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零序功率方向继电器正确接线的判定和校验

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功率方向继电器接线5

功率方向继电器接线5
前面介绍的阶段式电流保护用于双侧电源的网络中，不 能完全满足选择性要求。
阶段式电流保护用于双侧电源的网络中，不能完全满 足选择性要求。
1、瞬时电流速断保护的方向问题： 要满足选择性要求，保护动作电流要按A、B母线短路时流过
保护安装处最大短路电流进行整定，若A母线短路电流大于B母线， 与单侧电源线路相比，保护的整定值将被提高，灵敏度下降
K1
规定：短路功率的方向从母线指向线路为正方向。
其起动有两个条件： （1）电流超过整定值(动作电流) （2）功率方向符合规定的正方向
三、单相式方向过电流保护原理接线：
K2
信号
接自母线TV
K1
由起动元件、方向元件、时间元件和信号元件组成。
起动元件—电流继电器 它反应故障时电流增大而动作。
方向元件—功率方向继电器 判别功率方向，当功率方向由母线流向线 路时动作。
当方向元件和电流测量元件均动作时才启动逻辑元件。这 样双侧电源系统保护系统变成针对两个单侧电源的子系统。
当Ｋ1点短路时：
(1)通过保护2的短路功率方向是从母线指向线路，符合规定的 动作方向，保护2正确动作； (2)通过保护3的短路功率方向由线路指向母线，保护3不动作。
因此，保护3的动作时限不需要与保护2配合。同理，保护4和5 动作时限也不需要配合。
保护4与保护2的方向相同，为保证选择性，保护4动作时间要与 保护2进行配合。
按单侧电源线路过电流保护原则整定参数．
为了满足选择 性要求，保护1、3、 5动作时间需进行 配合；保护2、4、 6动作时间需进行 配合。相同动作方 向保护的动作时间 仍按阶梯原则进行 配合
。
二、方向过电流保护工作原理
在原有保护上增设一个功率方向判别元件, 反向故障时，闭锁保护。

序功率方向继电器正确接线的判定和校验修订稿

序功率方向继电器正确接线的判定和校验修订稿

序功率方向继电器正确接线的判定和校验 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-零序功率方向继电器正确接线的判定和校验张旭俊摘要针对零序功率方向继电器的接线判断具有一定的难度、错误接线时有发生，提出了一种分析方法，使问题与读者熟悉的概念建立联系，减少理解记忆难点，增加联想，便于正确掌握零序功率方向继电器的接线的判定和校验。

关键词零序方向继电器判定本文将零序功率方向继电器在极坐标上的动作区和方向阻抗继电器在R，X阻抗复平面上的动作区建立统一联系，把零序功率方向继电器的电压电流向量图和线路功率送受的四象限图建立统一联系，以便于理解与掌握。

1单相系统的方向继电器先看在单相系统两侧电源下的接地短路，保护安装处的电流、电压分别为U，I。

假设线路阻抗角为70°左右，所以方向继电器的最大灵敏角应选为70°。

方向继电器的端子接线如图1所示，加给方向继电器的电流电压分别为U j，I j，为了叙述方便，一律把U j，I j视作从U，I的极性端接入，U j反映的是U相对U－的电压，I j反映的是I流向I－的电流。

图1单相系统的方向继电器的接线方向继电器暂时也沿用感受阻抗的说法，令Z j＝U j/I j，这个感受阻抗的角度是保护安装处的电压电流之间的角度，由于可能受弧光电阻的影响，一般Z j的角度可能要小于70°。

而方向继电器在R，X阻抗复平面上的动作区，是以70 °方向为最大灵敏角的上半平面。

从极坐标的角度说，它的动作区是从－20 °开始，沿逆时针方向至160°为止。

从方向阻抗继电器的角度说，它相当于以70°方向的无穷长轴作直径，圆的直径的一端在原点，另一端在无穷远处，因而这个圆内动作区，就是前述的从－20°开始，沿逆时针方向，直到160°为止的动作区。

加在方向继电器端子上的电流电压向量图，应这样规定：以流过方向继电器的电流向量I j为横坐标方向，这样在R，X阻抗复平面上，U j向量在线路送有功、无功时就落在第一象限，方向继电器的电流电压向量图和线路功率送受的四象限图就建立了统一联系，如图2所示。

线路零序方向过流继电器边界校验

线路零序方向过流继电器边界校验

线路零序方向过流继电器边界校验好家伙，今天我们聊聊“线路零序方向过流继电器边界校验”这事儿。

听起来是不是一堆复杂的名词？别着急，我们一点点捋清楚。

其实说白了，它就是电力系统里的一个安全保护机制。

要知道，电力系统不是什么“躺平”的东西，里面的每个设备都必须有个自保的本能，谁也不能掉以轻心。

比如说，过流继电器，它就像电网的守门员，负责监测线路的电流，当电流过大，它就会“出手”，切断电路，避免更大的损害发生。

但是，这个过流继电器也不是想怎么动就怎么动的。

它得有个合理的范围，也就是说，它要知道什么时候该“开枪”，什么时候又该睁一只眼闭一只眼。

这个时候，所谓的“零序方向过流继电器”就登场了。

啥是零序？简单来说，零序电流是指三相电流之间的差异，如果这三相电流不平衡，可能就代表线路出了问题。

而“方向”呢？就是告诉继电器，故障到底发生在哪个方向，是进线端还是出线端。

要是你问，这个“边界校验”又是个什么操作，那就更有意思了。

边界校验其实就是确认这个继电器是不是在它的设定范围内正常工作。

举个简单的例子，你买了一双鞋，明明穿的是42码，但你走到一半才发现鞋子小了，痛得都快不行了，这就是边界校验没做好。

如果你的继电器没有“校准”好，它可能会误动作，搞得整个电网“鸡飞狗跳”，损失可大了。

有些人可能会觉得，这些东西听起来太专业了，没啥用。

说真的，这可关乎咱们每天用电的安全！想想看，万一这个继电器工作不正常，电流过大没有及时切断，那电力设备就可能被烧毁，甚至引发火灾。

所以，不管是对于工作人员，还是对于电力用户来说，做好这些校验工作是非常重要的。

你看，现在咱们的生活越来越离不开电，什么空调啊、洗衣机啊、手机充电啊，哪一样不是靠电力的支持？所以，保护好电力系统，等于保护了大家的日常。

咱们再回到这个“边界校验”上。

它的目的是确保继电器在适当的时机触发，避免过早或过迟动作。

而这一切又要通过大量的试验、数据分析和实时监控来实现。

可以这么理解，这个过程就像是你开车时的倒车影像，及时给你一个清晰的视野，提醒你该停车了，别继续开下去。

利用六角图判别功率方向继电器接线的正确性

利用六角图判别功率方向继电器接线的正确性

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测试方法：
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第!期
王敏： 利用 “六角图” 判别功率方向继电器接线的正确性
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序电压的影响。另外， 该电压与被测电流必须属于同一系 统， 以保证在测试时两者之间有恒定的相位关系。 （!） 在整个测试过程中， 一次电流的大小和相位应尽可 能不变， 这可利用盘面指示的有功和无功功率的大小及正负 来监视。此外， 还要求运行值班人员尽可能保持试验工况不 变， 以保证三次瓦特表读数之和为 "。 测试时， 电流回路应串接电流表， 既监视电流回路是 （#） 否接通又监视电流是否波动。 （$） 电流回路内的接头、 插销、 螺丝等应尽可能少， 并且 整定旋钮应加垫圈， 保证接触良好、 可靠。

零序功率方向继电器

零序功率方向继电器
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压 中 点 地 越 。 故 线 上， 器 性 接 处5。 小 在 障 路 5 0
3 用负荷电流及工作电 压测量零序功率方 向 继电器
利用负荷电流及工作电压检验零序功率方 向继电器接线正确性之前， 必须对电压互感器 开口 三角引出的1 、N 线的极性进行核查。 在正常情况下电压互感器开口 三角两端电
的方法区 因此， 分， 利用负荷电 流及及工作电 压 检验零序功率方向继电器接线正确性之前， 必 须对电 压互感器开n 三角引出的L、 N线核查 正确， 否则不能判别所测相位关系是否符合零 序功率方向元件的接线要求。 如图3(a 所示， ) 当用负荷电 流及工作电压 检验零序功率方向 继电器K WO 的相位关系 时. 可 在KWO处将L 线断开(图中 者)， 标x 并
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学 术 论
坛
零序功率方向一 电器 继
杨桂荣
(广西电网公司防城港供电局 53800 1 ) 摘 要: 功率方向继电器， 是由电流信号移相电路、电流、电压矢量乘法器和电压相位锁相器构成。电流信号通过放大器进行移
ห้องสมุดไป่ตู้
相， 压 电 信号经比 后变 相 较器 成同 位的方 信号， 波 而与电 幅值无 移相 压 关， 后的电 信号与 波 号进行矢 积 算， 流 方 信 量乘 运 输出电 平经
U。 最高， 应故 对 障点的5。 也最大。 近变 越靠
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 安全。 大接地电流系统接地短路时， 零序电流、 电流流过。为保证各零序电流保护有选择性地 必须加装方向 继电器， 使其动 零序电压和零序功率的分布与正序分量、负序 动作和降低定值， 作带有方向性 。 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， 功率方向 器的 继电 接线 网 络中任何处的三倍零序电 流和电 压都等于该 2 零序 处三相电流或电压的矢量和， 即: 零序功率方向继电器的正确接线， 应使其 3 U 0二U A + U B + U C 动作特性为: 当被保护线路或元件发生正方向 3 10 二 IA + I B + I C 接地故障时， 零序电 压和零序电流的相位关系 b . 系统零序电流分布只与中 性点接地的多 应可靠进入继电器的灵敏动作区， 而反方向接 少及位置有关， 为系统接地短路时的零序 地故障时， 图1 继电器可靠不动作。 等效网络。 传统习惯规定电流正方向为母线流向线 路， 同时取母线电压为电压升。当发生正方向 接地故障时， 零序电 流超前零序电 压为(1 0 一 8a e )， 为系 0 统零序电 源阻抗角。一般。 角约在 85’左右， 零序电 则 流超前零序电压约为95。。 传统的零序功率方向继电器， 其动作最灵 敏角有电 流超前电 11 。和电 压 0 流滞后电压7 0 。两种， 敏角为一 0 ’ 即灵 11 和+70 ， 0 一般采用 后者。对于灵敏角为一 70。的继电器， 由干其 图1 单相接地故障时的零序等效网络 动作特性与故障情况相反， 现场接线方式上考 虑将零序电压的极性反向接入， 零序电流正极 山图1 可知，单相接地短路时 性接人， 这样就能够使继电器正确反应故障状

继电器的正确接线方法

继电器的正确接线方法

继电器的正确接线方法继电器是电气控制中常用的电器元件，起着开关控制、保护和信号传递等作用。

正确的接线方法对于继电器的稳定运行和电路的正常工作至关重要。

下面将介绍继电器的正确接线方法。

1. 选择合适的继电器在进行接线之前，首先需要选择适合的继电器。

要考虑继电器的额定电压、额定电流和触点负载能力等参数，确保选用的继电器符合电路工作要求。

2. 接线前的准备工作在接线前，需要先断开电源，确保电路处于断电状态。

检查继电器接线端子、触点等部件是否完好无损。

清洁继电器端子，确保接触良好。

3. 继电器接线步骤1.将继电器的控制端子与控制电路相连接，一般控制端子为“Coil”标识；2.将继电器的触点端子与被控制设备连接，根据电路要求选择常开触点或常闭触点；3.接线时需注意区分继电器端子的正负极，保持接线端子的正确连接；4.如果有多个继电器需要串联或并联，按照电路设计要求进行正确连接；5.接线完成后，再次检查所有接线是否牢固、正确，确保没有接线松动或短路现象。

4. 接线后的测试接线完成后，需进行电路的测试，检查继电器的工作状态是否正常，触点是否可靠闭合或断开。

如有异常情况，应及时排除故障。

5. 安全注意事项1.在接线过程中，务必保持手部干燥，避免发生触电危险；2.使用绝缘工具进行接线操作，确保安全；3.在电路工作时要小心操作，避免触碰电路元件。

综上所述，继电器的正确接线方法是确保电路正常工作和继电器稳定运行的重要一环。

通过选择合适的继电器、注意接线步骤和安全注意事项，可以有效避免因接线不当导致的故障，保障电气设备的安全运行。

零序功率方向继电器

零序功率方向继电器

135 科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald 工 程 技 术功率方向继电器,是由电流信号移相电路、电流、电压矢量乘法器和电压相位锁相器构成。

电流信号通过放大器进行移相,电压信号经比较器后变成同相位的方波信号,而与电压幅值无关,移相后的电流信号与方波信号进行矢量乘积运算,输出电平经比较器后控制继电器动作。

由于采用了上述电路,使在正方向功率时动作,反方向功率时不动作,起到功率方向保护作用。

1 零序功率方向继电器的接线零序功率方向继电器的正确接线,应使其动作特性为:当被保护线路或元件发生正方向接地故障时,零序电压和零序电流的相位关系应可靠进入继电器的灵敏动作区,而反方向接地故障时,继电器可靠不动作。

传统习惯规定电流正方向为母线流向线路,同时取母线电压为电压升。

当发生正方向接地故障时,零序电流超前零序电压为(180°-θ),θ为系统零序电源阻抗角。

一般θ角约在85°左右,则零序电流超前零序电压约为95°。

传统的零序功率方向继电器,其动作最灵敏角有电流超前电压110°和电流滞后电压70°两种,即灵敏角为-110°和+70°,一般采用后者。

对于灵敏角为-70°的继电器,由于其动作特性与故障情况相反,现场接线方式上考虑将零序电压的极性反向接入,零序电流正极性接入,这样就能够使继电器正确反应故障状态了。

对于微机零序保护装置,其零序电流电压的接入分自产和外接两种情况。

微机线路保护装置的零序电压电流均为自产,三相电压电流正极性接入即可。

微机变压器保护中不同厂家的产品对零序电压电流的接入有不同要求,其中需要外接零序电压的,必须是正极性接入,这是和传统继电器的区别。

2 用负荷电流及工作电压测量零序功率方向继电器利用负荷电流及工作电压检验零序功率方向继电器接线正确性之前,必须对电压互感器开口三角引出的L 、N 线的极性进行核查。

零序功率方向保护继电器新型校验方法

零序功率方向保护继电器新型校验方法

零序功率方向保护继电器新型校验方法万丽娟【摘要】The zero-sequence power direction protection relay (67) , as the main protection of the motor or cable when single-phase earth fault occurs on the road, can prevent failure of expanding, and play an important role in ensuring the safe operation of the system. Therefore, it is particularly important to check its accuracy and sensitivity regularly. At present, tconventional verification method is mainly through the single device test, which is not only cumbersome to disassemble and connect, but also fails to connect the CT and PT secondary line into the test circuit, so as to verify the correctness of its wiring. How to check the zero sequence power directional protection relay simply and accurately is the main purpose of the new calibration method.%零序功率方向保护继电器 (简称67) 是电动机或电缆线路上发生单相接地故障时的主保护, 对于防止故障范围扩大, 保障系统安全运行方面起着重要作用.定期校验零序功率方向保护继电器动作的正确性、灵敏性就显得尤为重要.常规的校验方法主要是通过逐台单体检验, 不仅拆接线繁琐而且未将电压、电流互感器二次线接入试验回路, 从而无法验证其接线正确性.如何在保护验收及日常定检工作中简单而又准确地检验零序功率方向保护继电器, 是新型校验方法研究的主要目的.【期刊名称】《电力与能源》【年(卷),期】2019(040)001【总页数】4页(P56-58,72)【关键词】零序功率方向继电器;校验方法;接地故障【作者】万丽娟【作者单位】上海电力股份有限公司罗泾燃机发电厂,上海 201900【正文语种】中文【中图分类】TM774罗泾燃机发电厂0.4 kV厂用电中性点采用不接地方式，当系统发生单相接地故障时，系统线电压仍保持对称，不影响对负荷的供电，但非故障相对地电压升高为相电压的1.732倍，对设备绝缘水平要求较高，长时间运行易发展成为相间短路故障，造成电气设备严重损坏。

功率方向继电器的接线方式及分析ppt优选PPT文档

功率方向继电器的接线方式及分析ppt优选PPT文档
子任务功1：率无方时向限继电流器速的断接保线护方（式电及流分I析段）
教学重点
功率方向继电器的接线方式与分析
教学难点
正确识图从而理解接线方式
1、功率方向继电器的接线方式与要求
接线方式：功率方向继电器的接线方式是指它与电流互感器和电压互感器之间
教学重点 对于相间的短路连保护接用的方功率式方向。继电反器，应为满相足上间述要短求，路广泛的采用功90度率接线方方式向。 继电器的接线方式。
•
C
•
B
说明90°接线的向量图
2、三相短路
接线方式确定后，继电器内角的大小是决定方向继电器是否正确判断电流
方向教的主学要重因素点。LG-11型方向继电器的内角分别为30°和 45°。选定30°和
45°的理由，可由分析各种故障（两相、三相、近处、远处）时的动作行为来
说明。下面只分析三相短路的情况。
从图中可知，当TX K 时，继电
敏地工作，使短路阻抗角接近于最大灵敏角，以便消除和减小方向元件的死
区。 m尽量地接近最大灵敏角，以提高继电器的灵敏度。
1、功率方向继电器的接线方式与要求
③接.线对教方于式学相。间重所短谓点路9保0度护接用线的，功是率假方设向在继三电相器对，称为且满功足率上因述数要c求os，=广1的泛情采况用下90，度
1、功率方向继电器的接线方式与要求
子任务1：无时限电流速断保护（电流I段）
接线方式的要求： 故障后加入继电器的电流和电压应尽可能大，正方向故障时应使继电器灵敏地工作，使短路阻抗角接近于最大灵敏角，以便消除和减小方向元件的死区。
1、功率方向继电器的接线方式与要求
功率方向继电器的接线方式与分析
同m尽反量向地电①接流近，.最方应大向灵继能敏电角器正，不以工确提作高。反继电映器的故灵敏障度。的方向。正方向任何形式短路时，继电器应动作，反方

零序功率方向继电器正确接线的判定和校验

零序功率方向继电器正确接线的判定和校验

零序功率方向继电器正确接线的判定和校验
张旭俊
【期刊名称】《电力自动化设备》
【年(卷),期】1999(019)001
【摘要】针对零序功率方向继电器的接线判断具有一定的难度、错误接线时有发生,提出了一种分析方法,使问题与读者熟悉的概念建立联系,减少理解记忆难点,增加联想,便于正确掌握零序功率方向继电器的接线的判定和校验.
【总页数】3页(P32-34)
【作者】张旭俊
【作者单位】江西省电力试验研究所,330006,南昌
【正文语种】中文
【中图分类】TM58
【相关文献】
1.利用一次负荷电流和运行电压检查零序功率方向继电器接线的正确 [J], 刘德山
2.零序功率方向继电器接线正确性判定和校验 [J], 王成章;李红霞
3.如何正确判定和校验零序功率方向继电器的接线 [J], 张月美
4.用负荷电流检验零序功率方向继电器接线的正确性 [J], 张军柱
5.零序功率方向继电器的正确接线及检查 [J], 才殿君
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零序功率方向继电器接线正确性的判定和校验

零序功率方向继电器接线正确性的判定和校验

零序功率方向继电器接线正确性的判定和校验作者：穆国东来源：《科学与财富》2016年第29期摘要：结合实际，针对零序功率方向继电器接线正确性的判定和校验方法进行了论述。

关键词：继电器接线；判定；校验零序功率方向继电器工作量为零序电压和零序电流，它只反映于零序功率的方向而动作。

由于零序电流、零序电压回路接线正确性判断具有一定难度，错误接线造成非正确动作时有发生。

本文结合多年实际工作，理论联系实际加以论述零序功率方向继电器接线的正确性判定和校验。

1 单相系统的方向继电器单相系统两侧电源下的接地短路，保护安装处的电流、电压分别为U，I。

假设线路阻抗角为70°左右，所以方向继电器的最大灵敏角应选为70°。

方向继电器的电流、电压分别为Uj、Ij，令Zj=Uj/Ij，一般Zj的角度可能要小于70°。

而方向继电器在R，X阻抗复平面上的动作区，是以70°方向为最大灵敏角的上半平面。

从极坐标的角度说，它的动作区是从-20°开始，沿逆时针方向至160°为止。

从方向阻抗继电器的角度说，它相当于以70°方向的无穷长轴作直径，圆的直径的一端在原点，另一端在无穷远处，因而这个圆内动作区，就是前述的从-20°开始，沿逆时针方向，直到160°为止的动作区。

2 三相系统的零序功率方向继电器若三相分别采用方向继电器，它们加到三只方向继电器上的电压电流分别是：UA，IA，UB，IB，UC，IC。

如果在左边电源侧也装三只方向继电器，它们端子上的电压电流分别是：EA，IA，EB，IB，EC，IC。

如果在线路正方向发生KA接地短路，则如下两个方向继电器的感受阻抗分别为：现假定在线路出口处发生KA接地短路，UA=0，此时依公式（1），（2），（5）有：Zj1=UA/IA=0，Zj2=EA/IA=Zs，Zj=EA/IA-UA/IA=Zs。

由此可见，装在线路出口处的分相的方向继电器处于死区，而装在左侧电源处的分相的方向继电器依然能正确判别方向动作。

保证零序功率方向保护正确接线的检测方法

保证零序功率方向保护正确接线的检测方法

保证零序功率方向保护正确接线的检测方法Inspection Method to G uarantee the C orrect C onnectingfor the Z ero Sequence P ower Direction Protection王　军(北京送变电公司,北京市,102401)[摘　要]　在中性点直接接地系统中,零序功率方向保护起着重要作用。

要保证G J 0正确动作,关键有2条:一是电压互感器和电流互感器输出的电压、电流,通过查线、点极性等方法保证I A 、I B 、I C 、I N 和U L 、U N 进入端子排时的正确性;二是由I A -I N 回路加入的电流超前由U L -U N 回路加入的电压110°时G J 0动作,说明接线正确。

[关键词]　中性点接地系统　零序功率方向保护　接线检测方法 中性点直接接地的电力系统中,零序功率方向保护起着很重要的作用,但零序功率方向保护会因其接线出错而导致保护方向完全相反,从而在区内故障时拒动,区外故障时误动,扩大事故面积。

其危害性可想而知。

关于零序功率方向继电器的接线,华北调度局曾下文要求严格按+3I 0、-3U 0方式执行。

尽管如此,出错事例常有发生,特别是11型微机保护上来之后,又有内部端子上的3U 0L 、3U 0N 回路号,再加上电压互感器的开口三角有所谓“华北方式”接法(L 取A 头,N 取C 尾)、“东北方式”接法(N 取A 头,L 取C 尾),更让许多人思路发生混乱。

我长期在现场从事调试工作,经过积累和研究,发现出错的关键是工作人员把关点不对,没有从根本上理解功率方向继电器接线要求的含义,因而造成接线对否心中没底。

实际上零序功率方向保护回路应该是简单明了的。

下面以线路为例来阐述一下我对零序功率方向接线的理解。

首先明确一个基本概念:就是发生线路单相接地故障时其零序电流3I 0超前零序电压3U 0的角度是110°左右,如图1所示。

零序功率方向继电器正确接线的判定和校验

零序功率方向继电器正确接线的判定和校验

量Ij为横坐标方向，这样在R，X阻抗复平面上，Uj向量在线路送有功、 无功时就落在第一象限，方向继电器的电流电压向量图和线路功率送受 的四象限图就建立了统一联系，如图2所示。 此主题相关图片如下：
图2 在R，X阻抗复平面上方向继电器的动作区 这一节只谈方向继电器，解决了方向继电器和方向阻抗继电器的统 一联系，以及方向继电器的电流电压向量图和线路功率送受四象限图建 立统一联系。请注意方向继电器的动作区的角度范围和以往表述不同， 同时注意，方向继电器在出口金属性短路时，由于电压幅值为零，失去 了方向判别能力，即存在着死区。 2 三相系统的零序功率方向继电器 若三相分别采用方向继电器，原则上也能保证三种单相接地短路时 继电器的方向性，它们加到三只方向继电器上的电压电流分别是： UA，IA，UB，IB，UC，IC。如果在左边电源侧也装三只方向继电 器，它们端子上的电压电流分别是：EA，IA，EB，IB，EC，IC。如果 在线路正方向发生KA接地短路，则如下两个方向继电器的感受阻抗分 别为： Zj1＝UA/IA＝Zk （1） Zj2＝EA/IA＝Zs＋Zk （2) 从物理概念上说，它们对短路方向的判别应当是一致的。 由于有了三相，存在3U0和3I0的零序分量，它们分别是：3U0＝ UA＋UB＋UC， 3I0＝IA＋IB＋IC。 先看在三相系统两侧电源下的单相接地短路，为了对比简化，先假 定： （1） 两侧电势幅值相等，夹角为零，且三相平衡，EA＋EB＋ EC＝0； （2） 大地电阻为零；
（3） 三相导线相间距离很大，不考虑互感。 在上述简化模型中，正常有UA＝EA，UB＝EB，UC＝EC，三相电 流全部为零，即线路处于空载。当发生KA接地短路时，由于三相导线 之间不考虑互感，因而仍有UB＝EB，UC＝EC，IB＝0，IC＝0，此时 若只选用一只方向继电器，采用零序电压电流作信号，接线的方式如图 3，则有： Uj＝-3U0＝－（UA＋EB＋EC）＝EA－UA （3） Ij＝3I0＝IA （4） Zj＝EA/IA－UA/IA＝(Zs＋Zk）－Zk＝Zs （5） 现假定在线路出口处发生KA接地短路，UA＝0，此时依公式 （1），（2），（5）有：Zj1＝UA/IA＝0，Zj2＝EA/IA＝Zs，Zj＝ EA/IA－UA/IA＝Zs。由此可见，装在线路出口处的分相的方向继电器 处于死区，而装在左侧电源处的分相的方向继电器依然能正确判别方向 动作。而零序功率方向继电器的感受阻抗Zj＝Zs＝Zj2，它和装在左边 电源侧的方向继电器感受阻抗Zj2完全一样，也能正确动作。至此读者 已很明白：零序功率方向继电器，不但节省器件，而且没有出口短路的 死区问题。再看看公式（5），更令人感兴趣的是零序功率方向继电器 的感受阻抗是一个定数Zs，它和短路地点远近、弧阻大小无关，其阻抗 角Arg（Zs)始终在70°左右，其判别方向的可靠性是很高的，可见零序 功率方向继电器比分相方向继电器具有明显的优越性。 由此，我们还可以判定在正向出口发生KB或KC接地短路时， 零 序功率方向继电器的感受阻抗始终是Zj＝Zs，而相应的装在左侧电源处 的分相方向继电器的感受阻抗也都是Zj＝Zs，可见用一只零序功率方向 继电器就能全部反映分别的三种单相接地短路故障。 现在我们去掉上述3条简化假定的制约，在单相接地时，在序网图 上看，零序功率方向继电器，就接在零序网上，其感受阻抗就是零序网 络中的电源侧系统阻抗Zj＝Zs0。它也是定数，可见上述讨论不受简化 条件的影响。 3 带负荷测量零序功率方向继电器 零序功率方向继电器的具体接线如图3， 其中开口三角的接线方式 可有多种， 为使其统一， 建议三相电压互感器的二次线圈按如下编 号，a－x，b－y，c－z分别表示a，b，c三相的二次低压线圈的两端， a，b，c分别是极性端。ad－xd，bd－yd，cd－zd表示开口三角辅助线 圈的两端，其中ad，bd，cd分别是极性端。文章中这样表示似乎繁琐， 但对端子排编号而言，很有帮助。一种最方便的开口三角线圈接线推荐 如下：开口三角线圈的接地端选cd，编号N600，然后zd和bd相连，yd和 ad相连，为便于模拟A相出口处接地（设为金属性），将电压ua去掉，

主变零序方向电流保护接线正确性检查

主变零序方向电流保护接线正确性检查

６ 利用工作电压、负荷电流验证整个回路接线的正确性
对零序功率方向 继电器引人工作电压 Ｕ ， ＝ Ｏ ， Ｕ Ｈ ， Ｕ ： 为正常值， 此时３ Ｕ ｏ ＝ － Ｕ， 分别通人３ ７ ｏ ＝ Ｉ ， Ｉ ， ， Ｉ ． 为负荷电流， 结果在通人 Ｂ 相电流时继电器动作， 通人 Ａ ， Ｃ 相电流时继电器不动作。 与理论 分析结果相一致。 ７ 结论
Ｉ ｌ ｍ ｏ ＝ ｈ ｎ ｏ （ Ｚ ｎ ｏ ＋ Ｚ ｌ ｏ ）二 一 Ｉ ｎ ｏ （ Ｚ ｎ ｏ ＋ Ｚ ｌ ｏ ） ， 式中Ｚ ｎ ｏ － 一对侧系统的零序阻抗；
Ｚ ｌ 。 一 线路零序阻 抗。
Ｚ ｎ ｏ ＋ Ｚ ｌ ｏ 主要取决于线路阻抗， 所以 其阻抗角约在 ８ ０ 度左右。 零序电流与零序电压相量关系如 附图２ Ｂ 所示， 零序电流滞后零序电压约 ８ ０ ０ 左右。
５ ． ２ 负荷角测试以确定套管 Ｃ Ｔ的极性
在１ １ ０ ２ 开 关向 母线送有功Ｐ ＝ ２ １ ＭＷ ， 从母线获得无功 Ｑ ＝ － ４ ＭＶ Ａ Ｒ时， 负荷角为３ ３ ６ ＂ ， 即 在
第四象限。 从二次侧测得 １ １ ０ Ｋ Ｖ高压套管 Ｃ Ｔ电流的六角图如附图６ ：
间 存在如 下关系：
Ｐ ＝ Ｐ ＋ ｊ Ｑ ＝ Ｅ Ｉ ＊ Ｃ Ｏ Ｓ ０ ＋ ｊ Ｅ Ｉ ＊ Ｓ Ｉ Ｎ ０ ， 所以在复平面上固 定电流向量， 反时针移动电压向量，即可在 Ｅ ， Ｉ ， Ｐ ， Ｑ之间建立起一一对应的 关系。如右图： 该主变零序功率方向过流保护的电流取自主变 １ Ｉ Ｏ Ｋ Ｖ高压套管Ｃ Ｔ ，电流 Ａ ４ １ １ ， Ｂ ４ １ １ ， Ｃ ４ １ １ 引至保
附 图６
且 满足Ａ ｒ Ｃ ｔ ｇ （ ｐ ／ ｑ ） 二 Ａ ｒ ｇ （ Ｕ／ Ｉ） 。这样一次侧功率的流向与二次侧测定的功率的流向完全 一致。 说明 套管Ｃ Ｔ的 极性端指向 变压器， 零序功率方向继电器的方向指向 线路。 将 Ｇ的动作区画
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图1 单相系统的方向继电器的接线 方向继电器暂时也沿用感受阻抗的说法，令Zj＝Uj/Ij，这个感受阻 抗的角度是保护安装处的电压电流之间的角度，由于可能受弧光电阻的 影响，一般Zj的角度可能要小于70°。而方向继电器在R，X阻抗复平面 上的动作区，是以70 °方向为最大灵敏角的上半平面。从极坐标的角度 说，它的动作区是从－20 °开始，沿逆时针方向至160°为止。从方向阻 抗继电器的角度说，它相当于以70°方向的无穷长轴作直径，圆的直径 的一端在原点，另一端在无穷远处，因而这个圆内动作区，就是前述的 从－20°开始，沿逆时针方向，直到160°为止的动作区。加在方向继电 器端子上的电流电压向量图，应这样规定：以流过方向继电器的电流向
下原因：在线路功率送受四象限图上，Ij向量的方向选R轴的正方向， 而零序功率方向继电器带负荷测量时，Ij是轮流引入IA，IB，IC，而电 压UA不变，因而在同一张功率送受四象限图上，就很难来绘制上述三 种情况的向量图。引用感受阻抗的概念，使我们绕过这一难点，感受阻 抗的角度是从实轴算起，它描述的是Uj领先Ij的角度，又符合R，X阻抗 复平面上的概念，因而把ZAA，ZAB，ZAC三个复阻抗同时在一个平面 上表达就没有问题。 下面举一实例：某线路受有功10MW，受无功70MVAR，模拟出口 KA接地短路，即将U端引向SA601。当电流通IA时，测得角度为－ 100°，继电器制动；当电流通IB时，测得角度为20 °，继电器动作；当 电流通IC时，测得角度为140°，继电器也动作。相位表测得角度均以电 压领先电流的角度为正。按本文方法绘制R，X阻抗复平面，零序功率 方向继电器的动作区，同时画出方向继电器的感受阻抗ZAA，ZAB， ZAC，并注明动作情况。从图可见，零序功率方向继电器的接线是正确 的。 此主题相关图片如下：
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< 图3 零序功率方向继电器的具体接线 零序功率方向继电器带负荷试验的要点，就是模拟出口A相接地短 路，在正常三相负荷对称、电压正常时，UA＋UB＋UC=0。模拟A相出 口接地短路，就是令UA＝0，也就是设法将开口三角输出电压中的UA 甩掉。具体方法是将方向继电器的U*端从L630搬到SA601，同时又要设 法只让IA的电流经过方向继电器的I*，I－。具体做法是将IB，IC两相 电流完全从零序功率方向继电器的电流圈外傍路。这时流过零序功率方 向继电器的电压为Uj＝－3U0＝－（UB＋UC）＝UA，电流为Ij＝3I0＝ IA。继电器的感受阻抗为Zj＝UA/IA，也就是负荷阻抗。试验时为了可 靠，试验电压只有UA一种，但可分别通入IA或IB或IC，分别得到感受 阻抗，记为ZAA＝UA/IA，ZAB＝UA/IB，ZAC＝UA/IC。图4中，我们 在R，X平面上把方向继电器的动作区和线路送受功率的四象限法画在 一起，同时也将上述的测量感受阻抗ZAA，ZAB，ZAC都画在上面，然 后根据方向继电器动作的情况来判别，是否和感受阻抗在动作区相应的 位置状况一致。注意在R，X阻抗复平面上，ZAA-ZAB-ZAC阻抗向量是 逆时针方向的。这是因为电流IA，IB，IC在分母上的缘故，若对电流只 通IA，而对Uj分别加以UA或UB或UC时，这时方向继电器感受阻抗分 别记为：ZAA=UA/IA，ZBA=UB/IA,ZCA＝UC/IA。而在R，X阻抗复平 面上，ZAA-ZBA-ZCA阻抗向量是顺时针的，这是因为UA，UB，UC在 分子上的缘故。之所以对方向继电器要引出感受阻抗的概念，是基于如
零序功率方向继电器正确接线的判定和校验
针对零序功率方向继电器的接线判断具有一定的难度、错误接线 时有发生，提出了一种分析方法，使问题与读者熟悉的概念建立联系， 减少理解记忆难点，增加联想，便于正确掌握零序功率方向继电器的接 线的判定和校验。将零序功率方向继电器在极坐标上的动作区和方向阻 抗继电器在R，X阻抗复平面上的动作区建立统一联系，把零序功率方 向继电器的电压电流向量图和线路功率送受的四象限图建立统一联系， 以便于理解与掌握。 1 单相系统的方向继电器 先看在单相系统两侧电源下的接地短路，保护安装处的电流、电压 分别为U，I。假设线路阻抗角为70°左右，所以方向继电器的最大灵敏 角应选为70°。方向继电器的端子接线如图1所示，加给方向继电器的电 流电压分别为Uj，Ij，为了叙述方便，一律把Uj，Ij视作从U，I的极 性端接入，Uj反映的是U相对U－的电压，Ij反映的是I流向I－的电 流。 此主题相关图片如下：
相电压，则带负荷测量零序功率方向继电器时，应当模拟出口KB故障 为宜，以此类推，本文不再重复。
引出甩ua的试验线，编号SA601，最后引出xd，编号L630。 这样引出的 开口三角电压Ud＝－3U0， 适于将L630直接引向方向继电器的U端。 将N600直接引向方向继电器的U－端，即Uj＝Ud＝-3U0。而电流回路 3I0应当引向方向继电器电流输入的I端流入，从I－端流出，即Ij＝ 3I0。 此主题相关图片如下：
图4 零序功率方向继电器的接线判定试验 问题到此，我们已完整叙述了零序功率方向继电器的接线判别和校 验。但现场情况是多变的，如何灵活应用这些方法呢？试看一例：如上 接线，对零序功率方向继电器带负荷试验，也可以模拟出口，BC两相 接地短路试验。此时只要把方向继电器的U－端，从N600搬到SA601， 这时加到Uj的电压为开口三角线圈中甩掉了UB＋UC，即Uj＝－3U0＝UA，但同时要设法只让IB＋IC的电流经过方向继电器的I*，I－，即这 时流过方向继电器的电流Ij＝IB＋IC＝－IA，因而方向继电器的感受阻 抗为Zj＝UA/IA，可见结果也是一样。 若现场开口三角线圈的接线不同，首先要用向量图的测量方法判 定，其接线如何，L630处相当于3U0呢还是－3U0，总之当引向方向继 电器I端的电流是3I0时，引向方向继电器U端的电压只能是－3U0。 试验线的引出编号SX601，是相当于甩掉哪一相电压。如果甩掉的是B
量Ij为横坐标方向，这样在R，X阻抗复平面上，Uj向量在线路送有功、 无功时就落在第一象限，方向继电器的电流电压向量图和线路功率送受 的四象限图就建立了统一联系，如图2所示。 此主题相关图片如下：
图2 在R，X阻抗复平面上方向继电器的动作区 这一节只谈方向继电器，解决了方向继电器和方向阻抗继电器的统 一联系，以及方向继电器的电流电压向量图和线路功率送受四象限图建 立统一联系。请注意方向继电器的动作区的角度范围和以往表述不同， 同时注意，方向继电器在出口金属性短路时，由于电压幅值为零，失去 了方向判别能力，即存在着死区。 2 三相系统的零序功率方向继电器 若三相分别采用方向继电器，原则上也能保证三种单相接地短路时 继电器的方向性，它们加到三只方向继电器上的电压电流分别是： UA，IA，UB，IB，UC，IC。如果在左边电源侧也装三只方向继电 器，它们端子上的电压电流分别是：EA，IA，EB，IB，EC，IC。如果 在线路正方向发生KA接地短路，则如下两个方向继电器的感受阻抗分 别为： Zj1＝UA/IA＝Zk （1） Zj2＝EA/IA＝Zs＋Zk （2) 从物理概念上说，它们对短路方向的判别应当是一致的。 由于有了三相，存在3U0和3I0的零序分量，它们分别是：3U0＝ UA＋UB＋UC， 3I0＝IA＋IB＋IC。 先看在三相系统两侧电源下的单相接地短路，为了对比简化，先假 定： （1） 两侧电势幅值相等，夹角为零，且三相平衡，EA＋EB＋ EC＝0； （2） 大地电阻为零；
（3） 三相导线相间距离很大，不考虑互感。 在上述简化模型中，正常有UA＝EA，UB＝EB，UC＝EC，三相电 流全部为零，即线路处于空载。当发生KA接地短路时，由于三相导线 之间不考虑互感，因而仍有UB＝EB，UC＝EC，IB＝0，IC＝0，此时 若只选用一只方向继电器，采用零序电压电流作信号，接线的方式如图 3，则有： Uj＝-3U0＝－（UA＋EB＋EC）＝EA－UA （3） Ij＝3I0＝IA （4） Zj＝EA/IA－UA/IA＝(Zs＋Zk）－Zk＝Zs （5） 现假定在线路出口处发生KA接地短路，UA＝0，此时依公式 （1），（2），（5）有：Zj1＝UA/IA＝0，Zj2＝EA/IA＝Zs，Zj＝ EA/IA－UA/IA＝Zs。由此可见，装在线路出口处的分相的方向继电器 处于死区，而装在左侧电源处的分相的方向继电器依然能正确判别方向 动作。而零序功率方向继电器的感受阻抗Zj＝Zs＝Zj2，它和装在左边 电源侧的方向继电器感受阻抗Zj2完全一样，也能正确动作。至此读者 已很明白：零序功率方向继电器，不但节省器件，而且没有出口短路的 死区问题。再看看公式（5），更令人感兴趣的是零序功率方向继电器 的感受阻抗是一个定数Zs，它和短路地点远近、弧阻大小无关，其阻抗 角Arg（Zs)始终在70°左右，其判别方向的可靠性是很高的，可见零序 功率方向继电器比分相方向继电器具有明显的优越性。 由此，我们还可以判定在正向出口发生KB或KC接地短路时， 零 序功率方向继电器的感受阻抗始终是Zj＝Zs，而相应的装在左侧电源处 的分相方向继电器的感受阻抗也都是Zj＝Zs，可见用一只零序功率方向 继电器就能全部反映分别的三种单相接地短路故障。 现在我们去掉上述3条简化假定的制约，在单相接地时，在序网图 上看，零序功率方向继电器，就接在零序网上，其感受阻抗就是零序网 络中的电源侧系统阻抗Zj＝Zs0。它也是定数，可见上述讨论不受简化 条件的影响。 3 带负荷测量零序功率方向继电器 零序功率方向继电器的具体接线如图3， 其中开口三角的接线方式 可有多种， 为使其统一， 建议三相电压互感器的二次线圈按如下编 号，a－x，b－y，c－z分别表示a，b，c三相的二次低压线圈的两端， a，b，c分别是极性端。ad－xd，bd－yd，cd－zd表示开口三角辅助线 圈的两端，其中ad，bd，cd分别是极性端。文章中这样表示似乎繁琐， 但对端子排编号而言，很有帮助。一种最方便的开口三角线圈接线推荐 如下：开口三角线圈的接地端选cd，编号N600，然后zd和bd相连，yd和 ad相连，为便于模拟A相出口处接地（设为金属性），将电压ua去掉，