前220KV 站里从没有见到过，问了几个人都不知道是干什么的，估计是零序电流保护。回来上网上搜了搜，原来是间隙电流保护，下面说一下间隙电流保护和零序电流保护： 目前大电流接地系统普遍采用分级绝缘的变压器，当变电站有两台及以上的分级绝缘的变压器并列运行时，通常只考虑一部分变压器中性点接地，而另一部分变压器的中性点则经间隙接地运行，以防止故障过程中所产生的过电压破坏变压器的绝缘。为保证接地点数目的稳定，当接地变压器退出运行时，应将经间隙接地的变压器转为接地运行。由此可见并列运行的分级绝缘的变压器同时存在接地和经间隙接地两种运行方式。为此应配置中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护。 中性点零序CT一般在变压器中性点套管内，而间隙CT一般在间隙后面。当变电站的母线或线路发生接地短路，若故障元件的保护拒动，则中性点接地变压器的零序电流保护动作将母联断路器断开，如故障点在中性点经间隙接地的变压器所在的系统中，此局部系统变成中性点不接地系统，此时中性点的电位将升至相电压，分级绝缘变压器的绝缘会遭到破坏，中性点间隙接地保护的任务就是在中性点电压升高至危及中性点绝缘之前，可靠地将变压器切除，以保证变压器的绝缘不受破坏。 中性点直接接地时间隙保护起不到作用，为了防止误动应该退出；而中性点不接地时，零序电流没有通路，零序电流保护不起作用，为了防止误动，应该退出， 间隙零序过压的问题
电机发生接地零序保护拒动原因及采取的措施 【摘要】本文介绍了某电厂6KV接地系统，６ＫＶ电动机发生单相接地故障，保护装置零序保护闭锁，未出口。造成上级电源脱硫2T段工作进线开关零序保护动作跳闸，脱硫2T段因母线失压，致2T段部共8台辅机低电压保护动作跳闸。经过专业人员分析,找出了零序保护拒动的原因,使这一问题得到解决，保障设备安全运行。 【关键词】零序保护;CT饱和;综保装置 1.事件经过 2011.11.18 13：11，#2A浆液循环泵电机C相发生接地故障。保护装置零序保护闭锁，未出口。上级电源脱硫2T段工作进线开关零序保护动作跳闸，备用电源联投正常。由于切换过程时间大于0.5S，脱硫2T段因母线失压，致使2T 段部分负荷，共8台辅机低电压保护（65V，0.5S）动作跳闸。 本次保护各开关动作情况： 2.处理过程 对#2A浆液循环泵开关保护装置零序保护的采样、定值等方面进行校核，保护动作行为正确，动作值与定值单一致且二次接线与图纸一致。 (1)零序保护动作值：29.5倍（二次值5.9A，一次动作值115.6A）。 (2)零序保护动作时间：0.41S。 (3)零序保护CT一次侧突加电流156A，保护正确动作，动作时间0.42S。 (4)零序CT一次、二次接线正确。 3.动作原因 (1)该厂使用的某电气自动化有限公司生产的综保装置，其零序保护为防止电机在起动过程中由于三相电流不平衡而导致零序保护误动作（实际上保护装置不能区分电机运行状态），在其最大相电流Imax大于1.05倍额定值时，作为制动量，零序定值会自动抬高。 其动作特性为： I0>[1+（Imax/Ie–1.05）/4]*I0dz 当Imax>1.05 Ie
变压器零序保护 变压器零序保护适用于110kV及以上电压等级的变压器。主变压器零序保护由零序电流、零序电压、间隙零序电流元件构成。根据变压器中性点接地方式的不同，设置不同的保护形式。 1．变压器中性点直接接地时的保护 变电站单台或并列运行的变压器中性点接地运行时，其接地保护一般采用零序电流保护，可从变压器中性点处零序电流互感器上取得零序电流。正常情况下，零序电流互感器中没有电流，当发生接地短路时，有零序电流通过，使零序保护动作。一般零序电流保护方式由两段构成。 2．中性点可接地也可不接地运行的变压器零序保护 为了限制短路电流并保证系统中零序电流的大小和分布不受系统运行方式变化的影响，变电站中通常只有部分变压器的中性点接地。变压器中性点不接地的运行方式有时根据需要也可以切换为中性点接地运行方式。 (1)全绝缘变压器。全绝缘变压器除了装设零序电流保护作为变压器中性点直接接地运行时的保护外，还应增设零序电压保护，作为变压器中性点不接地运行时的保护。 (2)中性点设有放电间隙的分级绝缘变压器。中性点设有放电间隙的分级绝缘变压器，除了装设零序电流保护作为变压器中性点直接接地运行的保护外，还应增设零序电流电压保护，作为变压器中性点不接地运行时的保护。 变压器中性点接地运行时，零序电流保护投入；变压器中性点如不接地运行，当电网发生单相接地故障且失去中性点时，中性点不接地的变压器中性点将出现零序电压，放电间隙击穿，间隙零序电流启动，跳开变压器，将事故切除，避免间隙放电时间过长。如果万一放电间隙拒动，则零序电压启动将变压器切除。 (3)中性点不设放电间隙的分级绝缘变压器。对中性点不设放电间隙的分级绝缘变压器，其中性点绝缘水平较低。为了防止中性点绝缘在工频过电压作用下损坏，当发生接地故障时，应采用零序电压保护先断开中性点不接地的变压器，后采用零序电流保护断开中性点接地的变压器。
浅谈间隙零序过流保护的意义 陈长松 仪征化纤动力生产中心 摘要：防止主变中性点分级绝缘受到危险的雷电、工频过电压及谐振过电压损坏，采用避雷器、零序保护和间隙保护三者相结合的保护方式，从而提高供电质量的可靠性。 关键字：中性点零序过流保护间隙零序保护避雷器 一、间隙零序过流保护作用 主变中性点放电间隙和零序保护电流互感器及中性点避雷器三者的作用都是保护变压器中性点绝缘，防止过电压，它们的关系是：１、当中性点刀闸接地时，放电间隙与避雷器均不起作用；２、当中性点刀闸断开后，放电间隙与壁画器有一个互相配合的关系，也就是当中性点电压逐渐升高到一定电压值时放电间隙先击穿，如此时电压降低，则避雷器就无需动作了，如电压继续升高，则避雷器就要动作。放电间隙的作用就是防止避雷器的频繁动作，以延长避雷器的寿命；３、110KV及以上系统中性点的间隙保护主要是：为了防止过电压。因为在这种电压等级的设备由于绝缘投资的问题所以都采用分级绝缘，在靠近中性点的地方绝缘等级比较低。如果发生过电压的话会造成设备损坏，间隙保护可以起到变压器绕组绝缘的作用，当系统出现过电压（大气过电压、操作过电压、谐振过电压、雷击过电压等）时，间隙被击穿时由零序保护动作，间隙未被击穿时有过电压保护动作切除变压器。 二、现场情况 目前我公司有两个110kV系统降压站即一总降和二总降。一总降共有四台主变，分别带10kVⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段，四台主变都是不接地运行方式，只有在停送电的情况下，中性点接地刀闸才合上，正常运行时，中性点刀闸是断开位置。四台主变没有安装间隙过流保护。见下图：
一总降110kV一次系统图 二总降共有两台主变分别带10kＶⅠ、Ⅱ段，两台主变是中性点放电间隙和零序保护电流互感器及中性点避雷器三者相结合的保护方式。二总降两台主变的一次接线方式见下图 二总降就是这两种保护是并存的，如在中性点接地系统中，如果将主变中性点接地刀闸拉开时，主变零序电流保护就不起作用，当线路发生故障时，这时主变间隙零序保护就承担起接地保护的重任。 三、技改技措 采用分级绝缘主变的不接地中性点在运行中将受到雷电、操作及工频过电压的作用，需要采用避雷器或间隙保护，间隙保护防止主变中性点绝缘受到危险的工频过电压及谐振过电压损坏，而采用避雷器不能对此类过电压进行有效
几起零序过流保护动作事故分析及改进措施探讨 摘要：随着继电保护技术的发展，主保护不断强化，后备保护逐渐简化，但在很多特殊情况下，主保护往往未能启动，无法快速切除故障，只能依靠后备保护隔离故障来保证人身、电网和设备的安全，对此，本文介绍了几起典型的零序过流保护动作事故，通过分析故障过程、探讨暴露的问题，指出在加强主保护、合理简化后备保护的同时，仍必须重视后备保护的运行维护，以及电网结构的合理性和一次设备的性能。 关键词：主保护；后备保护；零序过流保护；重要性 0 引言 如果配备了完善的接地距离保护，零序过流保护作为接地距离保护的补充，仅用作切除高电阻接地故障[1]；或是在主保护或断路器拒动等情况下，负责切除故障。但在某些情况下，系统的稳定和设备的安全都有可能受到影响，本文便根据运行中零序过流保护动作的几起典型案例，如山火、人为责任、保护拒动等原因引起零序过流保护动作，对事故过程、暴露的问题进行了分析和探讨。 1 山火引起零序过流保护动作事故 1.1 事故过程简介 图1、图2为某500kV线路A相因山火引起高阻接地故障时的两侧录波，其中A侧零序II段保护动作，直接三跳；B侧差A相动保护动作，单跳A相，重合不成功三跳。 图1 A侧故障录波 图2 B侧故障录波 1.2 事故过程分析 （1）根据两侧录波，故障时故障电流突变相对较小，故障后故障电流逐渐变大，故障相电压超前电流的角度较小，由此判断线路上发生了高阻接地故障。 （2）在近故障侧（A侧）保护感受到的故障电流较大，故障发生后，保护装置能够立即启动；而远故障侧（B侧），保护装置感受到的零序电流（0.04A 左右）和电流变化量均小于装置整定定值，故在故障发生后2340ms左右都未能启动。 差动保护动作条件为装置启动、差流满足且收到对侧的允许信号。故障发生后，两侧差动电流可以很快达到差动动作定值，但是由于B侧保护装置未启动，
零序保护 一、选择题 1、某变电站电压互感器的开口三角形侧B 相接反，则正常运行时，如一次侧运行电压为110KV ，开口三角形的输出为（C ） A ：0V ； B ：100V ； C ：200V ； D ：220V 2、由三只电流互感器组成的零序电流滤过器，在负荷电流对称的情况下有一组互感器二次侧断线，流过零序电流继电器的电流是（C ）倍负荷电流。 A ：3； B ：2； C ：1； D 。 3、在大接地电流系统中，故障电流中含有零序分量的故障类型是（C ） A ：两相短路 B ：三相短路 C ：两相接地短路 D ：与故障类型无关 4、接地故障时，零序电压与零序电压的相位关系取决于（C ） A ：故障点过渡电阻的大小 B ：系统容量的大小 C ：相关元件的零序阻抗 D ：相关元件的各序阻抗 5、在大接地电流系统中，线路发生接地故障时，保护安装处的零序电压（B ） A ：距故障点越远越高 B ：距故障点越近越高 C ：与距离无关 D ：距故障点越近越低 6、不灵敏零序I 段的主要功能是（C ） A ：在全相运行情况下作为接地短路保护； B ：作为相间短路保护； C ：在非全相运行情况下作为接地短路保护； D ：作为匝间短路保护。 7、在大接地电流系统中，线路始端发生两相金属性接地短路时，零序方向过流保护的方向元件将（B ） A ：因短路相电压为零而拒动； B ：因感受零序电压最大而灵敏动作； C ：因短路零序电压为零而拒动； D ：因感受零序电压最大而拒动。 8．在中性点非直接接地系统中，当发生B 相接地短路时，在电压互感器二次开口三角绕组两端的电压为（C ）。 A.B E B.B E C.B E 3 9.在小电流接地系统中，某处发生单相接地时，母线电压互感器开口三角形的电压为（C ）。 A.故障点距母线越近，电压越高 B.故障点距母线越近，电压越低
变压器零序保护和间隙保护的配合 多台变压器并列运行时只允许一台变压器中性点直接接地。当发生接地故障时，中性点直接接地的变压器零序电流保护首先动作，若故障仍未切除，再由零序过压保护进行切除。故单从零序保护选择性判断保护选择性不高。现结合我公司关于主变保护的整改计划，对多台变压器并列运行时发生接地故障时的动作逻辑进行叙述。 标签：选择性；列运行；零序保护；间隙保护 2013年6月8日接到广州中调下发流溪河电厂涉网安全检查后整改计划，其中针对主变保护提出加装间隙CT以完善间隙零序过流回路，健全主变不接地保护。现结合我厂两台主变并列运行的运行工况对并列运行变压器接地故障的正确切除进行分析。 1 保护原理 当中性点直接接地系统中发生接地短路时，将出现很大的零序电流，利用零序电流来构成接地短路的保护，具有显著的优点，被广泛应用在110kV及以上电压等级的电网中。而当中性点不直接接地时，若发生单相接地时，其他两相的对地电压要升高倍，对绝缘水平不高的设备构成安全威胁，因此为了防止故障进一步扩大造成两点或多点接地短路时，应由间隙保护及时反应。 2 我厂主变零序与间隙保护现状介绍 流溪河发电公司升压站主接线为单母线运行，无母线联络开关（如图1所示）。 两台主变压器并列运行，正常运行工况下一台主变中性点直接接地，另外一台主变中性点不接地。两台主变后备保护装置均配有接地保护（即零序过流保护）和不接地保护（即间隙保护），中性点接地的主变投入零序过流保护，中性点不接地主变投间隙保护。当发生接地时由于电厂系统内存在一中性点接地，故零序过压不会突变过高而达到整定值，此时故障由中性点接地主变的零序过流保护功能跳开本侧开关。若故障未被消除，此时运行中的变压器中性点不接地，而使非故障相相电压升至倍，主变绝缘将承受倍电压冲击考验。而此时由于整个电厂运行小系统中无中性点接地，故由间隙保护进行保护，切除故障点。 现阶段主变保护装置存在以下三点弊端：两台主变保护装置在故障发生时零序过流保护无选择性，正确率为50%。 切除中性点接地的主变后，若故障仍存在则中性点不接地主变绝缘承受倍电压冲击考验，对主变安全运行构成威胁。
主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题的解决措施 主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题产生的原因是多方面的，其根本原因在于技术层面，通过对某市输电线路中主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题的分析印证了这一结论，因此要解决这一问题应当采用科学严谨的故障技术解决方案，严格按照科学的方案实施流程保障该方案能够发挥实际效用，进而解决这一常见问题。 标签：主变压器间隙保护；系统零序保护；失配问题；解决措施 前言 主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题在我国供电系统中比较常见，文章通过对我国的主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题进行分析，针对这一问题高发的主要原因提出了针对性的解决方案与措施，为解决供电线路系统中常见的主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题，保障我国供电系统平稳运行提供了一定的参考。 1 主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题和原因 1.1 故障问题 主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题主要表现为变压器的供电电路电源线发生接地事故时，供电的电源电路断路器会自动跳开，同时系统的零序保护会与变压器中主变压器的间隙保护失去原有的配合作用，导致主变压器失电和相关线路失电现象同时出现，造成变压器的瞬间故障，由于变压器的间隙保护在故障发生时使间隙保护跳开，因此在故障恢复时即使重合闸能够使整个供电线路瞬间恢复电流供应，但是间隙保护装置断开的线路仍然处于断电状态，不能自动恢复供电。 1.2 主要原因 发生主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题的主要原因是由于意外情况到时变压器的保护装置断电，并产生后续事故，主要是因为变电站常用的主变压器的保护系统通常是通过系统零序保护系统与间隙保护装置共同构成，其运转需要系统零序保护系统与间隙保护装置通过配合共同实现，但是当变压器遭遇特殊的意外情况时，例如，雷电危害等等，会使整个供电线路的电流瞬间出现过高的情况，当电流强度高出变压器正常承受范围时，在系统零序保护系统与间隙保护装置的保护下会出现跳闸现象，致使整个变压线路失压并出现大范围断电现象[1]。此外诱发主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题的原因还包括单相接地故障，这一故障会导致三项出现不对称运行的状况，一旦出现这种情况不接地的变压器会产生中性点电压偏移的问题，过大的电压会击穿中性点导致断路器断开，还会出现变压器的接地电路线路出现调整，产生主变压器间隙保护与系统零
一起集电线路零序过流Ⅱ段动作跳闸 原因分析及预防措施 文/运维管理部董参参 摘要：风电场变电站最容易发生事故的设备就是架空线路，其中单相接地故障引起零序过流Ⅰ段动作占很大比例，极少数现场出现零序过流Ⅱ段动作跳闸，零序过流Ⅱ段动作大多数是二次设备异常引起的误动。本文主要分析了一起集电线路零序过流Ⅱ段动作跳闸事故，阐述了检查过程及预防措施，从而给其他现场处理类似事故提供一定的帮助。 关键字：零序电流互感器零序电流接地线 一、事故过程及设备简介： 2014年5月我站35kV润风六线集电线路因零序Ⅱ段动作，断路器跳闸，查看监控系统报文可知，在跳闸前，该集电线路曾多次报整组启动。该线路共计10台箱变，总容量为25MW，线路采用南瑞继保的PCS9612线路距离保护装臵，零序保护电流由外部专用的零序CT引入。跳闸前线路有10台机组并网运行，有功功率约为21.56MW，电流值约为:Ia 338.49A, Ib 338.1A, Ic 338.23A。 二、跳闸故障分析： 设备跳闸后，后台监控报文显示为零序Ⅱ段动作跳闸，零序电流0.195A，就地检查综合保护装臵报警情况，报警内容与后台一致，设备动作正确。随后现场人员分析了故障录波装臵记录的跳闸波形，故障录波显示瞬时值波形如图1、有效值波形如图2。 图1（跳闸时刻电压电流瞬时值）
图2（跳闸时刻电压电流有效值） 通过跳闸故障时刻的瞬时值和有效值分析可知，跳闸时刻35kV母线电压平衡，相电压无明显降低或者升高，也没有产生零序电压，瞬时值波形平滑，无畸变。跳闸时刻电流瞬时值波形为平滑的正弦波，没有发生畸变，所以一次设备没有发生放电现象。通过理论推断可知，如果集电线路发生了接地故障，不但该集电线路有零序电流，该段母线上的接地变也会产生零序电流，对比接地变和跳闸集电线路的零序电流，发现该段母线上的接地变并没有零序电流，如图3所示。由此推断一次设备运行正常，没有发生单相接地，或者相间短路等故障。 图3（跳闸时刻线路零序电流为0.19A和接地变零序电流为0.00A） 图1、图2都有一个异常现象，在跳闸时刻有零序电流，显示电流值为0.19A，并且35kV润风六线电流Io在跳闸时刻之后还一直存在，显示的电流值为0.19A。以上对图1和图2分析已经得知一次设备并无故障，依据零序电流产生的原理推断，就不具备产生零序电流的条件，断路器跳闸后，三相电流已经全部为0（图1和图2可证实），就更加不可能产生零序电流。 现场人员带着疑问查看了故障录波的实时监测值，此时润风六线断路器在分闸位，该线路显示三相电流为Ia：0.001A、Ib:0.002A和Ic:0.002A，考虑到零点漂移认为此时的电流均为0，但是零序电流Io实时监测值为0.137A，如图4所示。为了进一步证实该电流的存在，又检查了该集电线路的综合保护装臵二次实时测量值，该线路的零序电流显示为0.130A，如图5所示。设备跳闸后，故障录波实时监测和线路保护装臵都显示该集电线路的零序电流为0.13A左右，再次确定了该电
110kV某站2号变高压侧间隙零序过压动作分析 发表时间：2018-06-19T14:57:50.853Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：张毅凯文博李继越魏浩然弓凯越 [导读] 摘要：在本篇文章当中，以110kV某站2号主变高压侧高间隙为例，对其零序过压动作报告进行阐述，着重说明2号主变保护动作产生的原因，分析了不接地系统A相断线时的4个特点，得出不接地系统A相断线时的4个特点此次故障时主变保护调取的波形是完全吻合的，因此也证明此次主变保护动作是完全正确的。 （国网山西省电力公司吕梁供电公司山西吕梁 033000） 摘要：在本篇文章当中，以110kV某站2号主变高压侧高间隙为例，对其零序过压动作报告进行阐述，着重说明2号主变保护动作产生的原因，分析了不接地系统A相断线时的4个特点，得出不接地系统A相断线时的4个特点此次故障时主变保护调取的波形是完全吻合的，因此也证明此次主变保护动作是完全正确的。 关键词：2号变高压；侧间隙；零序过压动作 1、故障简述 2017年2月27日14时55分53秒891毫秒，110kV某站2号主变高压侧高间隙保护T1出口，跳开某站110kV a线139开关，2#主变低压侧5202开关。 2、保护动作报告： 3、故障前某站及对侧站运行方式 某站高压侧接线方式为内桥接线方式，低压侧为单母分段接线方式，全站为大分裂运行方式，两台主变均为Y/△-11接线方式；对侧站 110kV为并列运行方式，1号主变高、中压侧中性点接地运行。 4、2号主变保护动作原因分析 现场调取了2号主变保护CSC-326FA的故障录波波形如下： 高压侧电压波形图高压侧电压向量图 从上图可以看出故障时高压侧B、C相电压与故障前基本上没有变化，A相电压的有效值为故障前电压的一半且相角与故障前相差180度。零序电压的相位与A相电压基本一致，有效值为A相电压有效值的3√3倍，即ABC三相电压向量和的√3倍。 为什么零序电压的有效值不是ABC三相电压的向量和，而是ABC三相电压向量和的√3倍呢？通过对上图ABC三相电压向量的求和，可以看出零序电压的幅值应该是3倍的A相电压，但是为什么动作的零序电压幅值是3√3倍的A相电压呢？因为主变间隙保护所用零序电压为外接零序电压，而外接零序电压所用的二次电压额定值是100V，而母线电压所用二次电压额定值为57.74V，因此所得零序电压值会是三相电压向量和的√3倍。 高压侧电流波形图高压侧电流向量图 从上图可以看出故障时高压侧B、C相电流大小基本相等，相角相差180度，A相电流为0。 低压侧电流波形图低压侧电流向量图 从上图可以看出故障时低压侧A、C相电流幅值、相位基本相同，B相电流的幅值为A、C相电流幅值的2倍，相位相差180度。高、低压侧电流向量对比图
零序方向保护原理 在系统正常运行时，只有正序分量，没有零序分量，当系统发生接地短路故障或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：电流由母线指向线路为正方向； 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
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： 由动作特性可得动作方程： 165o≤arg3UO/3IO≤－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=－I2×Xs2 反方向短路U2=I2×(X l2+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I2约-105度。反方向短路时U2超前I2约75度。 由上述分析可以看出：负序分量同零序方向具有相同的动作特性，在特定的正方向下，具有明确的方向性。（其他分析同零序方向）
零序电流式漏电保护的工作原理 一、零序电流式漏电保护的元件组成： 由断路器DW、零序电流互感器LLH、整流桥D以及漏电保护继电器J构成。 二、工作原理： 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，也就是Ia+Ib+Ic=0。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LLH二次侧绕组无信号输出，漏电保护继电器J不吸合，漏电保护继电器常闭触点J1不断开，断路器DW不吸合，主电路中断路器的脱扣器DW1不动作。线路正常供电。 当线路中出现漏电故障时，三相线路中的某一相与大地构成一个回路，回路中有漏电电流流过，这样零序电流互感器LLH中就有一个感应电压，通过整流桥D整流，得到一个直流电，当直流电流达到漏电保护继电器J动作电流时，漏电保护继电器J吸合，漏电保护继电器J的常闭触点J1打开，断路器DW失电，断路器的脱扣器DW1动作，切断电源，从而实现了漏电保护。 可以从以下常见原因中查找漏电故障： 1电缆和电气设备是否长期过负荷运转，使绝缘老化，形成漏电 2 运行中的电气设备是否受潮或进水，使对地绝缘电阻降低而漏电 3 电缆的接头是否存在质量不高、接头不牢，运行或移动时松脱
形成漏电 4 设备内部是否随意增加电气元件，使电气距离减少，因放电形成漏电。 5 电缆是否受机械损伤或受潮、进水使绝缘损坏而漏电 6 电气设备是否遗留其他导电物体，使电源某相碰壳而形成漏电 7 电气设备是否接线错误造成漏电 8 电缆是否由于反复弯曲使芯线部分折断，刺破电缆的绝缘而形成漏电 9 电气设备是否在操作时产生弧光放电而造成漏电 10 电气设备在维修时，是否由于送停电错误，带电操作或工作不慎，造成人身触电而漏电。
2012年7月 内蒙古科技与经济 July 2012 第14期总第264期 Inner M o ngo lia Science T echnolo gy &Economy N o .14T o tal N o .264 110kV 变压器间隙零序保护动作分析及措施 杨 福,黄建英 (包头供电局,内蒙古包头 014030) 摘 要:介绍了变压器中性点间隙零序保护的动作原理,用实例分析了间隙零序保护动作的全过程,并针对现场实际,提出了提高变压器间隙零序保护可靠动作的措施。 关键词:变压器;间隙保护 中图分类号:T M 403.5 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)14—0066—01 为了避免系统发生接地故障时,中性点不接地的变压器由于某种原因中性点电压升高造成中性点绝缘损坏,在变压器中性点安装一个放电间隙,放电间隙的另一端接地。当中性点电压升高至一定值时,放电间隙击穿接地,保护了变压器中性点的绝缘安全。 笔者用实例对间隙零序保护动作原理及原因进行了分析,并提出了提高间隙零序保护动作可靠性措施。 1 故障时的运行方式 召庙变1、2号主变运行,210、110中性点隔离开关合,220、120中性点隔离开关断;220kV I 、II 母经母联212断路器并列运行;110kV I 、II 母经母联112断路器并列运行,101、151、153、155断路器、119电压互感器在I 母运行,102、152、156断路器、129电压互感器在II 母运行。 北重变召北线111断路器带110kV I 母、181电压互感器、1号主变运行,951断路器带10kV I 母981电压互感器、961站用变及5路10kV 出线运行。 电气一次设备联络如图1 所示。 图1 电气一次设备联络 2 事故经过 2010-7-25T 10:21内蒙古包头供电局220kV 召庙变151召北线线路发生故障,保护动作报告显示为A 相永久性接地故障,召庙变151保护零序I 段、距离I 段保护动作,重合闸动作,重合到故障点后,151保护装置距离加速、零序I 段、距离I 段保护动作跳开151断路器;同时110kV 北重变1号主变高压侧间隙零序保护动作,跳开111、951断路器,北重变全站失电。3 保护动作分析 根据召庙变110kV 故障录波器分析:151召北线线路发生A 相永久性接地故障,151召北线保护 装置动作正确。 由北重变现场录波及动作报告分析:间隙零序动作电流大于整定值,所以高压侧间隙零序保护动作,跳开主变两侧断路器。 4 间隙零序保护动作原因分析4.1 构成原理 为防止工频过电压对变压器的危害,110kV 及以上中性点不接地变压器采用了放电间隙保护。放电间隙装于变压器中性点与地线之间。当系统发生接地故障,有关的中性点直接接地变压器全部跳闸后,而带电源的中性点不接地变压器仍保留在故障电网中,电网零序电压升高到接近额定相电压,对变电压器绝缘有较大危害的情况下,放电间隙放电,以降低对地电压,防止变压器绝缘损坏。但放电间隙不能长时间通电流,需要通过间隙零序电流保护,将变压器从故障电网中切除。 放电间隙零序电流保护装于放电间隙回路内,如图2所示。当放电间隙击穿接地以后,放电间隙处将流过一个电流。该电流由于是在相当于中性点接地的线上流过,所以是电流,利用该电流可以构成间隙零序电流保护。当3I 0电流大于整定值时,保护迅速动作, 将变压器跳开。 图2 间隙零序过流保护原理接线图 正常运行时放电间隙回路无电流,因此允许保护有较低的零序电流动作值,一般取一次电流100A 或更小。因为放电间隙在电网接地故障时不轻易放电,继电器持续动作意味着电网中确实出现了足以危害变压器绝缘的工频过电压,保护动作时间较短,一般为0.5s 左右。所以间隙零序电流保护是保护变压器绝缘不受工频过电压的破坏的主保护。4.2 动作原因分析 从北重变录波过程中分析,发现间隙零序动作前,110kV 侧母线三相电压(下转第69页) ? 66? 收稿日期:2012-04-20 作者简介:杨福(1961—),男,汉族,毕业于包头市职工大学,电力企业管理专业,助理工程师,现从事变电安全专责管理 工作。
零序保护 一、作图 正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时，把三相的不对称分量分解成对称分量（正、负序）及同向的零序分量。只要是三相系统，就能分解出上述三个分量（有点象力的合成与分解，但很多情况下某个分量的数值为零）。对于理想的电力系统，由于三相对称，因此负序和零序分量的数值都为零（这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原因）。 当系统出现故障时，三相变得不对称了，这时就能分解出有幅值的负序和零序分量度了（有时只有其中的一种），因此通过检测这两个不应正常出现的分量，就可以知到系统出了毛病（特别是单相接地时的零序分量）。下面再介绍用作图法简单得出各分量幅值与相角的方法，先决条件是已知三相的电压或电流（矢量值），当然实际工程上是直接测各分量的。由于上不了图，请大家按文字说明在纸上画图。 从已知条件画出系统三相电流（用电流为例，电压亦是一样）的向量图（为看很清楚，不要画成太极端）。 1）求零序分量：把三个向量相加求和。即A相不动，B相的原点平移到A相的顶端（箭头处），注意B相只是平移，不能转动。同方
法把C相的平移到B相的顶端。此时作A相原点到C相顶端的向量（些时是箭头对箭头），这个向量就是三相向量之和。最后取此向量幅值的三分一，这就是零序分量的幅值，方向与此向量是一样的. 2）求正序分量：对原来三相向量图先作下面的处理：A相的不动，B相逆时针转120度，C相顺时针转120度，因此得到新的向量图。按上述方法把此向量图三相相加及取三分一，这就得到正序的A相，用A相向量的幅值按相差120度的方法分别画出B、C两相。这就得出了正序分量。 3）求负序分量：注意原向量图的处理方法与求正序时不一样。A 相的不动，B相顺时针转120度，C相逆时针转120度，因此得到新的向量图。下面的方法就与正序时一样了。 通过上述方法大家可以分析出各种系统故障的大概情况，如为何出现单相接地时零序保护会动作，而两相短路时基本没有零序电流。 在这里再说说各分量与谐波的关系。由于谐波与基波的频率有特殊的关系，故在与基波合成时会分别表现出正序、负序和零序特性。但我们不能把谐波与这些分量等同起来。由上所述，之所以要把基波分解成三个分量，是为了方便对系统的分析和状态的判别，如出现零序很多情况就是发生单相接地，这些分析都是基于基波的，而正是谐
方向保护原理 一、零序方向保护原理 在系统正常运行时，只有正序分量，没有零序分量，当系统发生接地短路故障或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：电流由母线指向线路为正方向； 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 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：
由动作特性可得动作方程： 165o&learg3UO/3IO&le－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=－I2×Xs2 反方向短路U2=I2×(Xl2+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I2约-105度。反方向短路时U2超前I2约75度。 由上述分析可以看出：负序分量同零序方向具有相同的动作特性，在特定的正方向下，具有明确的方向性。（其他分析同零序方向） 三、工频变化量方向（突变量方向）保护原理 当系统发生短路故障时，根据叠加原理，短路后状态=短路前状态+短路附加状态以两侧为无穷大系统发生金属性短路为例：则短路后状态UK=0。那么等效图如下图示：
浅谈高压柜零序保护误动的原因 发表时间：2018-11-11T11:45:55.140Z 来源：《电力设备》2018年第20期作者：王志康任倩倩黄文星[导读] 摘要：本文介绍了电力系统里高压柜零序保护误动作故障的查找过程，分析电力系统里高压柜零序保护误动作的原因，并进行纠正零序保护误动作的原因。（广东韶钢松山股份有限公司炼钢厂）摘要：本文介绍了电力系统里高压柜零序保护误动作故障的查找过程，分析电力系统里高压柜零序保护误动作的原因，并进行纠正零序保护误动作的原因。关键词：零序保护；误动；零序电流互感器一、引言 在韶钢的电力系统中，变电站有六座，其中220KV站有两座，110KV站4座，可谓是一个庞大的电网。如果运行中设备突然出现保护误动作，对整个电网系统轻则影响生活用电烧毁电气设备，重则越级跳闸使整个电网系统瘫痪。 二、概述 1、高炉高压室的相邻两面高压柜在运行中突然同时跳闸，一面高压柜出线接的是变压器，继电保护装置显示的是速断保护动作。另一面高压柜出线接的是高压电动机，继电保护装置显示的是高压零序保护动作，影响生产8小时。 2、炼钢厂4#连铸水处理高压室新增一面水泵高压柜，一开始投入运行零序保护动作，导致高压柜跳闸，无法正常投入使用，影响生产6小时。 3、4#烧结620和618电机柜（正反转）在做继保试验过程中，在620柜做零序保护，618柜零序保护同时动作，经检查发现这两个柜共用一个零序CT。经过两个多小时处理后投入使用，此次影响生产5小时。下面是2013～2014年的误动事故次数： 从上表可以看出零序保护在众多保护类型中发生误动率是最高的，而每次误动作给生产带来无可估量的损失。为什么零序误动率这么高，如何消除和降低误动次数是我们急需考虑的问题。 三、原因分析笔者与各位经验丰富的同事对零序保护误动的问题展开了讨论，现场调查。找出了几个可能引起零序保护误动末端因素并进行了分析： 1、微机装置运行年限过长：机箱运行年限过长，会出现整定值漂移造成误动，经过现场调查取证，暂未发现有定值现象，所以这不是引起的要因。 2、微机装置运行环境恶劣：微机装置在恶劣的条件下运行，会加快装置内部电子元器件的老化失灵现象。经过现场调查取证，装置表面整洁，功能正常，所以这不是引起的要因。 3、微机装置质量问题：我们韶钢电力系统里使用的微机保护装置大部分是美国SEL公司生产，SEL产品在韶钢的应用多年，并未出现过质量上的问题，产品质量是过硬的，所以这也不是引起的要因。 4、整定值设置不合理：现韶钢电网的高压设备微机保护装置定值都是由设备管理部统一整定，整定值按标准整定，能满足实际情况，所以这也不是引起的要因。 5、高压柜厂家配线过程中有误：有些高压柜在刚安装时会有配线不完善的现象，但是在发生误动作的高压柜当中并未发现有此现象，所以这也不是引起的要因。 6、检修中动过线没正确接回：在日常的检修过程中，有时会拆解回路端子，在接回去时端子未拧紧导致回路有问题。现场查看，暂未发现有此类现象，所以这也不是引起的要因。 7、电缆外皮接地线接线位置不合理：笔者与各位同事们在检查中发现有些电缆接地线该穿零序电流互感器时未穿（见图1），一些不该穿零序电流互感器的反倒穿了，当穿法错误时会导致保护拒动或误动，经大家确认这是导致误动作的主要原因。图1：错误接法