三段式(四段式)零序电流保护
发生单相或两相接地短路时,可以求出零序电流随线路长度变化的关系,与相间短路电流保护整定计算类似,确定相应的整定计算原则。
1)零序电流速断保护(零序Ⅰ段)
设计原则: 不带延时保护本线路的一部分
整定原则: 躲过本线路末端或下一条线路出口处单相或两相接地故障流过保护的大零序电流,对于不加方向的零序电流第I段还要躲过背后母线接地短路时流过保护的大零序电流。
2)零序电流Ⅱ段保护
设计原则:能以较短时限的延时尽可能地切除本线路范围内的故障。
3)零序电流Ⅲ段保护(零序过电流保护)
设计原则:带较长延时,可靠本线路的全长,在本线路末端金属性接地短路时有一定的灵敏系数。
正方向故障》I0 U0 100°
反方向故障》U0I0 100°
4 零序电流保护的优劣分析:
1、优点
1)零序过流保护的灵敏度高;
2)受系统运行方式的影响较小;
3)不受系统振荡和过负荷的影响;
4)方向性零序电流保护没有电压死区。
2、缺点
1)对于运行方式变化很大或接地点变化很大的电网,不能满足系统运行的要求。
2)单相重合闸过程中,系统又发生振荡,可能出现较大零序电流的情况,影响零序电流保护的正确工作。
3)当采用自耦合变压器联系两个不同电压等级的电网,任一侧发生接地短路都将在另一侧产生零序电流,使得零序电流保护的整定计算复杂化。
零序电流互感器为一种线路故障电流监测器。一般只有一个铁芯与二次绕组,使用时,将一次三芯电缆穿过互感器的铁芯窗孔,二次通过引线接至的继电器,再由继电器的输出端接到信号装置或报警系统。
在正常情况下,一次回路中三相电流基本平衡,其所产生合成磁通也近于零。在互感器的二次绕组中不感生电流,当一次线路中发生单相接地等故障时,一次回路中产生不平衡电流(意即零序电流),在二次绕组中感生微小的电流使继电器动作,发生信号。这个使继电器动作的电流很小(mA级),称作二次电流或零序电流互感器的灵敏度(也可用一次小动作电流表示),为主要动作指标。