【专业知识】电气基础知识：三段式零序电流保护由哪几部分组成

零序电流保护的构成
零序电流是指在正、负、零序三相电路之间流动的电流，而零序电流保护是对零序电流进行检测以防止电气火灾发生的保护装置。

它可以帮助用户及时发现并有效控制电气火灾危险，是现代电气安全领域重要的一环。

零序电流保护的构成由三部分组成：一是测量装置，即用于采集、检测系统中零序电流的设备。

能够检测的零序电流通常包括正、负、零序三相的电流，以及零序电流的虚拟和实际值。

其中，正、负序电流的测量装置则可以选用电流变送器、测量电流互感器等；零序电流则有零序电流互感器、示波器、分析仪等。

二是报警器，即当零序电流超过预设的安全值时，用于提醒现场使用者的设备。

报警器分为电子报警器和声音报警器，其中，电子报警器有LCD显示屏和LED指示灯等；声音报警器有蜂鸣器和继电器等。

三是控制器，即用于检测零序电流是否超标的装置，它不仅能检测零序电流的值，还能控制设备的运行状态。

控制器根据零序电流的大小设置相应的报警阈值，当检测到电流超过预设值时，就会通过报警器发出警报，同时可以自动断开系统电源以终止事故的发生。

通过以上构成，可以更好的使用零序电流保护，从而有效地预防和控制电气火灾的发生。

首先，零序电流保护的测量装置可以用来实时检测系统中的零序电流的数据，从而及时发现可能的安全隐患；其次，其中的报警器可以提醒现场使用者及时采取措施，从而有效减少电气安全事故发生的概率；最后，控制器可以根据零序电流的大小自
动断开电源以阻止火灾发生。

综上所述，零序电流保护装置由测量装置、报警器、控制器三部分组成，是用于防止电气火灾发生的重要保护装置。

以它来保护与维护电气安全，不仅可以节约成本，还可以减少电气火灾的损失，是实现电气安全的有效手段。

三段式过流保护无时限电流速断保护(电流I段)反应电流增大而能瞬时动作切除故障的电流保护，称为电流速断保护也称为无时限电流速断保护。

1.几个基本概念（1）系统最大运行方式与系统最小运行方式最大运行方式：就是在被保护线路末端发生短路时，系统等值阻抗最小，而通过保护装置的短路电流为最大的运行方式。

最小运行方式：就是在同样短路条件下，系统等值阻抗最大，而通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。

（2）最小短路电流与最大短路电流在最大运行方式下三相短路时，通过保护装置的短路电流为最大，称之为最大短路电流。

在最小运行方式下两相短路时，通过保护装置的短路电流为最小，称之为最小短路电流。

（3）保护装置的起动值对应电流升高而动作的电流保护来讲，使保护装置起动的最小电流值称为保护装置的起动电流。

（4）保护装置的整定所谓整定就是根据对继电保护的基本要求，确定保护装置起动值，灵敏系数，动作时限等过程。

2、整定计算（1）动作电流为保证选择性，保护装置的起动电流应按躲开下一条线路出口处短路时，通过保护的最大短路电流来整定。

即Idz＞Id.max=KK Id.Bmax 式中可靠系数KK =1.2~1.3，结论:电流速断保护只能保护本条线路的一部分，而不能保护全线路，其最大和最小保护范围Lmax和Lmin。

(2) 保护范围（灵敏度KLm）计算（校验）《规程》规定，在最小运行方式下，速断保护范围的相对值Lb%＞（15%~20%）时，为合乎要求，即（3）动作时限无时限电流速断保护没有人为延时,在速断保护装置中加装一个保护出口中间继电器。

一方面扩大接点的容量和数量，另一方面躲过管型避雷器的放电时间，防止误动作。

t=0s3、对电流速断保护的评价优点：是简单可靠，动作迅速。

缺点：（1）不能保护线路全长；（2）运行方式变化较大时，可能无保护范围。

注意: (1) 在最大运行方式下整定后，在最小运行方式下无保护范围。

二、限时电流速断保护(电流II段)的电流速断保护限时电流速断保护：按与相邻线路电流速断保护相配合且以较短时限获得选择性的电流保护。

三段式零序保护原理一、引言在电力系统中，零序电流是指三相电流中的共模成分，其幅值较小，通常只有正常工作电流的几个百分点。

然而，零序电流在电力系统中起着重要的作用，因为它与地故障和设备故障密切相关。

为了保护电力系统的安全运行，需要对零序电流进行保护。

三段式零序保护是一种常用的保护方案，本文将深入探讨三段式零序保护的原理。

二、零序电流的产生原因在电力系统中，零序电流主要有以下几种产生原因：1.单相接地故障：当电力系统中的一个相位与地之间发生故障时，会产生单相接地故障，此时电流会通过接地点流回地面，形成零序电流。

2.三相不平衡：由于电力系统中的负载分布不均匀或电源故障等原因，会导致三相电流不平衡，进而产生零序电流。

3.非同期故障：当电力系统中的两个或多个相位之间发生故障时，会产生非同期故障，此时电流会产生相位差，形成零序电流。

三、三段式零序保护原理三段式零序保护是一种常用的保护方案，它通过多段保护装置的协作来实现对零序电流的保护。

三段式零序保护的原理如下：1. 第一段保护第一段保护是最快速的保护装置，通常采用电流互感器作为传感器。

当电流互感器检测到零序电流超过设定的阈值时，会输出一个信号，触发第一段保护装置。

第一段保护装置可以是电流比较器，通过比较电流信号与设定值的大小来判断是否触发保护。

2. 第二段保护第二段保护是中速保护装置，主要用于对第一段保护的确认。

第二段保护通常采用了时间延迟装置，当第一段保护装置触发后，第二段保护装置会在一定的时间延迟后才触发。

这是因为零序电流可能会有瞬时的变化，第二段保护装置的作用是确认零序电流是否持续存在。

3. 第三段保护第三段保护是最慢的保护装置，主要用于对第二段保护的确认。

第三段保护通常采用了更长的时间延迟装置，当第二段保护装置触发后，第三段保护装置会在更长的时间延迟后才触发。

第三段保护的作用是确认零序电流是否持续存在，并进一步判断故障类型。

四、三段式零序保护的优势三段式零序保护具有以下几个优势：1.灵敏度高：通过多段保护装置的协作，可以提高对零序电流的检测和保护的灵敏度，减少误动作的可能性。

零序电压：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。

第一章概述1/1 电力系统故障？常见的短路故障和断线故障。

指各种类型的短路，有三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路及电机、变压器绕组的匝间短路。

电力系统不正常工作情况？指电力系统的正常工作遭到破坏，但未形成故障，称做不正常工作情况。

常见的有：过负荷、过电压、电力系统震荡等。

电力系统不正常工作时若不及时处理，将发展成故障,引起事故，导致人员伤亡,设备损坏，电能质量下降及停电。

1／２继电保护的基本任务？一种重要的反事故措施，它的基本任务是:当电力系统出现故障时,能自动快速有选择地将故障设备从系统中切除,使故障设备免受损坏,保证系统其他部分继续运行。

当发生不正常工作情况时，能自动及时有选择地发出信号，由值班人员进行处理,或切除继续运行会引起故障的设备。

１/3继电保护如何区分电力系统的不正常运行和故障？故障时的明显特征：电流剧增,继电保护将正常的负荷电流与短路电流对比;电压剧减,距离故障点越近电压越低,相应有低电压保护。

相位变化，电压与电流之间相位角变化可以判断故障点的方向，相应有方向保护测量阻抗降低,相应的有距离保护或者阻抗保护１/4继电保护的组成部分：测量部分，逻辑部分和执行部分。

测量部分从被保护对象与事先给定的整定值进行比较,判断被保护元件有无故障或异常情况,并输出相应信息。

逻辑部分根据测量部分输出的信息,使保护装置按一定的逻辑关系工作,以确定是否需要给出瞬时或延时动作于跳闸或信号的信息。

执行部分根据逻辑部分输出的信息将信号送至断路器的控制回路或报警信号回路。

1/５继电保护的基本要求：选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

为什么是说他们之间是相互矛盾的又如何统一？四个基本要求既有矛盾又有联系。

选择性提高,速度灵敏性可能降低;速动性提高，可靠性可能降低;灵敏性提高,安全性降低;可靠性提高,速动性降低。

统一性:继电保护装置可靠动作的前提下速动性才有实际的意义；保护对动作的灵敏性是出与保护可靠动作的需要；1/6 K1点短路时保护３动作跳开断路器3不能称为有选择性,应跳开断路器1和2。

三段式零序保护原理一、三段式零序保护的基本原理1.采集电流信号：保护设备通过电流互感器或电流传感器从系统中采集到三相电流信号。

2.分离零序分量：利用相量比较技术，保护设备将采集到的三相电流信号进行处理，分离出零序分量。

零序电流是指三相电流的矢量和的分量，其大小和相位与三相电流的不平衡程度有关。

3.比较与判断：保护设备会将分离出的零序分量进行比较，并根据比较结果进行判断，以确定是否存在零序故障。

二、三段式零序保护的工作原理1.第一段：快速动作段第一段是快速动作段，主要用于检测系统中的大电流零序故障，如短路故障等。

当电流的零序分量超过设定值时，该段保护会迅速动作，发出三次高速电流脉冲，并发送信号给断路器进行快速切除故障电路。

2.第二段：定时动作段第二段是定时动作段，用于检测较小电流零序故障，如接地电流较低的故障。

该段保护会在一定时间内积累电流零序分量的变化情况，并比较设定值。

如果零序分量的变化超过设定值，则会触发保护动作。

3.第三段：稳定动作段第三段是稳定动作段，用于检测较小且变化缓慢的电流零序故障，如积极零序电流故障等。

该段保护会在设定的时间范围内对电流零序分量的变化进行积分，当积分值超过设定值时，会触发保护动作。

三、三段式零序保护的应用场景1.线路与设备的零序故障：如短路故障、接地电流故障等。

2.变压器的零序故障：如励磁线圈短路、绝缘损坏等。

3.发电机与发电机变压器的零序故障：如励磁故障、绝缘损坏等。

4.电缆故障：如电缆接头故障、绝缘损坏等。

总之，三段式零序保护以其可靠性和灵活性被广泛应用于电力系统中的对零序故障的检测和保护中，对于提高电力系统的运行稳定性和安全性具有重要作用。

三段式零序保护原理三段式零序保护是变电站保护系统中的重要部分，主要用于保护三相电网中的设备不受零序故障的影响。

该保护方案将零序电流的保护分为三段进行，以提高零序保护的可靠性和精度。

本文将对三段式零序保护的原理、应用和特点进行详细介绍。

一、三段式零序保护的原理。

1.第一段：基础保护。

第一段即是基础保护，主要是通过对变电站和配电系统中的接地电阻进行监测，当检测到电阻值超过设定值时，则说明电网中存在零序故障，此时保护系统会发出报警信号或进行自动断电，以避免设备损坏和人员伤亡。

2.第二段：可靠保护。

第二段即是可靠保护，主要是通过对三相电流和零序电流进行比较，确定零序电流是否超过设定值，以判断电网中是否存在零序故障。

当零序电流超过设定阈值时，保护系统会自动进行断电或发出报警信号，以确保设备的安全运行。

3.第三段：灵敏保护。

第三段即是灵敏保护，主要是针对在前两段监测无法检测到的小电流故障，对电网的零序电流进行高精度的测量和分析，以检测出较小的零序故障，可以有效地提高保护系统的精度和可靠性。

二、三段式零序保护的应用。

三段式零序保护主要应用于变电站和配电系统中，可以保护电力系统中的各种设备，如变压器、电容器、电机等，以提高电力系统的稳定性和可靠性。

同时，该保护方案还可以避免人员伤亡和设备损坏，对电网的安全运行具有重大的意义。

三、三段式零序保护的特点。

1.可靠性高。

2.灵活性强。

3.技术含量高。

总之，三段式零序保护是现代电力系统中的重要组成部分，通过对电网的零序电流进行监测和分析，可以有效地避免各种故障发生，保护电网设备的安全稳定运行，有着重要的实用意义。

三段式电流保护的工作原理介绍三段式电流保护是一种常用于电力系统中的保护装置，用于检测和保护电路免受过载、短路和地故障等异常电流的影响。

本文将详细探讨三段式电流保护的工作原理。

电流保护的意义电流保护在电力系统中非常重要，它能够实时监测电路中的电流，并在异常情况下及时采取措施，以避免电路损坏、设备烧毁，甚至安全事故的发生。

三段式电流保护通过分段检测电流的方式，提供了更加准确和可靠的保护。

工作原理三段式电流保护通常由三个不同的段落组成，分别是过载保护段、短路保护段和地故障保护段。

下面将详细介绍每个段落的工作原理。

过载保护段过载保护段主要用于检测电路中的过载电流。

当电路中的电流超过了设定的额定电流值时，过载保护段将会触发保护动作，以避免电路过载而损坏。

过载保护通常采用热负荷继电器或电流互感器来实现。

当电流超过额定值时，负荷继电器或电流互感器会感知到电流的变化，并通过触发输出信号，控制断路器或隔离开关的动作，切断电路。

短路保护段短路保护段主要用于检测电路中的短路和故障电流。

短路指两个电源回路或电源极性之间的低阻抗连接，故障电流常常比正常工作电流大几倍甚至更多。

短路保护段通过短路电流传感器或电流互感器来检测电流的异常变化。

当感测到短路电流时，短路保护段将会触发快速保护动作，切断电路，以避免电路受到损坏。

地故障保护段地故障保护段主要用于检测电路中的地故障电流。

地故障是指电路中发生的电流通过地或其他非预定的回路途径泄漏到地上。

地故障通常由绝缘破坏或线路接地导致。

地故障保护段通过地故障电流传感器或电流互感器来感知电流的泄漏，并触发保护动作，以切断故障电路并确保人身安全。

总结三段式电流保护通过过载保护段、短路保护段和地故障保护段来实现对电路的全面保护。

它能够检测并快速响应电流的异常变化，及时切断电路，保护设备和人身安全。

电流保护在各种电力系统中都得到了广泛应用，为电力系统的稳定运行和安全提供了重要的保障。