零序电流保护的构成

二、变电所多台变压器的零序电流保护每台变压器都装有同样的零序电流保护，它是由电流元件和电压元件两部分组成。

正常时零序电流及零序电压很小，零序电流继电器及零序电压继电器皆不动作，不会发出跳闸脉冲。

发生接地故障时，出现零序电流及零序电压，当它们大于起动值后，零序电流继电器及零序电压继电器皆动作。

电流继电器起动后，常开触点闭合，起动时间继电器KT1。

时间继电器的瞬动触点闭合，给小母线A接通正电源，将正电源送至中性点不接地变压器的零序电流保护。

不接地的变压器零序电流保护的零序电流继电器不会动作，常闭触点闭合。

小母线A的正电源经零序电压继电器的常开触点、零序电流继电器的常闭触点起动有较短延时的时间继电器KT2经较短时限首先切除中性点不接地的变压器。

若接地故障消失，零序电流消失，则接地变压器的零序电流保护的零序电流继电器返回，保护复归。

若接地故障没有消失，接地点在接地变压器处，零序电流继电器不返回，时间继电器KT1一直在起动状态，经过较长的延时KT1跳开中性点接地的变压器。

零序电流保护的整定计算：动作电流：(1)与被保护侧母线引出线零序电流第三段保护在灵敏度上相配合，所以(2)与中性点不接地变压器零序电压元件在灵敏度上相配合，以保证零序电压元件的灵敏度高于零序电流元件的灵敏度。

设零序电压元件的动作电压为U dz.0，则U dz.0=3I0X0.T零序电流元件的动作电流为动作电压整定：按躲开正常运行时的最大不平衡零序电压进行整定。

根据经验，零序电压继电器的动作电压一般为5V。

当电压互感器的变比为nTV时，电压继电器的一次动作电压为U dz.0=5n TV变压器零序电流保护作为后备保护，其动作时限应比线路零序电流保护第三段动作时限长一个时限阶段。

即灵敏度校验：按保证远后备灵敏度满足要求进行校验返回第二节微机保护的硬件框图简介微机保护硬件示意框图如下图所示。

一、电压形成回路微机保护要从被保护的电力线路或设备的电流互感器、电压互感器或其他变换器上取得信息，但这些互感器的二次数值、输入范围对典型的微机电路却不适用，故需要降低和变换。

摘要我国110kV及以上的电力系统均为大电流接地系统，单相接地短路将产生很大的故障相电流和零序电流。

三相式保护虽然对接地短路有保护作用。

但该保护的动作电流必须大于最大负荷电流。

因而灵敏度往往不够。

所以必须采用零序电流保护装置作为接地保护是必要的。

零序电流保护分为四段式，分别为主保护I段，II段。

后备保护III段，IV段。

在本设计当中，计算部分首先确定系统的最大最小运行方式，再通过零序电流保护的各段的整定原则计算出保护1、2、3的无时限零序电流保护的动作电流和动作时限整定值，算出各自的最小保护范围以完成灵敏度的校验。

之后计算出保护2，3的带时限零序电流保护的动作电流值，然后通过最小运行方式校验带时限电流保护的灵敏度。

最后对保护1的进行零序三段的整定计算。

图形部分画出零序电流保护的原理图以及展开图。

并介绍了方向性零序保护的原理图。

系统控制部分设计了对零序电流保护的控制。

并分析了动作过程。

关键词：零序电流；单相接地；灵敏度；原理图目录第1章绪论 (2)第2章输电线路零序电流保护整定计算 (4)2.1 零序电流Ι段整定计算 (4)2.1.1 零序电流Ι段动作电流的整定 (5)2.1.2 灵敏度校验 (10)2.1.3 动作时间的整定 (13)2.2 零序电流Ⅱ段整定计算 (13)2.3零序电流Ⅲ段整定计算 (14)第3章零序保护原理图的绘制与动作过程分析 (15)第4章 MATLAB建模仿真分析 (19)第5章课程设计总结 (22)参考文献 (23)第1章绪论1.1 零序电流保护的概况本文是针对110kV输电线路采用零序电流保护的方法进行的继电保护设计。

在正常负荷下，零序电流没有或者很小；当发生接地故障时，就一定有零序电流产生。

据统计，接地短路故障约占总故障次数的93%。

所以，采用零序电流保护装置作为接地短路保护是必要的。

零序电流保护装置简单，动作电流电流小，经济可靠，灵敏度高，正确动作率高。

因此零序电流保护在中性点直接接地的高压，超高压输变电系统中的到了广泛的应用。

零序电流保护原理随着电力系统的不断发展，新的电力设备、无功补偿设备的不断增加，电磁干扰和地电位的影响也日益突出。

因此，为了保证电力系统的运行安全，需要采取一系列保护措施，其中零序电流保护原理是非常重要的一种。

下面就来详细介绍一下零序电流保护的原理及其应用。

一、零序电流的概念在三相电网中，每一相电流的矢量和为零，这种情况下，就会出现一种称为零序电流的电流。

零序电流是由于三相电网中存在不对称负荷或短路等故障时，电网所产生的一种无功电流。

零序电流除了能够导致电力系统的不稳定运行，还会对电气设备造成危害，因此需要对其进行保护。

二、零序电流保护的原理零序电流保护原理是通过检测电网中的零序电流来实现的。

当电力系统中出现单相接地故障时，电网中就会出现大量的零序电流。

因此，可以通过检测电网中的零序电流来确定是否存在故障，并实现对故障的及时切除。

具体实现方法如下：1.电流互感器检测：通过采用电流互感器检测电网中的零序电流，并送入差动保护装置，从而确定是否存在故障。

2.差动保护装置：差动保护装置是一种以保护区域的出口处的电流与入口处的电流之差作为判据，来确定是否出现故障的装置。

其通过接收电流互感器传送的电信号来工作，进而进行判断。

3.触发器：触发器为差动保护装置的核心部件，其通过判断电流是否超过设定值来触发动作。

一旦电流超过设定值，则会启动故障切除装置，从而实现对故障的及时切除。

三、零序电流保护的应用零序电流保护广泛应用于电力系统中，特别是在配电系统中，其主要应用于以下几个方面：1.配电变电站中的保护装置：配电变电站是电力系统中的一个重要组成部分，用于将电能传送到用户所在的地方。

在配电变电站中，零序电流保护装置可以保证变电站及相应的配电线路的运行稳定性。

2.电气设备中的保护装置：各种电气设备都需要进行保护，以确保其运行安全。

零序电流保护装置可以实现对电气设备的保护，防止因电网故障等原因导致设备损坏。

3.信息化农业设备的保护：随着信息化农业的快速发展，各种农业设备也得到了广泛应用。

零序电流保护原理
零序电流爱护：中性点直接接地系统发生接地短路，将产生很大的零序电流，利用零序电流重量构成爱护，可以作为一种主要的接地短路爱护。

零序过流爱护不反应三相和两相短路，在正常运行和系统发生振荡时也没有零序重量产生，所以它有较好的灵敏度。

但零序过流爱护受电力系统运行方式变换影响较大，灵敏度因此降低，特殊是短距离线路上以及简单的环网中，由于速动段的爱护范围太小，甚至没有爱护范围，致使零序电流爱护各段的性能严峻恶化，使爱护动作时间很长，灵敏度很低。

零序电流爱护的最大特点是：只反应单相接地故障。

由于系统中的其他非接地短路故障不会产生零序电流，所以零序电流爱护不受任何故障的干扰。

带方向性和不带方向性的零序电流爱护是简洁而有效的接地爱护方式，其优点是：
(1)结构与工作原理简洁，正确动作率高于其他简单爱护。

(2)整套爱护中间环节少，特殊是对于近处故障，可以实现快速动作，有利于削减进展性故障。

(3)在电网零序网络基本保持稳定的条件下，爱护范围比较稳定。

(4)爱护反应于零序电流的肯定值，受故障过渡电阻的影响较小。

(5)爱护定值不受负荷电流的影响，也基本不受其他中性点不接地电网短路故障的影响，所以爱护延时段灵敏度允许整定较高。

正序、负序、零序电流的关系及保护对称分量法零序、正序、负序的理解与计算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。

对电机回路来说是三相三线线制Ia+Ib+Ic=0三相不对称时也成立。

当Ia+Ib+Ic≠0时必有一相接地对地有有漏电流对三相四线制则为Ia+Ib+Ic+Io=0成立只要无漏电三相不对称时也成立因此零序电流通常作为漏电故障判断的参数。

负序电流则不同其主要应用于三相三线的电机回路在没有漏电的情况下即Ia+Ib+Ic=0三相不对称时也会产生负序电流负序电流常作为电机故障判断注意了Ia+Ib+Ic=0与三相对称不是一回事Ia+Ib+Ic=0时三相仍可能不对称。

注意了三相不平衡与零序电流不可混淆呀三相不平衡时不一定会有零序电流的同样有零序电流时三相仍可能为对称的。

这句话对吗?前面好几位把两者混淆了吧正序、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。

只要是三相系统一般针对三相三线制的电机回路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。

变压器保护整定中的零序电流保护配置要点在变压器保护整定中，零序电流保护是一项关键的配置要点。

零序电流是指正、负序电流和零序电流的矢量和。

它的存在可能意味着线路中存在故障或其他问题，因此保护系统需要能够准确地检测和识别零序电流，并采取适当的措施来解决问题。

本文将介绍一些重要的变压器保护整定中的零序电流保护配置要点。

1. 零序电流保护原理变压器保护系统中的零序电流保护是通过使用差动保护装置来实现的。

差动保护装置监测变压器两侧电流的差异，当存在零序电流时，差异将超过设定的阈值，触发保护系统采取相应的动作。

因此，正确配置差动保护装置是实现零序电流保护的关键。

2. 零序电流保护配置要点在变压器保护整定中，配置零序电流保护时需要考虑以下要点：a. 阈值的选择零序电流保护的阈值应根据变压器的额定容量和特性进行选择。

通常情况下，阈值设置在变压器额定容量的1-2%之间。

但在实际应用中，也需要根据具体情况进行调整。

b. 动作延时设置为了避免误动作和滤除瞬态零序电流，保护系统应该设置适当的动作延时。

动作延时的设置应该根据变压器的特性和负载情况进行调整，以确保保护系统的准确性和可靠性。

c. 灵敏度设置正确设置零序电流保护的灵敏度对于及时检测故障和准确识别零序电流至关重要。

灵敏度设置应根据变压器的特性和所需保护水平进行调整，以确保保护系统的可靠性和灵活性。

3. 零序电流保护的其他考虑因素除了以上的配置要点外，还有一些其他考虑因素应该被纳入变压器保护整定中的零序电流保护：a. 双重地锁定零序电流保护应采用双重地锁定，以确保保护系统在地故障发生时能够正确地动作。

b. 高阻抗接地系统的特殊配置在一些特殊情况下，变压器的中性点可能采用高阻抗接地系统。

此时，对零序电流保护的配置要求更为复杂，需要根据实际情况进行详细分析和设计。

4. 零序电流保护的实施与测试零序电流保护的实施和测试是保证其有效性和可靠性的重要环节。

在实施过程中，应确保电流传感器的正确安装和连接，保护装置的正确配置和设定。

零序保护原理零序保护是电力系统中的一项重要保护措施，它主要用于对电网中的零序故障进行保护。

零序故障是指在电力系统中，三相对地或三相之间出现短路、接地故障时，产生的零序电流。

这种故障在电力系统中并不常见，但一旦发生，可能会对设备和人员造成严重的危害，因此需要进行有效的保护。

零序保护的原理是通过对电网中的零序电流进行检测和监测，一旦检测到异常的零序电流，保护装置就会立即对故障进行隔离，以保护设备和人员的安全。

零序保护主要包括零序电流互感器、零序电流继电器和断路器等组成，其工作原理如下：首先，当电网中出现零序故障时，会产生零序电流。

零序电流互感器会对这些零序电流进行检测，并将检测到的信号传递给零序电流继电器。

然后，零序电流继电器会对接收到的信号进行处理，判断是否存在零序故障。

如果存在零序故障，零序电流继电器就会发出信号，控制断路器进行动作，将故障隔离，保护电网的安全运行。

零序保护的原理看似简单，但其中涉及到许多复杂的电气知识和技术。

首先，零序电流的检测需要高精度的零序电流互感器，它能够准确地检测出微弱的零序电流信号；其次，零序电流继电器需要具备快速、准确的故障判断能力，以确保在故障发生时能够迅速做出反应；最后，断路器需要具备可靠的动作特性，能够在零序保护信号下迅速进行动作，将故障隔离，避免故障扩大对电网的影响。

总的来说，零序保护原理是一项重要的电力系统保护措施，它能够有效地对电网中的零序故障进行保护，确保电网的安全运行。

在实际应用中，我们需要根据电网的特点和要求，合理选择和配置零序保护装置，以提高电网的可靠性和安全性。

同时，对零序保护装置的运行状态进行定期检查和维护，确保其能够在发生故障时可靠地进行保护动作，是保障电网安全运行的重要措施。

基本知识讲解：零序电流和零序保护原理零序电流与零序保护定义是什么呢？本文主要将为大家详细的讲解下零序电流和零序保护原理。

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。

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。