1、采用1零序方向保護(hù)的意義我國(guó)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式有中性點(diǎn)直接接地、中性點(diǎn)通過(guò)消弧線圈接地的方式和中性點(diǎn)不接地的方式三種。 110 kV以上的電網(wǎng)中性點(diǎn)采用第一接線方式，該系統(tǒng)發(fā)生單相接地事故時(shí)接地電流大，因此被稱為接地電流系統(tǒng)。 由于大地短路電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地事故的概率很高，約占總短路事故的70%，所以要求敏感、可靠、迅速地切除該接地事故，不威脅電氣設(shè)備的安全。接地電流系統(tǒng)接地時(shí)，零相電流、零相電壓和零相功率的分布與正相分量、反相分量的分布有明顯差異a .在系統(tǒng)的任一點(diǎn)發(fā)生單相和兩相接地時(shí)，無(wú)論在網(wǎng)絡(luò)的哪里，三倍零相電流和電壓都等于該處的三相電流或電壓的矢量和3U0=UA UB UC3I0

2、=ia ib ic_53348；b .系統(tǒng)零相電流分布僅涉及中性點(diǎn)接地的多少和位置，圖1為系統(tǒng)接地時(shí)的零相等價(jià)網(wǎng)絡(luò)。$ X g$ C9 ，e式中E電源的合成電動(dòng)勢(shì)Z0T1、Z0T2變壓器T1、T2的零相阻抗Z01、Z02短路點(diǎn)兩側(cè)線路的零相阻抗。發(fā)電廠m側(cè)的變壓器中性點(diǎn)接地點(diǎn)變多時(shí)，Z0T1減少，I0和I01增大，I02減少。 相反，I0和I01變小，I02變大。 如果發(fā)電站n側(cè)的中性點(diǎn)不接地，Z0T2=，I01也變大，與I0相等。兩相接地的情況也能得到相應(yīng)的結(jié)論。c .故障點(diǎn)的零相電壓最高，變壓器中性點(diǎn)接地電壓為0，保護(hù)安裝目的地的電壓U0A=-I0Z0T1如圖2所示。d .零相功率S0=I

3、0U0。 由于故障點(diǎn)的電壓U0最高，所以對(duì)應(yīng)故障點(diǎn)的S0也最大。 越接近變壓器中性點(diǎn)接地點(diǎn)S0越小。 在故障的線路上，S0從線路流向母線。如上所述，中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中發(fā)生接地時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的零相電流成分，利用零相電流成分構(gòu)成零相電流保護(hù)，可以作為主要的接地保護(hù)。 因?yàn)闆](méi)有反映三相和兩相的短路，正常運(yùn)行和系統(tǒng)振動(dòng)時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生零相成分，靈敏度很好。 在線路兩端的變壓器中性點(diǎn)接地的情況下，線路發(fā)生接地短路時(shí)，故障點(diǎn)和各變壓器中性點(diǎn)之間有零相電流流過(guò)。 為了保證各零相電流保護(hù)有選擇地動(dòng)作和降低值，必須安裝方向繼電器，使動(dòng)作具有方向性。零相功率方向是零相電流保護(hù)中的重要環(huán)節(jié)。 在運(yùn)行實(shí)踐中，可能會(huì)因方

4、向繼電器的接線錯(cuò)誤而發(fā)生保護(hù)誤動(dòng)作。 因此，判定零相電力方向校驗(yàn)和布線的正確性很重要。2零相電力方向繼電器的接線零相電力方向繼電器的正確接線，在保護(hù)的線路和元件發(fā)生正方向接地故障時(shí)，零相電壓和零相電流的相位關(guān)系必須可靠地進(jìn)入繼電器的敏感動(dòng)作區(qū)域，在發(fā)生反向接地故障時(shí)，繼電器必須具有動(dòng)作特性，以使其不可靠地動(dòng)作。傳統(tǒng)習(xí)慣中，電流的正方向規(guī)定為母線在線路中流動(dòng)的方向，同時(shí)將母線電壓作為電壓上升。 發(fā)生正方向的接地時(shí)，零相電流只前進(jìn)零相電壓(180-)，是系統(tǒng)零相電源阻抗角。 一般的角約為85度，零相電流只前進(jìn)零相電壓約為95度。傳統(tǒng)的零相功率方向繼電器，其工作的最敏感的角有電流超前電壓110和電流

5、延遲電壓70兩種，敏感的角為-110和70，一般采用后者。 在敏銳角為-70的繼電器中，因?yàn)槠鋭?dòng)作特性與故障的情況相反，所以在現(xiàn)場(chǎng)布線方式中，如果考慮將零相電壓的極性反轉(zhuǎn)，將零相電流連接到正極性，繼電器就能正確地反應(yīng)故障狀態(tài)。對(duì)于微機(jī)的零相保護(hù)裝置，零相電流電壓的存取分為自制和外接兩種情況。 微機(jī)線路保護(hù)裝置的零相電壓電流均自制，三相電壓電流正連接即可。 微機(jī)變壓器保護(hù)中不同廠家的產(chǎn)品對(duì)零相電壓電流的接通有不同的要求，其中需要外置零相電壓的必須是正極性的接通，這與傳統(tǒng)繼電器不同。3用負(fù)載電流和工作電壓測(cè)量零相功率方向繼電器在利用負(fù)載電流和工作電壓驗(yàn)證零相電力方向繼電器的布線正確之前，要檢查引到

6、變壓器開(kāi)口三角的l、n線的極性。在正常情況下，由于變壓器開(kāi)口三角兩端電壓UNL=0，所以ULS=UNS，但l、n無(wú)法通過(guò)試驗(yàn)的方法來(lái)區(qū)別，所以在利用負(fù)載電流和工作電壓驗(yàn)證零相電力方向繼電器的布線正確之前，必須正確地檢查引出到變壓器開(kāi)口三角的l、n線，才能進(jìn)行測(cè)定如圖3(a )所示，用負(fù)載電流和工作電壓驗(yàn)證零相電力方向繼電器KWO的相位關(guān)系時(shí)，可以用KWO切斷l(xiāng)線(圖中中標(biāo)者)，接通s線，施加于KWO的電壓為USN=(Ub Uc)=-Ua，即UNS=-(-Ua)=Ua。 喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓6確定了Ua的相位關(guān)系后，可以根據(jù)此時(shí)的負(fù)載電流，測(cè)量相電流與Ua的相位關(guān)系，各相負(fù)載電流的相量圖

7、如圖4所示?？梢钥闯?，Ia通電后KWO接點(diǎn)閉合，Ib通電后成為臨界動(dòng)作狀態(tài)，Ic通電后KWO接點(diǎn)不閉合。 但是，用圖3(b )的布線用上述方法進(jìn)行檢查的情況下，從圖中可以直接看出，施加KWO的電壓為USN=Ua。 這樣，就無(wú)法發(fā)現(xiàn)零相電壓的極性偏離了。 保護(hù)接通運(yùn)轉(zhuǎn)后，反向接地時(shí)誤動(dòng)作，相反拒絕。4現(xiàn)場(chǎng)存在的問(wèn)題57348；目前，電力系統(tǒng)中的微機(jī)保護(hù)占了很大的比重。 微機(jī)型零相電流方向保護(hù)和通常的零相電流方向保護(hù)基本上與通常的零相電流方向保護(hù)一致。另外，微機(jī)保護(hù)比通常的保護(hù)功能更靈活。 無(wú)論是微機(jī)型線路保護(hù)還是變壓器保護(hù)，在其技術(shù)說(shuō)明書(shū)中都明確記載了零相保護(hù)用TA、TV的布線方式和極性的規(guī)定，

8、只要嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)要求的布線，就可以通過(guò)控制字來(lái)改變保護(hù)方向。 值得注意的是微機(jī)零相方向過(guò)電流保護(hù)對(duì)TV電纜布線的特殊要求。 變壓器二次電路和三次電路從開(kāi)關(guān)場(chǎng)配線到控制室的一般方式如圖5所示。 喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓其特征是，二、三次繞組的n相電纜從TV端子箱到保護(hù)室共用一根電纜芯，也就是說(shuō)通過(guò)開(kāi)關(guān)場(chǎng)端子箱使o和o連通，來(lái)節(jié)約布線on。 由于以往的零相電力方向繼電器采用的零相電壓是外置TV開(kāi)口三角電壓，因此其缺陷不露出。 現(xiàn)在的微機(jī)保護(hù)裝置都是三相電壓接入，采用自制的3U0。 從圖5可以看出，在系統(tǒng)發(fā)生接地故障的情況下，產(chǎn)生高零相電壓，在ON電纜中有電壓降的情況下，微機(jī)保護(hù)裝置的電壓

9、電路中流過(guò)的三倍零相電壓3U0j是三相電壓矢量和電纜ON的電壓降相加而成的。設(shè)3U0電路的負(fù)載電阻為r，電纜芯ON的電阻為r，以正確的極性布線時(shí)，三次線圈電壓的變化率是二次線圈的變化率的倍，因此有以下關(guān)系由于某些原因，3U0j與3U0相反，零序保護(hù)正方向被拒絕，反向發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作。 因此，TV電纜的布線，必須禁止二次、三次繞組的n相共享1根電纜，分別導(dǎo)入保護(hù)室，連接到N600的小母線上，實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)接地。5變壓器零相方向保護(hù)的特殊問(wèn)題對(duì)于220 kV以上的高壓電網(wǎng)，變壓器作為重要的供電要素，除了快速的主保護(hù)(差動(dòng)和氣體保護(hù))外，還具有可靠的備用保護(hù)。 零相方向電流保護(hù)毫無(wú)疑問(wèn)是變壓器接地備用保護(hù)的優(yōu)先事項(xiàng)。變壓器零相方向元件采用的電流，一般從各側(cè)繞組的中性點(diǎn)TA電流中，高壓側(cè)選擇方向朝向變壓器，作為變壓器接地的備用保護(hù)。 中壓側(cè)定向系統(tǒng)作為自側(cè)母線和系統(tǒng)的接地備份受