基本知识讲解：零序电流和零序保护原理

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。

零序保护原理概述零序保护是电力系统保护中的一种重要保护，主要用于检测和保护系统中的接地故障。

接地故障即系统中发生的对地短路故障，其危害性非常大。

在电力系统中，由于接地电阻值较大，在发生对地短路时，短路电流很小，难以被普通保护所检测，因此需要专门的零序保护来进行检测和保护。

零序保护的原理是利用三相电流的矢量和来检测系统中的零序电流。

在正常情况下，一般不存在零序电流；当系统发生对地短路或接地故障时，导致零序电流出现，零序保护便启动动作，发出信号，对故障进行保护。

二、零序电流的形成在电力系统中，三相负载均衡时，其三相电流的矢量和为零，所以没有零序电流。

当系统出现对地短路故障时，只要短路电阻不是很大，系统中就会形成零序电流。

这是因为当系统中存在对地短路时，由于地不是理想的导体，因此存在一个地电阻，导致地点电势分布不均匀，形成了一个零序电压；在另一方面，由于线路上存在电容等元件，又会形成一个零序电流，而三相电流的不平衡也将引起零序电流的产生。

1、零序电流互感器零序保护的核心部分是电流互感器，主要用于检测系统中的零序电流。

一般情况下，零序电流互感器的数量应比其他保护的电流互感器数量多，并应安装在适当的位置，以探测任何可能存在的零序电流。

2、比率制动器比率制动器是一种常用的零序保护辅助设备，其主要作用是在故障时发出信号，以触发主保护的动作。

当正常情况下，比率制动器的输出电信号为零；而当发生接地故障时，零序电流将通过比率制动器，比率制动器便会感应到零序电流，从而引发输出信号。

3、二次回路在零序保护系统中，二次回路是重要的组成部分。

二次回路传输电信号，电信号的变化指示着系统的状态和故障的位置。

二次回路的组成包括：保护装置、电缆、接线、接线盒等。

四、零序保护的应用场合零序保护主要用于检测和保护系统中的接地故障，广泛应用于各种电力系统中，如变电站、发电厂、输电线路等。

在变电站中，零序保护主要用于保护发电机、变压器、母线等重要元件；在输电线路中，零序保护则可以检测系统中的短路故障，保护线路及其相关设备。

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。

一、零序过流保护原理
零序过流保护是指当线路出现漏电时（漏电发生在互感器以下），穿过互感器的电流矢量和不再为零，互感器次级就会有输出电流，利用这个原理可以进行漏电保护。

发电机主保护简介
零序过流保护具体应用：可在三相线路上各装一个电流互感器(C.T)，利用这个C.T来检测三相的电流矢量和，即零序电流Io，IA+IB+IC=IO，当线路上所接的三相负荷完全平衡时，IO=0;当线路上所接的三相负荷不平衡，则IO=IN，此时的零序电流为不平衡电流IN;当某一相发生接地故障时，必然产生一个单相接地故障电流Id，此时检测到的零序电流IO=IN+Id，是三相不平衡电流与单相接地电流的矢量和。

二、零序过流保护跳闸的原因
造成零序过流跳闸的最主要的原因就是三相负荷的不平衡造成的，当负荷小的时候，不会跳闸，负荷增大，零序分量也会加大，达到保护动作的整定值，零序保护就会动作。

还有隧道照明中，因为电缆线都是顺着墙壁铺设的，潮湿度大，因潮湿度不同，线路对地的电容性电流也不同，火线之间的电容性电流的不平衡也会加大零序的电流分量。

还有电线的绝缘老化绝缘性能有的好些，有的差些，这些差别也会导致零序分量的增加，你要特别注意照明等三相平衡配置，或者加大零序保护值。

三、零序过流保护跳闸怎么解决？
零序过流保护跳闸如何处理，具体得看用在什么设备上，电动机、
变压器、馈线上都有针对性的解决方案，具体情况要根据具体原因分析并加以解决。

零序保护科技名词定义中文名称：零序保护英文名称：zero sequence protection定义：利用电力系统或电力元件发生接地故障时出现零序电流、零序电压、零序功率变化的现象而构成的保护方式。

应用学科：电力（一级学科）；继电保护与自动化（二级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布目录原理简介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,利用这些电气量构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护。

三相电流平衡时，没有零序电流，不平衡时产生零序电流，零序保护就是用零序互感器采集零序电流，当零序电流超过一定值（综合保护中设定），综和保护接触器吸合，断开电路。

零序电流互感器内穿过三根相线矢量和零线。

正常情况下，四根线的向量和为零，零序电流互感器无零序电流。

当人体触电或者其他漏电情况下：四根线的向量和不为零，零序电流互感器有零序电流，一旦达到设定值，则保护动作跳闸。

工作原理零序一段：①躲过下一段线路出口处单相或者两相接地短路时候出现的最大零序电流。

②躲开断路器三相触头不同期合闸时候所出现的最大零序电流。

两者比较取最大零序二段：与下一段线路的一段配合，即是躲过下段线路的第一段保护范围末端接地短路时，通过本保护装置的最大零序电流。

零序二段的灵敏系数要大于1.5，不满足的话要与下一段线路的二段配合，时限再抬高一个等级。

零序三段：①与下一段线路的三段配合；②躲开下一段线路出口处相间短路时所出现的最大不平衡电流。

两者比较取最大。

零序三段的灵敏系数要大于2（近后备）；灵敏系数要大于1.5（远后备）接地距离两者区别两者的区别主要在于采用的电气量不同，接地距离保护是利用短路电压和电流的比值，即测量阻抗的变化来区分系统的故障与正常运行状态。

而零序保护利用的是接地故障时产生的零序电流分量。

这是两者在原理上的最主要区别。

但是，两者从保护的配合上来看，都是属于阶段式的保护，即都需要各保护区的上下级配合。

返回目录第三章电网的零序电流保护技术第一节零序电流与零序电压零序电流保护概述综合考虑供电可靠性、过电压、系统绝缘水平、继电保护要求，对弱电通信线路的干扰，以及系统的稳定要求等因素，我国采用的中性点接地方式有中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地和中性点不接地等三种方式。

在中性点直接接地的系统中，当发生一点接地故障时，即可构成单相接地短路，接地短路电流大于500 A，称之为大接地电流系统。

这个很大的故障电流，将危及电气设备的安全。

因此，要求装设灵敏度较高的保护装置，并动作于断路器跳闸。

在大接地电流系统中，当过电流保护采用三相星形接线方式时，也能保护接地短路。

但若采用零序保护会更好。

因为它只反应接地短路时，所特有的零序电压或零序电流。

由于系统正常运行和发生相间短路时，不会出现零序电流或零序电压，因此零序保护的动作电流可以整定得较小。

而当发生接地短路时，会有相当大的零序电流和零序电压，这样保护装置动作就比较灵敏。

同时按动作时间配合以获得选择性的零序保护，不必与Y，d 接线的降压变压器以后的线路保护配合，动作时间可以大大地缩短。

根据运行经验统计，在大接地电流系统中，单相接地故障占总事故的60％～70％，甚至更高，因此，接地保护在大接地电流系统中显得特别重要。

对3～6 kV 电网，采用中性点不接地或经消弧线圈接地或经高阻值接地的方式。

在这种电网中，当一相发生接地故障时，由于不能构成短路回路，接地故障电流往往比负荷电流小得多，所以，这种系统又叫小接地电流系统。

当小接地电流系统发生单相接地故障时，并不破坏系统线电压的对称性，系统还可以继续运行。

但为了防止故障扩大，当发现接地故障时，必须及时采取措施加以消除。

一般允许带着一点接地故障运行1～2 h 。

通常在小接地电流系统中，只装设一套绝缘监视装置。

只有在多出线的复杂电网才装设零序电流保护。

零序电流和零序电压的分布我们由对大接地电流系统的单相接地短路的分析可得(假如是A 相接地故障)I ·k0 1 3 I ·kA U ·k0 1 3 ( U ·kB U ·kC)式中I ·k0——故障点零序电流；I ·kA——故障相短路电流；U ·k0——故障点零序电压；U ·kB U ·kC——非故障相故障点电压。