接地保护
保护接地和保护接零的原理
保护接地和保护接零的原理一、保护接地的原理1、保护接地就是将正常情况下不带电，而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的金属部分用导线与接地体可靠连接起来的一种保护方式。
2、保护接地是为防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备安全而进行的接地。
3、保护接地的基本原理是限制漏电设备对地的泄露电流，使其不超过某一安全范围，一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源。
4、保护接地通常用于对地绝缘的配电系统，即中性点不接地系统。
1）如上图所示，电气设备若没有采取保护接地，当一相绝缘损坏漏电使金属外壳带电时，操作人员误触及漏电设备，故障电流将通过人体和线路对地绝缘阻抗构成回路。
绝缘阻抗是绝缘电阻和分布电容的并联组合，其接地电流的大小与线路绝缘的好坏、分布电容的大小及电网对地电压的高低成正比。
线路的绝缘越坏，对地分布电容越大、电压越高、触电的危险性越大。
2）如上图所示，漏电设备采取保护接地措施以后，故障电流将会通过接地体流散，流过人体的电流仅是全部接地电流中的一部分，通过人体电流Ib=IeRo/（Ro+Rb），Rb与Ro并联接地电阻Ro越小，流过人体的电流Ib就越小。
人体电阻（一般约为1000Ω）比接地电阻（一般小于4Ω）大的多，根据并联分流公式可知，绝大部分电流通过接地体形成回路，流过人体的电流很小，从而保证了人身安全。
为了限制设备漏电时外壳对地电压不超过安全范围，要求保护接地阻值不大于4Ω。
5、保护接地也有用在中性点接地系统如TT系统的，但有局限性。
1）上图中U为电网电压，Rde和Rpe分别为中性点接地电阻和保护接地电阻，当某相碰壳时，如忽略相线阻抗及电源内阻的影响，则接地电流Ie=U/（Rde+Rpe），若U=220V，Rde=4Ω，Rpe=4Ω则Ie=27.5A。
在接地短路电流Ie作用下，线路保护装置动作切断电源，保证了人身安全。
2）若保护装置未动作，则故障设备外壳对地电压U=IeRpe=27.5×4=110V，若保护接地电阻大于中性点接地电阻，设备外壳的对地电压将会超过110V，危险性更大。
接地保护安全知识范文（二篇）
接地保护安全知识范文接地保护是一种重要的电气安全措施，用于确保人身安全和设备正常运行。
正确使用和理解接地保护的知识对于从事电气工作的人员至关重要。
本文将介绍接地保护的基本概念、原理和操作要点，以帮助读者更好地了解和应用接地保护。
一、接地保护的基本概念接地保护是指将电气设备的导体与地面或较大的导体相连，以实现电器设备的安全操作。
通过接地保护，可以将设备中的故障电流迅速地引导到地下，并通过地下导体的电阻分散和消散，从而避免电气设备漏电引发的电击和火灾事故。
二、接地保护的原理接地保护的原理是基于电流在闭合回路中的流动规律。
当电气设备发生漏电或故障时，故障电流会通过接地装置的接地导体流入地下，形成一个电流回路。
接地导体的电阻和周围环境的电阻会共同阻碍故障电流的流动，从而实现故障电流的分散和消散。
三、接地保护的操作要点1. 接地电阻的选择：接地电阻是接地保护系统的重要组成部分，它的阻值应根据具体设备的特点和工作环境来选择。
通常情况下，接地电阻的阻值应小于规定的阀值，以确保故障电流能够迅速地引导到地下。
2. 接地导体的布置：接地导体应布置在离设备地面较近的位置，以确保故障电流能够迅速地引导到地下。
同时，接地导体的材质和截面积也需要符合相关标准的要求，以确保其导电性能和耐腐蚀性。
3. 接地电阻的检测：定期对接地电阻进行检测是确保接地保护系统正常运行的重要手段。
检测接地电阻的方法有很多种，可以选择适当的方法进行测量，并与规定的阻值进行对比，以确保接地电阻处于正常范围内。
4. 接地装置的定期检修：定期对接地装置进行检修和维护是确保接地保护系统运行正常的必要措施。
检修工作包括清理接地装置表面的污物和氧化物、检查接地导体和接地电阻的连接是否牢固，以及更换老化或损坏的接地装置。
5. 电气设备的接地连接：在使用电气设备时，应将设备的金属外壳与接地系统相连接，以确保设备正常工作和人身安全。
接地连接应选择合适的导线和连接方式，并确保连接牢固可靠。
三种电气接地都是什么——重复接地、工作接地、保护接地
三种电气接地都是什么？——重复接地、工作接地、保护接地重复接地重复接地就是在中性点直接接地的系统中，在零干线的一处或多处用金属导线连接接地装置。
在低压三相四线制中性点直接接地线路中，施工单位在安装时，应将配电线路的零干线和分支线的终端接地，零干线上每隔1千米做一次接地。
对于接地点超过30米的配电线路，接入用户处的零线仍应重复接地。
零线重复接地能够缩短故障持续时间，降低零线上的压降损耗，减轻相、零线反接的危险性。
在保护零线发生断路后，当电器设备的绝缘损坏或相线碰壳时，零线重复接地还能降低故障电器设备的对地电压，减小发生触电事故的危险性。
因此零线重复接地在供电网络中具有相当重要的作用，而这一作用却往往被人们忽视了。
工作接地工作接地是指将电力系统的某点（如中性点）直接接大地，或经消弧线圈、电阻等与大地金属连接，如变压器、互感器中性点接地等。
工作接地的作用有：(1)系统运行需要。
高压系统采取中性点接地可使接地继电保护装置准确动作并消除单相电弧接地过电压。
中性点接地可防止零序电压偏移，保持三相电压基本平衡，对低压系统可方便地使用单相电源，两线一地供电系统中，将一相工作接地，降低成本。
(2)降低人体接触电压。
中性点绝缘系统中，当一相接地，且人体触及另一相时所受到的接触电压将超相电压而成为线电压，即相电压的倍。
当中性点接地时，中性点接地电阻近于零，与地间电位差近于零，这样就降低了人体的接触电压。
(3)迅速切断故障设备。
中性点绝缘系统中，当一相短路时接地电流很小，保护装置不能迅速切断电流。
中性点接地时，一相接地电流成为很大的单相短路电流，保护装置必须能准确、迅速切断故障线。
(4)降低设计绝缘等级。
因中性点接地系统中一相接地时，其他两相对地电压不升高至相电压的倍，而是近于相电压，在中性点接地系统中，设计电气设备和线路时绝缘水平只按相电压考虑，降低成本。
保护接地保护接地，是为防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备安全而进行的接地。
保护接地原理
保护接地原理
保护接地原理是指通过建立良好的接地系统，将电气设备的金属外壳或其他可导电部分与地之间建立低阻抗的连接，以确保人员和设备的安全。
接地系统的主要目的是将电流通过地回路迅速引流，防止电流通过人体或设备造成人身伤害或设备损坏。
保护接地原理的重要性在于减少接触电压和减小电流的路径阻抗。
接触电压是指当人体接触到带电金属表面时，产生的电压。
通过建立良好的接地系统，可以将接触电压降低到安全范围内，避免触电事故的发生。
保护接地原理还可以减小电流的路径阻抗，确保电流能够经过设备的接地线路流回地电位最低处，而不通过其他路径。
这样可以避免电流通过对人体的通路，减少电击事故的风险。
保护接地原理需要正确安装和维护接地系统，包括接地导线、接地装置和接地电极。
在安装过程中，需要确保接地系统与地之间的接触良好，接地电极埋入地下深度适当，并经过实地测试验证。
总之，保护接地原理是保障电气设备和人员安全的重要方法之一，正确理解和应用接地原理可以有效地预防触电事故的发生。
几种接地保护方式
几种接地保护方式接地保护是一种重要的安全措施，用于保护电气设备和人员免受电击等危险。
在电力系统中，接地保护可以有效地将电流引导到地面，防止电阻或故障引起的电压积累，从而保证电气设备的正常运行。
本文将介绍几种常见的接地保护方式。
1. 系统接地系统接地是指将电力系统中的中性点或一侧相接地，通常使用接地电阻或接地变压器来实现。
这种接地方式能够降低系统的电压，并将故障电流引导到地面，减少电气设备受损和人员受伤的风险。
系统接地可以分为直接接地和间接接地两种方式。
直接接地是将电力系统的中性点直接接地，通常采用接地电阻来限制故障电流的流动。
接地电阻的阻值根据系统的额定电压和电流来确定，一般应符合相关的国家标准和规定。
间接接地是通过接地变压器实现的，将系统的中性点与地之间绝缘并通过变压器连接。
接地变压器可以使系统与地之间保持一定的绝缘，减少电气设备的电压升高。
2. 保护接地保护接地是在电力系统中增加保护接地，用于防止电压升高和保护设备和人员的安全。
保护接地一般采用保护接地装置，如接地开关、接地故障指示器等。
接地开关是一种能够将设备与地之间连接或断开的开关装置，可以在故障发生时迅速切断故障电源，避免电气设备的损坏和人员的伤害。
接地故障指示器是一种能够监测电力系统中是否存在接地故障的装置，当接地故障发生时，指示器会报警，提醒操作人员及时采取措施。
3. 信号接地信号接地是指将信号系统中的信号接地，用于保护信号传输的可靠性和设备的正常运行。
在信号系统中，信号接地可以减少电磁干扰和噪音的影响，提高信号的传输质量。
常见的信号接地方式包括单点接地和多点接地。
单点接地是将信号系统中的所有信号共用一个接地点，可以减少接地回路的复杂性，提高信号的稳定性。
多点接地是将信号系统中的不同信号分别接地，可以避免信号之间的干扰和串扰，提高信号传输的清晰度和准确性。
总结：接地保护是保证电气设备和人员安全的重要措施，具备不同的接地方式可以根据具体的工程需求和系统要求选择适合的接地方式。
接地保护
接地保护1、什么是接地保护？接地保护又常称保护接地，就是将电气设备的金属外壳与接地体连接，以防止因电气设备绝缘损坏使外壳带电时，操作人员挺着胸设备外壳而触电。
2、什么情况下采用接地保护？在中性点不接地的低压系统中，在正常情况下各种电力装置的不带电的金属外露部分，除有规定外都应接地。
如：1）电机、变压器、电器、携带式及移动式用电器具的外壳。
2）电力设备的传动装置。
3）配电屏与控制屏的框架。
4）电缆外皮及电力电缆接线盒，终端盒的外壳。
5）电力线路的金属保护管，敷设的钢索及起重机轨道。
6）装有避雷器电力线路的杆塔。
7）安装在电力线路杆塔上的开关、电容器等电力装置的外壳及支架。
3、接地电阻应该多大才符合要求？低压电力网的电力装置对接地电阻的要求如下：1）低压电力网中，电力装置的接地电阻不宜超过4欧。
2）由单台容量在100KVA的变压器供电的低压电力网中，电力装置的接地电阻不宜大于0欧。
3）使用同一接地装置并联运行的变压器，总容量不超过100KVA的低压电力网中电力装置的接地电阻不宜超过10欧。
4）在土坑壤电阻率高的地区，要达到以上接地电阻值有困难时，低压电力设备的接地电阻允许提高到30欧。
4、什么是中性点直接接地？中性点直接接地是将发电机或变压器的中性点直接与接地装置连接，或中性点经小阻抗与接地装置连接。
5、什么是中性点非直接接地？中性点非直接接地是指中性点不接地，或中性点经消弧线圈、电压互感器、高电阻接地的总称。
6、什么是小接地短路电流系数？中性点不与接地装置连接或经过消弧线圈、电压互感器以及高电阻与接地装置连接的高压电力系统称小接地短路电流系统。
7、什么是接零保护？为了防止电气设备因绝缘损坏而使人身遭受触电危险，将电气设备的金属外壳与供电变压器的中性点相连接者称为接零保护。
8、接地保护与接零保护各适用于什么场合？在中性点直接接地的低压电力网中，电力装置应采用低压接零保护。
在中性点非直接接地的低压电力网中，电力装置应采用低压接地保护。
保护接地与保护接零
（4）直流电力网的接地装置不得利用自然接地体。
2. 人工接地体
人工接地体是采用钢管、角钢、扁钢、圆钢等钢材特意制作而埋入地中的导体。按照机械强度的要求，钢质接地体和接地线的最小尺寸应满足表1；铜、铝接地线只能用于地面以上，其最小尺寸见表2。
右图所示为TT系统采用保护接地极其等效电路。
通过等效电路图我们可以看出人体电阻和保护接地电阻的关系为并联，然后与中性点接地电阻串联，一般情况下 设RE=R0=4Ω，Rb=1700Ω，在380/220V电网中，利用欧姆定律可以求出，接地故障电流IE=27.5A，人体承受的电压UE=Ub=110V。流过人体的电流Ib=65mA＞30mA。
保护接零电路的等效电路
RΦ
RN
Rb
R0
U=220V
设人体电阻RN ＞＞R0(接地电阻)，Rb＞＞RN（零线电阻）时，RΦ—相线电阻，RN—零线电阻，若相线截面为零线的2倍，则RN=2RΦ，利用欧姆定律可以求出此时人体承受的电压Ub=147V。
通过上述分析，我们可以知道，保护接零的有效性在于线路的短路保护装置能否在碰壳短路故障发生后灵敏的动作迅速切断电源。
（1）架空线路干线和长度超过200m的分支线终端及沿线路每100m处； （2）线路引入车间及大型建筑物的第一面配电装置处； （3）采用金属管配线时，金属管与保护零线连接后作重复接地； （4）同杆架设的高低压架空线路的共同敷设段的两端。
对重复接地电阻的要求：
第四节 接地装置
接地装置由接地体和接地线组成。接地体是埋入地中并直接与大地土壤接触的金属导体；接地线是指将电气设备需要接地的部分与接地体连接起来的金属导线。
设另外，由于接地电阻很小，接地短路电流流过时，所产生的压降也很小，故外壳对大地的电压也很低，人站在大地上去碰触外壳时，人体所承受的电压很低，不会有危险。
接地保护技术措施
接地保护技术措施我有个朋友，是个电工。
那家伙，长得精瘦精瘦的，眼睛小小的，但是那眼神可亮堂了，一瞅就能看到那些电路的毛病。
有一回我跟着他去看一个厂房的电路安装，就讲到这接地保护。
他一边摆弄那些电线啊，接头啊，一边跟我说：“你看啊，这接地保护，就像给电找个回家的路。
要是没有这条路，电这调皮玩意儿到处乱窜，那可就危险大了。
”他说话的时候，眼睛紧紧盯着手里的工具，那认真的样子，就好像在对待一件稀世珍宝。
这接地保护呢，有好几种方式。
像工作接地，就是为了保证电气系统能正常工作的接地。
这就好比给一群乱跑的马定个缰绳，让它们按照咱想的方向跑。
我那朋友边干活边说：“你可别小瞧这工作接地，要是没弄好，那些设备啊，就跟喝醉了酒似的，晃悠着就不能正常干活儿了。
”他说着还晃了晃身子，模拟那设备出故障的样子，把我逗得哈哈大笑。
还有保护接地，这个主要是为了防止电气设备的金属外壳带电伤人。
我记得当时厂房里有个大电机，那外壳看着就硬邦邦、冷冰冰的。
我朋友指着它说：“这要是漏电了，人不小心碰上去，那就得被电得嗷嗷叫。
所以得把这个接地弄好，让电直接跑到地下去，不伤人。
”他说话的时候，表情严肃得很，我也跟着紧张起来。
在做接地保护的时候，接地电阻可重要了。
这电阻啊，就像个守门员，要是太大了，电就不容易跑出去。
我朋友拿着个仪器在那测量接地电阻，嘴里还嘟囔着：“这电阻可不能大喽，大了就麻烦喽。
”那仪器的小屏幕闪着光，他的眼睛也跟着闪着专注的光。
而且啊，接地的材料也有讲究。
不能随便找个铁丝就了事。
我那朋友跟我讲：“得用专门的接地材料，就像你穿衣服，不能随便披个麻袋就出门，得穿得体面合适的。
”他还拿了根接地极给我看，那东西黑黝黝的，看起来就很结实。
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相位比较：
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0
kU g Z br I g
900 Ug Ig
(900 ) arg arg k 700 Z br
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选br 70 ，则 20 ，动作范围为： 20 arg
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I g
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接地短路功率方向继电器的接线方式 反极性接法：继电 器电压线圈的*端 和零序电压滤过器 的非*端相连。 与相间短路的功率 继电器接法相反。
IA IB
K rel III I 0oper 2 Kb
K b ~ 分支系数，其值为下一相邻线路 零序III 段保护区末端接地短路时， 下一相邻线路（故障线路）的零 序电流与流过本保护的零序电流 之比。
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灵敏度校验
近后备：选本线路末端接地短路流过本保护
的最小零序电流与保护动作电流之比,要求 灵敏系数不小于1.3-1.5;
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（2）零序电流的分布，决定于线路的零序阻抗和中性点接 地变压器的零序阻抗及变压器接地中性点的数目和位置，而与 电源的数量和位置无关。
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（3）故障线路零序功率的方向与正序功率的方向相反， 是由线路流向母线的。
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（4）某一保护安装地点处的零序电压与零序电流之间 的相位差取决于背后元件的阻抗角。
●
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九、对零序电流保护和方向性零序保护的评价
（1）零序电流保护比相间短路的电流保护有较高的灵敏度。 （2）零序过电流保护的动作时限较相间保护短。 （3）零序电流保护不反应系统振荡和过负荷。 （4）零序功率方向元件无死区。副方电压回路断线时，不 会误动作。 （5）接线简单可靠。
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.
.
.
.
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1、简单网络 在A相接地时，各相对地的电压为：
U AD 0
U BD E B E A 3 E A e
. . . .
. . . . j1500
.
U CD E C E A 3 E A e j150
结论： 故障相电压为零， 非故障相对地电压升 3 高为原来 倍。
t 4 t5 t6
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八、方向性零序电流保护
1、工作原理
在d1点接地短路时，为保证动作的选择性，需满足 t02<t03 。 同 理 ， 在 d2 点 发 生 接 地 故 障 时 ， 要 求 t02>t03，相互矛盾
必须加装功率方向元件。
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1. 工作原理 假设母线零序电压为正，零序电流由母线流向线 路方向为正。故障线路两侧零序电流的实际方向为负， 零序功率为负，非故障线路远离短路点侧的零序电流也 为负，近短路点侧零序电流的方向为正。这时须加装反 应零序功率而动作的继电器。 在d1点接地，只需满足 t02<t04 在d2点接地，只需满足
I r I unb
它是由于三个互感器铁心的饱和程度不同，以及制造 过程中的某些差别而引起的。当发生相间短路时，铁芯饱 和的程度最严重，此时不平衡电流达到最大值。
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四、零序电压互感器
零序电压的取得，通常采用三个单相电压互感器或 三相五柱式电压互感器。 发生接地故障时，从mn端子上得到的零序电压为：
零序电流速断保护起动值的整定原则如下。
1 、躲开下一条线路出口处单相接地或两相接地短 路时可能出现的最大零序电流3I0max ,即
' ' I OP K rel 3I 0. max
I 0.max —单相接地短路时的零序电流和两相接地短路时的 零序电流最大值。
2 、采用单相重合时，躲开重合过程的非全相且伴 随震荡时的零序
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D
故障点D的零序电压为：U do
.
. . 1 . (U AD U BD U CD ) 3
E A
结论：故障点的零序电压大小Ud0与相电压Uφ 相等。 各相对地电容电流为 ：
IA 0 I B U BD jC 0 I C U CD jC 0
. . . . .
IM 0
2、按躲过非全相运行时的零序电流整定 (按此原则整定又称不灵敏II段)
I
0oper1
K rel 3I 0unc
I 0unc ——本线路非全相运行时的最大零序电流。
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3、灵敏度校验
按被保护线路末端接地故障时流过保护的 最小3倍零序电流来校验，要求Ksen 1.3 ~ 1.5
U mn U A U B U C 3 U 0 正常运行和电网相间短路时，理想输出Umn=0。实际上 有不平衡电压Uunb Uunb=Umn
.
.
.
.
.
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五、零序电流速断保护（零序I段）
QF
YC
1KS
2 KS
3KS
+
I
1KA
I
KC
2 KA
t
1KT
3KA
I
t
TA
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五、零序电流速断保护（零序I段）
限时零序电流速断保护小结
工作原理:反映被保护线路零序电流升高而带有较小 时限动作的保护 作用：与零序I段配合作为被保护线路接地故障的主 保护 保护区：本线路全长 整定计算原则与相间短路的限时电流速断保护类似
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七、定时限零序过电流保护（零序Ⅲ段）
原理:反映被保护线路零序电流升高而带有较长时限动 作的保护 作用：作为被保护线路接地故障的后备保护 保护区：本线路全长和下一相邻线路全长 出口方式：跳开本线路出口断路器 整定计算原则：
反应接地短路 I、II段主保护，III段 后备
III段按相邻线路相间 短路不动作考虑 I、II段同；III段时间 较短 校验点选择一样，短 路类型选择接地短路 （III段灵敏度较高） 接线简单，不受振荡 和过负荷影响
动作电流整定原则 性零序电流三段保护的原理接线图
远后备：选下一相邻线路末端接地短路流过
本保护的最小零序电流与保护动作电流之比, 要求灵敏系数不小于1.2
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3.动作时限 为保证选择性各保护的动作时限也按阶梯原则来选择。 如下图所示。 只有在两个变压器间发生接地故障时，才能引起零序 电流，所以只有保护4、5、6才能采用零序保护，要求：
第二节 中性点非直接接地电网单相接地 的零序U0、I0及方向保护
中性点不接地电网中单相接地故障的特点 中性点经消弧线圈接地时单相接地的特点 绝缘监视
零序电流保护
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一、中性点不接地电网中单相接地故障的特点
1．简单网络
在正常运行情况下
IA IB I C 0
.
.
.
I A I B I C U C
选择原则：
1.多电源系统，每个电源至少有一台变压器接地； 2.双母线的变电所，每组母线至少有一台接地； 3.两台并联运行至少一台接地且零序阻抗相等； 4.两台以上并联，正常按一台接地； 5.低压侧无电源系统，中性点可不接地运行。
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二、接地故障时零序电流，零序电压及零序功率 的特点
（1）故障点的零序电压最高，离故障点越远，零序电压 越低。
其有效值为
IB = IC =
1TM M
N 2TM
I ko
Z MK 0
ZM 0
IM 0 U M0 I K0
K
Z NK 0
U K0
ZN0 IN 0 U M 0 N0
I M0
IM 0
1800 M 0
UM 0
UK0 UN0
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U M0
（5）在系统运行方式变化时，正、负序阻抗的变化，引 起Ud1、Ud2 、Ud0之间电压分配的改变，因而间接地影响零序 分量的大小。
第五章 输电线路接地保护
第一节 中性点直接接地电网中单相接地短路的 零序电流及方向保护
第二节 中性点非直接接地电网中单相接地的 零序电流及方向保护
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第一节 中性点直接接地电网中单相接地故障的保护 一、变压器中性点的接地方式
基本要求：
1.不出现危险的过电压; 2.不使零序网络有较大的变化;
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三、零序电流滤过器
为取得零序电流，可以采用三个电流互感器按下图的方 式连接，三相电流互感器二次侧此时流入继电器中的电流为
Ir Ia Ib Ic
接地故障时流入继电器 的电流为零序电流，即
.
.
.
.
Ir Ia Ib Ic 3 I0
.
.
.
.
.
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在正常运行和相间短路时，零序电流过滤器存在一个 不平衡电流，即
IC
I g 3I0 U g 3 U 0
3I0
TA
I a
Ib
Ic
Z loa
3U 0
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三段式电流保护与三段式零序电流保护的异同
保护类型 三段电流 三段零序
作用
反应相间短路 I、II段主保护，III段 后备
I、II段类似，III段按 负荷电流考虑 I、II段同；III段时间 较长 校验点选择一样，短 路类型选择两相短路 接线较复杂，受振荡 和过负荷影响
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六、限时零序电流速断保护（零序Ⅱ段）
整定计算：
1、按与相邻线路的零序Ⅰ段配合整定。