关于零序方向保护误动原因分析及其对策的研究
6KV线路零序保护误动的简要分析
浅析6KV线路零序保护误动原因摘要：针对热电厂6KV不接地系统共配出17条线路，零序保护多次出现误动现象。
从零序互感器接线、零序电流保护定值计算、不接地系统发生单相接地电容电流分布情况三个方面进行了详细论述，提出解决措施，提高了供电线路的可靠性和稳定。
关键词：零序保护接地电流单相接地电容电流引言：北方铜业热电厂6KV供电系统为中性点不接地系统，共配出17回出线，4回厂用系统。
线路至用户处供电支路多、地形复杂、途中跨越铁路、树林、山峰，在雷雨季节、大风等恶劣天气时，单相接地故障发生率很高，在金属性实接地时其接地电流很小，不会破坏系统的对称性，一般允许其带故障继续运行1~2小时。
但也存在着较严重的缺点若发生间歇电弧接地时，在此暂态过程中非故障相电压会升高3.5倍U ph甚至更高的弧光接地过电压，很容易造成非故障相绝缘薄弱环节绝缘击穿，形成异相接地短路，损坏电缆、瓷瓶等供电设备，严重威胁配电线路的正常运行。
因此，零序保护动作的准确率尤为重要。
北方铜业热电厂零序电流保护是利用故障线路的零序电流比非故障线路零序电流大的特点来实现选择性的保护。
就是在每条线路的出线侧安装零序CT，配以零序电流继电器使用。
发生单相接地时，零序继电器动作于信号光字，选出故障线路。
但热电厂多年来一直都存在这样一种现象，一旦有一条线路发生单相接地后，会多条线路零序继电器动作，且不能恢复。
只能采取将所有出现光字信号的线路逐次拉断，当零电压消失时，该线路为故障线路。
这样的选线方式，在两条线路同时出现接地时根本无法选出，曾发生一起这种故障现象，只能同时拉断多条线路，严重降低了供电可靠性，保证不了用户的正常生产，给用户造成很大的损失。
为此，经过多方面查找，存在有以下几种缺陷，影响了保护的可靠性。
一、线路在正常运行及停电情况下，零序光字保护误动的原因分析。
热电厂扩建后加设了4条线路，其中2两条线路频繁出现上述现象。
为查找原因，我们从二次接线、继电器、一次接线查起。
一起方向性零序过流保护误动事故的分析及事故预防
一起方向性零序过流保护误动事故的分析及事故预防何方明;陈晶;马成廉;李大鹏;康永生【摘要】介绍某110 kV电网由于故障后零序网络结构发生变化造成非故障线路方向性零序过流保护误动跳闸的事故,通过理论分析、ATP仿真实验、故障录波分析等方式研究事故,并提出相应的预防措施.分析表明,该电网主变中性点击穿、故障线路一侧先跳闸改变零序网络结构,是造成非故障线路零序方向元件判为正方向动作的主要原因.此外,故障线路一侧跳闸后,同杆架设的非故障线路与故障线路之间的零序互感,对非故障线路零序电流的幅值起助增作用,也是本次保护误动的原因之一.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2018(035)002【总页数】5页(P222-225,228)【关键词】变压器中性点;间隙击穿;零序;不同时跳闸;零序互感【作者】何方明;陈晶;马成廉;李大鹏;康永生【作者单位】国网北京市电力公司检修分公司,北京 100071;国网北京电力经济技术研究院,北京 100086;东北电力大学输变电技术学院,吉林吉林 132012;国网北京市电力公司检修分公司,北京 100071;国网北京市电力公司检修分公司,北京100071【正文语种】中文0 引言目前，零序保护是国内使用最广泛、有效的快速保护之一，在发展性故障、高阻接地等故障时具有重要作用。
由于影响零序电流保护正确动作的因素很多，分析其保护动作行为时要综合考虑各种条件。
其中，中性点接地方式的配置，是影响零序保护的重要因素之一[1-3]。
电力系统中，中性点接地方式的配置非常重要，对电网的安全稳定影响很大，主要有以下两个方面。
（1）当系统发生单相接地故障且一部分处于失地情况时，不接地变压器中性点和变压器线端均会产生较高幅值的工频稳态过电压，威胁变压器中性点和线端设备，须采取保护措施加以保护。
（2）当系统发生单相接地故障而引起变压器中性点间隙击穿放电接地时，将改变110 kV零序序网结构，而整定计算是按改变前的零序序网整定的，没有考虑变压器中性点间隙击穿后的情况，使其零序电流超过了保护定值，从而造成相关保护不必要跳闸，降低了供电的可靠性。
纵联零序方向保护误动原因分析及其对策_汪萍
非全相运行 零序反方向元件动作 零序正方向元件动作
零序功率 倒向逻辑
≥１
闭锁纵联
零序保护
收信 （ 开关量输入）
零序反方向元件动作
纵联零序 保护逻辑
收信（ 经逻辑判别） 纵联零序保护
动作至跳闸逻辑 发信
图 ４ 改进后的纵联零序保护逻辑图 Ｆｉｇ．４ Ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｌｏｇｉｃ ｏｆ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｚｅｒｏ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ
ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｔ Ｙａｎｇｃｈｅｎｇ ｓｉｄｅ
ｔ ／ ｍｓ ０ ３５
１１２ １２７ ４４４
事件量名称 故障发生
纵联零序发信 纵联零序发信 纵联零序收信 纵联零序收信
变位情况
动作 复归 动作 复归
电流下降为 １５７ Ａ， 阳城侧电流上升为 ６５５ Ａ， 而且两 侧的故障电流与负荷电流的相位相比基本没有变 化， 可见 Ａ 相是经过高电阻接地的（ 事后检查为 Ａ 相 因风偏对山石放电） 。阳城侧的故障电流达到了零 序正方向元件的启动值， 故障发生后就启动了发信， 东 明侧零序正方向元件在故障时没有动作与发信。在 ＲＥＬ ５６１ 保护动作两侧都跳开 Ａ 相后， 线路处于非 全相运行状态时， 对于阳城电厂侧而言， 零序为反方 向， 零序正方向元件返回， 故在发信 ７７ ｍｓ 后就停信 了； 对东明侧而言， 非全相运行时的零序为正方向， 故两侧的纵联零序方向保护发信逻辑是正确的。
零序保护误动原因及解决措施
零序保护误动原因及解决措施零序保护误动原因及解决措施零序保护是电力系统中一项重要的保护装置，工作稳定性对系统的安全运行至关重要。
然而，零序保护误动时常发生，可能导致保护装置虚假动作，进而影响电力系统的正常运行。
本文将根据步骤思维，探讨零序保护误动的原因，并提供解决措施。
步骤一：了解零序保护误动的原因零序保护误动的主要原因可以分为两类，一是外部因素，二是内部因素。
外部因素包括电力系统故障、雷击、接地电阻变化等，这些因素可能导致零序电流的不均衡。
内部因素包括保护装置参数设置不当、接线错误、设备故障等。
了解这些原因可以为解决零序保护误动提供基础。
步骤二：分析零序保护误动的具体情况针对零序保护误动的具体情况，进行详细分析是解决问题的关键。
可以通过检查保护装置的报警记录、观察相关设备的运行状态以及对故障发生时的电力系统进行录波分析等方式，找出误动的具体原因。
步骤三：针对外部因素做出相应的措施对于外部因素导致的零序保护误动，可以采取以下措施来解决问题。
首先，加强对电力系统的维护和管理，及时处理电力系统故障，减少故障对零序电流的影响。
其次，加强对设备的防雷保护措施，减少雷击对零序电流的影响。
另外，合理设计接地系统，确保接地电阻的稳定性。
步骤四：针对内部因素做出相应的措施对于内部因素导致的零序保护误动，可以采取以下措施来解决问题。
首先，检查保护装置参数设置是否合理，根据实际情况进行调整。
其次，检查保护装置的接线是否正确，确保信号传输的准确性。
另外，定期对保护装置进行检测和维护，确保其工作正常。
步骤五：监控和测试零序保护装置的性能为了确保零序保护装置的稳定性和可靠性，定期进行监控和测试是十分重要的。
可以通过对装置进行定期巡检、检测装置的动作性能、进行保护装置的定值检查等方式，确保零序保护装置工作正常。
总结：零序保护误动对电力系统的正常运行造成了一定的影响，然而，通过了解误动原因、详细分析、针对外部和内部因素采取相应措施以及监控和测试装置性能等步骤，可以有效解决零序保护误动问题，确保电力系统的安全运行。
浅谈高压柜零序保护误动的原因
浅谈高压柜零序保护误动的原因摘要：本文介绍了电力系统里高压柜零序保护误动作故障的查找过程，分析电力系统里高压柜零序保护误动作的原因，并进行纠正零序保护误动作的原因。
关键词：零序保护；误动；零序电流互感器一、引言在韶钢的电力系统中，变电站有六座，其中220KV站有两座，110KV站4座，可谓是一个庞大的电网。
如果运行中设备突然出现保护误动作，对整个电网系统轻则影响生活用电烧毁电气设备，重则越级跳闸使整个电网系统瘫痪。
二、概述1、高炉高压室的相邻两面高压柜在运行中突然同时跳闸，一面高压柜出线接的是变压器，继电保护装置显示的是速断保护动作。
另一面高压柜出线接的是高压电动机，继电保护装置显示的是高压零序保护动作，影响生产8小时。
2、炼钢厂4#连铸水处理高压室新增一面水泵高压柜，一开始投入运行零序保护动作，导致高压柜跳闸，无法正常投入使用，影响生产6小时。
3、4#烧结620和618电机柜（正反转）在做继保试验过程中，在620柜做零序保护，618柜零序保护同时动作，经检查发现这两个柜共用一个零序CT。
经过两个多小时处理后投入使用，此次影响生产5小时。
下面是2013～2014年的误动事故次数：从上表可以看出零序保护在众多保护类型中发生误动率是最高的，而每次误动作给生产带来无可估量的损失。
为什么零序误动率这么高，如何消除和降低误动次数是我们急需考虑的问题。
三、原因分析笔者与各位经验丰富的同事对零序保护误动的问题展开了讨论，现场调查。
找出了几个可能引起零序保护误动末端因素并进行了分析：1、微机装置运行年限过长：机箱运行年限过长，会出现整定值漂移造成误动，经过现场调查取证，暂未发现有定值现象，所以这不是引起的要因。
2、微机装置运行环境恶劣：微机装置在恶劣的条件下运行，会加快装置内部电子元器件的老化失灵现象。
经过现场调查取证，装置表面整洁，功能正常，所以这不是引起的要因。
3、微机装置质量问题：我们韶钢电力系统里使用的微机保护装置大部分是美国SEL公司生产，SEL产品在韶钢的应用多年，并未出现过质量上的问题，产品质量是过硬的，所以这也不是引起的要因。
“Z”型接地变零序保护误动原因分析及对策
电特 性 ， 上 网线路 采用 地 下长 电缆 ， 使 电 网对 地 电 容 电流增 加 。 当 系统 电容 电 流 大 到一 定 程 度 时 ， 接地 故 障所产 生 的接地 电流及其 电弧将 不能 白行
熄灭 ， 引 起 系统过 电压 ， 进 而危及 其 它上 网电缆线
２ 保护配 置情 况
某光 伏 电站 为 Ｙ ／ Ａ接 线 升压变 压 器 ， 低 压 侧
无 引 出接 消 弧 线 圈或 接 地 电阻 的 中 性 点 。因 此 ， 电站 内采 用 母 线 上 加 装 中性 点 经 小 电 阻接 地 的
路绝 缘 ， 造成 电缆线路在绝缘薄弱处形 成击穿。 由于 电缆 对地 电容 电流较 大 ， 采 用 消 弧线 圈补 偿
方法 很难 有效 熄 灭 接地 电弧 ， 大 部 分光 伏 电站 采
用 中性点 经小 电阻接地 方式 来解 决 此 问题 。在实 际运 行 中 ， 针对 某 光 伏 电站 接 地 变频 繁跳 闸研 究 分析 ， 对今 后接 地 变应用 、 运维、 验 收 提 出建议 。
“ ｚ ” 型 接地 变压 器 （ 或 称 曲折型 变压 器 ） 来形 成 人 工 中性 点 。 接 地 变 配 置 零 序 过 流 保 护 （ 某站 ３ ５ ｋ Ｖ馈 线零 序保 护定 值 为 ６ Ｏ Ａ， ０ ． ５ Ｓ ； 接 地变 零 序 保 护定 值 为 ８ ０ Ａ， ０ ． ８ ｓ ） ， 当线 路 发 生 单 相 接 地
时， 由线路 零序 保护 动作 跳 开开关 ， 接 地变 压器 零
１ 跳 闸情 况
某光 伏 电站 自 ２ ０ １ １年 １ ２月 份 投 运 以来 ， 接 地 变零 序保 护 动 作 共 跳 闸 １ ０次 。经 过 对 每 次 故
110kV线路零序方向电流保护误动原因分析与处理
优化运行 ； 蒲春燕 （ １ ９ ７ ４ 一 ） ， 中级 工程 师， 研 究方向为继 电保 护计算 ； 宋玉才（ １ ９ ６ ９ 一 ） ， 中级 工程师 ， 研 究方 向为电力线路 运行 维护 ； 于春
生（ １ ９ ７ ４ 一 ） ， 中级 工 程 师 ， 研 究 方 向 为 变 电所 运 行 维护 。
接地信息 ，零序 电流值与 １ ２ １ ８线相 同。鉴 于变 电所为单 电源运行 ，只有 电源侧开关才能检测到故障电流 ，由此 可 断定故 障点位于 １ ２ １ ９ 线。 根据故障点 的判 断，说明 １ ２ １ ９线发生 接地故 障时 ，
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４ － ０ ６ — ０ ９ 作者简介 ： 何权 民（ １ ９ ６ ０ 一 ） ， 高级 工程 师 ， 研 究 方 向 为 变 电所 施 工 技 术 ； 顾 沈卉 （ １ ９ ７ ６ 一 ） ， 硕 士研 究 生 ， 高级 工程 师 ， 研 究 方 向 为 电 力 系统
继 电保护技 术
１ １ ０ ｋ Ｖ 线 路 零 序 方 向 电流 保 护 误 动 原 因分 析 与 处 理
何权 民，顾 沈卉 ，蒲春燕 ，宋玉才 ，于春 生
（ 长 庆 油 田 水 电厂 ， 西 安 ７ １ ０ ２ ０ １ ）
［ 摘要］ 针对某 变电所发生的 １ １ ０ ｋ Ｖ非故障线路零序方 向电流保护误动跳 闸、故障线路保护拒动情况 ，利用录波数据
２ ． ０ ２ Ａ、 ０ ｓ 。
满足零序 Ｉ 段保 护动作延 时要求） ；位于零序 正方 向动 作
区。
现根据波形分析保护动作时是否满足零序正方向动作 区的条件 。零序方 向元件 动作 区通过接 地故 障发生时 ３ Ｌ 与３ Ｕ ｏ 的角度关 系来判断 ，３ Ｊ 。 超前 ３ Ｕ ｏ １ ８ ～１ ８ ０ 。 时为正
一起风电场35kV集电线零序过流保护误动作原因分析及改进措施
一起风电场35kV集电线零序过流保护误动作原因分析及改进措施作者：郑航来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第24期【摘; 要】风电场集电线含有较长电缆线路时，零序过流保护定值整定不但要考虑母线上接地变压器零序电流，而且要充分考虑同一母线上其余电缆的电容电流对零序过流保护的影响，避免误动作。
【关键词】集电线;零序过流保护;电容电流一、误动作情况概述贵麻风电场全场装机容量170MW，安装单机容量2.5MW风机68台，各风力发电机机组经箱式变压器将风机电压由0.69kV升压到35kV后，按多台发电机变压器组为一个集电单元，共10个集电单元接入两段35kV母线。
220kV升压站安装单台容量为120MVA主变2台，电压等级220/35kV，升压站最终以220kV牛旧线接入贵州电网。
风电场35kVⅠ段母线接有7条集电线及一台Z型接地变，接地电阻50Ω，接地变无其他负载，每条集电线上带有7台容量为2750kVA的箱式变压器（接线组别Dyn11），35kV系统为中性点经低电阻接地系统，集电线保护装置为北京四方CSC-211线路保护测控装置。
某日，35kVⅠ段母线上的集电四线于21：24：2.843零序过流Ⅰ动作，动作电流二次侧3I0=2.08A，一次侧3I0=208A，随后同一段母线上的集电一线21：24：2.864零序过流Ⅰ动作，动作电流二次侧3I0=0.7A，一次侧3I0=70A，集电二线21：24：2.860零序过流Ⅰ动作，动作电流二次侧3I0=0.5A，一次侧3I0=50A，集电三线21：24：2.853零序过流Ⅰ动作，动作电流二次侧3I0=0.38A，一次侧3I0=38A，集电七线21：24：2.860零序过流Ⅰ动作，动作电流二次侧3I0=0.30A，一次侧3I0=30A，保护动作集电线路的开关均跳闸，其中集电线五、六线保护装置未动作。
经检查集电一、二、三、七线相间及对地绝缘合格，未出现接地现象，集电四线3号塔C相引流线断裂并与杆塔接触，发生金属性接地造成零序过流保护动作。
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徐振宇等 关于零序方向保护误动原因分析及其对策的研究
UAN
UBN
UCN
*
N
L
ua
ub 微机保护
uc
.
Ua
.
Ub
.
Uc
.
U '0
abc
(a) TV 回路接线图
(b)电压示意图
图 1 TV 二、三次接线及等值电压示意图
微机保护采样
.
.
.
U AN = U a + U'0
.
.
.
U BN = U b + U'0
负序方向元件具有和零序方向元件同样的特性，实际上从后面的分析可以看到，对于各类接地故障而 言，负序电流和零序电流，负序电压和零序电压的相位基本上相同，而负序电压并不受 TV 接地点以及变 电站接地网的影响，只要 TV 三相相序正确，其相位总是正确的，更难能可贵的是，其保护的灵敏度比零 序方向元件高，因此当零序方向元件由于相位不正确误动时，负序方向元件的相位总是正确的。基于以上 原因，本文提出了以负序方向元件闭锁零序方向元件，即当零序方向元件判为正方向时，要求负序方向元 件非反，由于负序方向不受一、二次接地序网的影响，所以可以有效的防止零序方向元件可能出现的误动 作。
值零序阻抗及零序电流的分配系数； X oN 、CoN 分别为 N 侧等值零序阻抗及零序电流的分配系数。单相接
地故障时故障点的正序、负序、零序电流相等。 根据图(2)、图(3)有：
.
.
I 2M
.
I 0M
=
C2M C0M
.
I
.
2
I0
(4)
.
.
.
U 2M
.
U 0M
=
I 2M
.
I 0M
XM2 XM0
=
X M 2 . C2M X M 0 C0M
（2）
.
.
.
.
.
如果 TV 回路接线正确，以及变电站接地序网正常的话，则 3U 0 应与 (U a +U b +U c ) 相等，此时 3U' 0 为
零
。
当
不
正
常
时
，
保
护
测得
的
.
3U'
0
为
. (U
a
. +U
b
+
. U
c
)
+
.
3U 0'
，
除
此之
外
.
3U
0
接
反
的
情
况
下
3U
'0
与
.
.
.
(U a + U b + U c ) 相位相反，其它情况下，两者的相位是随机的，现场经常遇到的情况是，当区外反方
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2005 第十届全国保护和控制学术研讨会
即不论外接 3U 0 接反，TV 回路两点接地，或者变电站序网接地不良，都不会影响负序方向保护的方 向性，因为负序方向元件与地网无关。
1.3 零、负序方向元件的相对相位关系
I2
X2
M
N
I0M(I2M) I0N(I2N)
I1 X1
U
I0 X0
X0M ( X2M)
.
.
.
造成了自产 3U 0 大小和相位都发生了变化， 3 I 0 超前于自产 3U 0 约 600 ，保护误判为正方向而误动。
.
.
(a) 外接 3U 0 与自产 3U 0 的大小
.
.
(b)零、负序电压电流的相对相位
图 5 外接 3U 0 与自产 3U 0 的大小及零、负序电压电流的相对相位
96
2005 第十届全国保护和控制学术研讨会
2 现场情况分析
图(4)是某 500KV 线路反向远处发生单相接
.
.
地故障时的录波图，从图中的外接 3U 0 和 3 I 0 的
相位可以明显看到是反向故障。
.
但 由 于 外 接 3U 0 容 易 接 反 。 保 护 采 用 自 产
.
3U 0 计算零序方向。
.
.
图(5)的(a)中给出了外接
.
3U
0
与
自
产
3U
0
的
.
大小，图中可以看到外接 3U 0 约 15V 左右，而自产 3U 0
图 4 某 500KV 线路反向单相接地故障波图
约 2V 左右，而且两者的相位相差较大。图(b)中给出了零、负序电压电流的相对相位关系，经过分析发现
.
自产
3U
0
之所以小是由于零序回路串入了附加的零序电压引起的，由于该附加的零序电压是个随机分量，
C0 M ( C2 M)
I0(I2)
X0N ( X2N)
C0N ( C2N)
(a)单相接地序网图
(b)零（负）序电流的分布图
图 2 单相接地序网及零（负）序电流的分布图
I1 X1
U
I2 X2
I0 X0
两相短路接地序网图
图 3 两相短路接地序网及零（负）序电流的分布图
图(2)、 图(3)中 X 1 、 X 2 、 X 0 分别为故障时正、负、零序等值阻抗； X oM 、 CoM 分别为 M 侧等
3 结论
本文分析了零序方向元件由于受
TV
回路两点接地，外接
3
.
U
0
接反，中性点接地点松动，以及变电站地
网接地电阻过大，会在零序电压回路串入一个相位随机的附加零序电压，可能会引起零序方向保护误动作，
但是由于负序方向元件不受接地序网的影响，在接地故障时其方向性不受附加电压的影响，其动作的方向
性总是正确的，而且其动作的灵敏度高于零序方向保护，因此提出了零负序方向元件的综合运用，以解决
and Distribution，May 1996，143(3):295～299
5 M.S. Jones，D.W.P. Thomas，C. Christopoulos，A non-pilot phase selector based on superimposed components for protection of double
(1.Beijing Sifang automation Co. LTD., Beijing 100085 2. Anshan Power Supply Bureau, Anshan 114000）
Abstract This paper gives detail analyzing of zero-sequence directional protection mistake operation which caused by 3u0 polarize conversing, voltage circuit two point earthing, and especially the earthing resistance too great of substation earthing network. Abstracts a model of zero-sequence voltage circuit based on analyses involving above. Propose the method of complicate use of zero-sequence directional element and negative-sequence directional element to prevent of the mistake operation of zero-sequence directional protection. Finally shows a exact example to prove the valities of the method on this paper involving Key words AC-voltage circuit; zero-sequence; negative-seguence;
1 零、负序方向元件动作行为分析
1.1 零序方向分析
图（1）所示为一常规的 TV 二、三次同轴电缆进线、公共 N 线，但 L、N 接反的接线图。 上图接线中由于开口三角电压U'0 接反，而反串于 Ua、Ub、Uc 电压回路。实际上外部两点接地，变 电站接地网接地不良，都可以用（b）图所示的电压关系来分析，只是根据不同的情况U'0 的取值不同而已。 对于开口三角电压接反的情况下，U'0 为开口三角的 3U'0 ；对于 TV 回路两点接地， U'0 为两接地点在变 电站地网中的零序电压降；对于接地不良，则U'0 为接地点的零序电位。 保护实际测量的零序电压为：
2005 第十届全国保护和控制学术研讨会
关于零序方向保护误动原因分析及其对策的研究
徐振 宇 1，杜兆强 1，孟 岩 1，王士民 2
（1.北京四方继保自动化股份有限公司;2.辽宁鞍山供电局）
摘要：分析了交流电压回路在外接 3U0 接反，TV 回路两点接地，接地点不正确，接地点虚接， 甚至于变电站接地网接地电阻过大等时，引起了零序电压相位的变化，进而引起零序方向保护误 动的原因。分析了此种情况的负序方向。从而提出了零负序方向元件的综合运用，以解决零序方 向保护容易误动的问题。 关键词：交流电压回路；零序方向；负序方向
circuit lines，IEEE Trans. on Power Delivery，Jan.1997，12(4):1439～1444
Analysis and Resolve Mistaking Causation of Zero-sequence Direction Protection