零序方向电流保护试验

在双侧或多侧电源的网络中，电源处变压器的中性点一般至少有一台要接地，由于零序电流的实际流向是由故障点流向各个中性点接地的变压器，因此在变压器接地数目比较多的复杂网络中，就需要考虑零序电流保护动作的方向性问题。

在零序电流保护上增加功率方向元件，利用正方向和反方向故障时，零序功率方向的差别，来闭锁可能误动作的保护，从而保证动作的选择性。

下面以PSL 602G 数字式线路保护装置为例，介绍零序电流方向保护的测试方法。

其他具有相同保护原理的保护测试可参考此测试方法。

该保护装置的零序电压3U0 由保护自动求和完成，即3U0＝Ua+Ub+Uc。

零序电压的门坎按浮动计算，再固定增加0.5V，所以零序电压的门坎最小值为0.5V。

零序方向元件动作范围：其灵敏角在-110°，动作区共150°。

1、保护相关设置：（1）保护定值设置：（2）保护压板设置：在“保护定值”里，把控制字2（KG2）设为0001，即只把“KG2.0=1，即零序Ⅰ段方向投入”，其他均置为“0”，含义是：只投入带方向的灵敏段Ⅰ段保护。

在保护屏上，投“零序总投入”、“零序Ⅰ段”硬压板。

2、试验接线：将测试仪的电压输出端“Ua”、“Ub”、“Uc”、“Un”分别与保护装置的交流电压“Ua”、“Ub”、“Uc”、“Un”端子相连。

将测试仪的电流输出端“Ia”、“Ib”、“Ic”分别与保护装置的交流电流“Ia”、“Ib”、“Ic”（极性端）端子相连；再将保护装置的交流电流“Ia＇”、“Ib＇”、“Ic＇”（非极性端）端子短接后接到“Io”（零序电流极性端）端子，最后从“Io＇”（零序电流非极性端）端子接回测试仪的电流输出端“In”。

将测试仪的开入接点“A”、“B”、“C”分别与保护装置的分相跳闸出口接点“跳A”、“跳B”、“跳C”接点相连，将测试仪的开入公共端“+KM”与保护装置的公共端相连。

试验过程中也可以直接接一个开入量接点。

图1.8.2 PSL-602G 零序过流方向保护测试接线图3、零序过流方向保护测试（即灵敏角测试）：在“交流试验”菜单里，可以用手动或自动两种方式分别对零序过流方向保护各段进行测试。

1采用零序方向保护的意义我国电力系统中性点接地方式有3种：中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地和中性点不接地方式。

110 kV及以上电网的中性点均采用第1种接线方式，在这种系统中发生单相接地故障时接地短路电流很大，故称其为大接地电流系统。

在大接地电流系统中发生单相接地故障的概率很高，可占总短路故障的70%左右，因此要求其接地保护能灵敏、可靠、快速地切除接地短路故障，以免危及电气设备的安全。

大接地电流系统接地短路时，零序电流、零序电压和零序功率的分布与正序分量、负序分量的分布有明显区别：a.当系统任一点单相及两相接地短路时，网络中任何处的三倍零序电流和电压都等于该处三相电流或电压的矢量和，即：? ? 3U0=UA+UB +UC? ? 3I0＝IA＋I B＋ICb.系统零序电流分布只与中性点接地的多少及位置有关，图1为系统接地短路时的零序等效网络。

式中??EΣ——电源的合成电动势；Z0T1、Z0T2——变压器T1、T2的零序阻抗；Z01、Z02——短路点两侧线路的零序阻抗。

当发电厂M侧的变压器中性点接地点增多时，Z0T1将减小，从而使I0和I01增大，I02减小。

反之，I0和I01减小，I02增大。

如果发电厂N侧的中性点不接地，则Z0T2=∞，I01也将增大且等于I0。

两相接地短路时也可得到相应的结论。

c. 故障点的零序电压最高，变压器中性点接地处电压为0，保护安装处的电压U0A=-I0Z0T1，如图2所示。

d. 零序功率S0=I0U0。

由于故障点的电压U0最高，对应故障点的S0也最大。

越靠近变压器中性点接地处S0越小。

在故障线路上，S0是由线路流向母线。

? ? 综上所述，中性点直接接地系统发生接地短路时，将产生很大的零序电流分量，利用零序电流分量构成零序电流保护，可作为一种主要的接地短路保护。

因为它不反映三相和两相短路，在正常运行和系统发生振荡时也没有零序分量产生，所以有较好的灵敏度。

如线路两端的变压器中性点都接地，当线路发生接地短路时，在故障点与各变压器中性点之间都有零序电流流过。

微机继电保护测试仪如何设置零序电流试验和负序电流试验参数电力工作者在日常的工作中，经常需要对电力变压器和继电器进行相应的试验，用来判断其性能的好坏，在试验的过程中，需要进行零序电流试验和负序电流试验，本文就以YTC1000微机继电保护测试仪为例，来给大家简单介绍这两种试验之前应当如何进行参数设置。

设置零序电流试验参数：
零序保护主要用于线路接地故障的保护，而接地故障中最为典型的当属单相接地，故本试验中以单相接地进行测试。

本试验根据测
试项目和故障类型的选择，分别由若干个子试验项目构成，各子项目的试验过程见“速断及过流”。

3Io：各段的零序定值。

故障限时：每次子试验项目从进入故障到结束之间的时间，一般地，应保证保护在该时间内可以完成整个“跳闸→重合闸→永跳”的过程。

电流整定倍数：各段零序定值的测试倍数，倍数可由用户任意设置。

故障类型：各段需要进行测试的故障类型，可以设置各个故障类型的故障方向。

设置负序电流试验参数：
负序电流试验用于分析负序电流保护各段动作的灵敏性和可靠性。

各子项目的试验过程见“速断及过流”。

I2：各段的负序定值。

故障限时：每次子试验项目从进入故障到结束之间的时间，一般地，应保证保护在该时间内可以完成整个“跳闸→重合闸→永跳”的过程。

电流整定倍数：各段负序定值的测试倍数，倍数可由用户任意设置。

故障类型：各段需要进行测试的故障类型。

不同的厂家生产的微机继电保护测试仪的试验方法差不多，电力工作者需要熟练掌握参数的设置方法，这样才能达到测试精度。

一．“过流、零序、距离加速II/III段、阻抗相近”只得用“状态序列”档：“状态1”设能保护动作重合的量，“状态2”空载，时间要略大于重合闸动作时间，“状态3”设要加速的动作量。

二．过流保护实验：用“电压/电流”档时，要注意动作相电流的角度，方向元件采用90°接线方式，－90°<arg(U/I)<30°,因此若所加电压量为标准量，则正方向故障Ia的角度范围为－120°－0°，Ib的角度范围为120°－240°，Ic的角度范围为0°－120°。

把电流定值全设置好，把电压、方向闭锁控制字也设置好，用测试仪的电流量加大超过I段电流定值，时间超过III段时间定值，电压值小于闭锁定值，角度为正方向。

加量后，装置会显示电流I、II、III段先后动作。

改变电流量、电压值、角度可以测试各种闭锁条件。

这样可以同时测试3段定值的动作、闭锁情况，只需各2遍，而不需6遍。

而后再试“PT断线退出相关元件或退出保护段”。

三．低周/低压减载：用“频率/滑差”挡。

①测试项目：动作值②变量选择：频率/线电压幅值/相电压幅值（最好选择线电压，因为定值是按线电压设置的）③复归值：50Hz/90v/57v④滑差d/dt：（设置比定值小）（注意：对于同样的定值，该处对于相电压与线电压是不一样的，差1.732倍）⑤搜索起点：49Hz/88v/56.8v⑥搜索终点：45Hz/60v/50v⑦步长：（滑差d/dt * 每步时间）⑧每步时间：（>）0.2s假设低压定值为闭锁电压90v，滑差10v/s，时间1s。

（这时若变量选择相电压幅值，则滑差值最多只能设10/1.732 = 5.7736以下，电压只能选择90/1.732 = 51.96以下）低周定值为频率定值48 Hz，闭锁电压90v，滑差10 Hz /s，时间1s。

四．零序过流：不能用“电压/电流”档，只能用“整组试验”或“零序保护”（只有接地故障，无相间故障）。

【关键字】实验报告四川大学微机保护实验报告3篇篇一：电力系统继电保护实验报告实验一电流继电器特性实验一、实验目的1、了解继电器的結构及工作原理。

2、掌握继电器的调试方法。

二、构造原理及用途继电器由电磁铁、线圈、Z型舌片、弹簧、动触点、静触点、整定把手、刻度盘、轴承、限制螺杆等组成。

继电器动作的原理：当继电器线圈中的电流增加到一定值时，该电流产生的电磁力矩能够克服弹簧反作用力矩和摩擦力矩，使Z型舌片沿顺时针方向转动，动静接点接通，继电器动作。

当线圈的电流中断或减小到一定值时，弹簧的反作用力矩使继电器返回。

利用连接片可将继电器的线圈串联或并联，再加上改变调整把手的位置可使其动作值的调整范围变更四倍。

继电器的内部接线图如下：图一为动合触点，图二为动断触点，图三为一动合一动断触点。

电流继电器用于发电机、变压器、线路及电动机等的过负荷和短路保护装置。

三、实验内容1. 外部检查2. 内部及机械部分的检查3. 绝缘检查4. 刻度值检查5. 接点工作可靠性检查四、实验步骤1、外部检查检查外壳与底座间的接合应牢固、紧密；外罩应完好，继电器端子接线应牢固可靠。

1. 内部和机械部分的检查a. 检查转轴纵向和横向的活动范围，该范围不得大于0.15~0.2mm，检查舌片与极间的间隙，舌片动作时不应与磁极相碰，且上下间隙应尽量相同，舌片上下端部弯曲的程度亦相同，舌片的起始和终止位置应合适，舌片活动范围约为7度左右。

b. 检查刻度盘把手固定可靠性，当把手放在某一刻度值时，应不能自由活动。

c. 检查继电器的螺旋弹簧：弹簧的平面应与转轴严格垂直，弹簧由起始位置转至刻度最大位置时，其层间不应彼此接触且应保持相同的间隙。

d. 检查接点：动接点桥与静接点桥接触时所交的角度应为55~65度，且应在距静接点首端约1/3处开始接触，并在其中心线上以不大的摩擦阻力滑行，其终点距接点末端应小于1/3。

接点间的距离不得小于2mm,两静接点片的倾斜应一致，并与动接点同时接触，动接点容许在其本身的转轴上旋转10~15度，并沿轴向移动0.2~0.3mm，继电器的静接点片装有一限制振动的防振片，防振片与静接点片刚能接触或两者之间有一不大于0.1~0.2mm的间隙。