零序方向保护原理
零序方向过流保护原理
零序方向过流保护原理嘿，朋友们！今天咱来唠唠零序方向过流保护原理。
咱就说啊，电这玩意儿，就像个调皮的小孩子，有时候会乱跑乱撞。
零序电流呢，就像是这个小孩子留下的小脚印。
零序方向过流保护啊，就是专门来盯着这些小脚印的“大侦探”。
你想啊，正常情况下，电流都是在电线里乖乖地流来流去。
可要是哪里出了问题，比如漏电啦、短路啦，这零序电流就出现啦。
这时候，零序方向过流保护就会立刻警觉起来：“嘿，不对劲啊！”它怎么工作的呢？就好比是一个聪明的守门员，时刻守着电流的“球门”。
一旦零序电流这个“小调皮”想偷偷溜进球门，它就能迅速判断出方向和大小，然后果断出击，把危险给拦住。
比如说，要是漏电了，零序电流就会突然增大，这就像是平静的水面突然泛起了大浪。
零序方向过流保护这个“聪明的卫士”马上就能察觉到，“哎呀，这里有情况！”然后迅速采取行动，切断电源，保护我们的电器设备和人身安全。
你说它重要不重要？那肯定重要啊！没有它，我们的电可就乱套啦，说不定啥时候就出大问题了呢！它就像我们生活中的守护者，默默地工作着，保障着一切的正常运转。
我们平时可能感觉不到它的存在，但它却一直在那里，不离不弃。
你再想想，要是没有零序方向过流保护，那得多可怕呀！电器可能会随时坏掉，甚至还可能引发火灾啥的。
这可不是开玩笑的呀！所以说啊，零序方向过流保护原理虽然听起来有点复杂，但它真的是太重要啦！我们得好好感谢它为我们的生活保驾护航呢！咱就这么说吧，这零序方向过流保护原理就像是一把保护伞，为我们遮风挡雨，让我们能安心地享受电带来的便利。
它虽然不声不响，但却有着巨大的力量，是不是很神奇？总之啊，可别小瞧了这零序方向过流保护原理，它可是我们生活中不可或缺的一部分呢！。
零序方向保护原理
零序方向保护原理LT零序方向保护原理在系统正常运行时，惟独正序分量，没有零序分量，当系统发生接地短路故障或者不对称断线故障时才产生零序分量，因此零序分量是构成保护的一种很可利用的故障特征量。
要构成方向保护必须能够区分正、反方向故障。
接下来我们分析一下正、反方向短路故障时零序分量的方向性。
规定正方向：电流由母线指向路线为正方向；电压以电压升为正方向1、正方向短路故障：系统接线及零序序网如下图示由图町得；U Q=—X SO*-1■ 7 心7、m SAAAAAZ-通常情况下零序阻抗南按约巧度考虐p 所以正方向短路时攻超前I。
约-1。
5度，『LJo = -10 来滩口电力资料网-您的宏费电力资料库2辰方向短路故障：零序•房网如丕.图小2民方向故障奪序也序网囲通常情况下零序阻抗角按约75度考虑，所以反方向短路时Uo超前Io约75度。
分析序网要切记一点，在计算某点电压时要由高电位点经过无电源端至低电位点构成回路，如果从电源端计算，则等于电源电压加（或者减）两点间压降，而电源电压很可能也是一个未知数。
对于零序网络来说，短路点电压最高，可以看成是零序回路的电源。
由分析可以看出：在特定的正方向下，零序分量具有明确的方向性。
根据上述推导，如果要构成一个零序方向继电器，使它在正方向短路时动作，反方向短路时不动，则该继电器的最大动作灵敏角应为Uo超前Io约-105度。
据此我们可以画出零序方向继电器的动作特性图:电力资料网-您的免费电力资料库由动作特性可得动作方程：165o Warg3U0/3I0W — 15o当我们知道动作特性及动作方程后，就可以构成继电器。
二、负序方向保护原理同样在系统正常运行时，也没有负序分量，当系统发生不对称短路故障或者不对称断线故障时才产生负序分量，因此负序分量也是构成保护的一种很可利用的故障特征量。
接下来我们看一下系统正、反方向短路故障时负序序网图：由图可得：正方向短路U2=—I2XXs2反方向短路U2=I2X (X12+Xr2)通常情况下负序阻抗角按约75度考虑，所以正方向短路时U2超前12约-105度。
继电保护原理方向保护原理
继电保护原理方向保护原理一、零序方向保护原理在系统正常运行时，只有正序分量，没有零序分量，当系统发生接地短路故障或不对称断线故障时才产生零序分量，因此零序分量是构成保护的一种很可利用的故障特征量。
要构成方向保护必须能够区分正、反方向故障。
接下来我们分析一下正、反方向短路故障时零序分量的方向性。
规定正方向：电流由母线指向线路为正方向；电压以电压升为正方向1、正方向短路故障：系统接线及零序序网如下图示由图可得：Uo=－Io×Xso通常情况下零序阻抗角按约75度考虑，所以正方向短路时Uo超前Io约-105度。
2、反方向短路故障：零序序网如下图示由图可得：Uo=Io×(Xlo+Xro)通常情况下零序阻抗角按约75度考虑，所以反方向短路时Uo超前Io约75度。
分析序网要切记一点，在计算某点电压时要由高电位点经过无电源端至低电位点构成回路，如果从电源端计算，则等于电源电压加（或减）两点间压降，而电源电压很可能也是一个未知数。
对于零序网络来说，短路点电压最高，可以看成是零序回路的电源。
由分析可以看出：在特定的正方向下，零序分量具有明确的方向性。
根据上述推导，如果要构成一个零序方向继电器，使它在正方向短路时动作，反方向短路时不动，则该继电器的最大动作灵敏角应为Uo超前Io约-105度。
据此我们可以画出零序方向继电器的动作特性图：由动作特性可得动作方程：165o≤arg3U O/3I O≤－15o当我们知道动作特性及动作方程后，就可以构成继电器。
二、负序方向保护原理同样在系统正常运行时，也没有负序分量，当系统发生不对称短路故障或不对称断线故障时才产生负序分量，因此负序分量也是构成保护的一种很可利用的故障特征量。
接下来我们看一下系统正、反方向短路故障时负序序网图：由图可得：正方向短路U2=－I2×Xs2反方向短路U2=I2×(Xl2+Xr2)通常情况下负序阻抗角按约75度考虑，所以正方向短路时U2超前I2约-105度。
零序保护原理.pptx
们，在正、反方向接地短路时零序电压超前
零序电流的角度都只与保护安装处与短路方
向相反一侧零序阻抗的阻抗角有关。在正方
向短路时，零序电压超前零序电流的角度是
保 个
护
安，装角处度反是方一向个零负序角阻，抗零的序阻电抗流角超1再8前0反0 于一
零序电压。在反方向短路时，零序电压超前
零序电流的角度是保护安装处正方向零序阻
将三倍零序电流往超前方向旋转一l 个 角，得到3相I0 3I0e jl
量 l3I0 ，式中 为线路零序阻抗的阻7抗80 角，例如为 ，
按 的
下 共
式 轭
求 相
得 量
该 与P电 电0 流 压Re相 乘3U量 积 0 的3Iˆ实0与 部零3U）序0 ：电3I压0 c产os生 的l有
功
功
率
（
电
流
(5)
抗的阻抗角，角度是正角，零序电流滞后于
零序电压。正、反方向短路时零序电压超前
于零序电流的角度截然相反，因此可用以区
分正、反方向短路。（3）和（4）两式是构
成零序方向继电器的基础。
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零序方向继电器的实现方法
• 按零序功率的幅值比较方式实现
• 900系列线路保护中的零序方向继电器采用本方法实现。首先
器配合的零序电流继电器的定值，这些也都是为了使反方向
方向元件更加灵敏，使它动作后闭锁优先。
• 在零序电流方向保护中使用第7的页/零共9序页方向继电器无需正、反方
零序方向继电器的性能评述
㈠ 正方向短路和反方向短路时零序电压和零序电流的夹角截然相反， 动作边界十分清晰，因此性能良好，有良好的方向性。
㈡ 继电器的动作行为与负荷电流无关，与过渡电阻大小无关。 负荷电流是正序电流，因此负荷电流的大小不会影响零序方向继
浅析零序电流有功分量方向接地选线保护原理
２３ 首 半 波 原理 ． 该 原 理 是 基 于 接地 故 障 发生 在 相 电压 接 近最 大 值 瞬 间 这一 假 设。它利用故 障线路中故障后暂态零序 电流第一个周期的首半波与 Ｏ 引言 非故 障线路相反的特点实现选择性保护。但该原理不能反映相 电压 小 电流 接 地 系统 的优 点 是 单 相 接地 电流 较 小 ，单相 接 地 时 不 形 较低 时的接地故障 ， 且受接地过 渡电阻影响较大， 同时也存在工作死 成短 路 回路 ， 电力 系 统 安 全运 行 规 程 规 定 可 继 续 运 行 １ ｈ 但 是 长 ～２ ， 区。 时 间 的接 地 运行 极 易形 成 两 相 接 地短 路 ，弧 光 接地 还 会 引起 全 系 统 ２４ 谐 波 电流 方 向原 理 由于 电 力 电 子传 动 装 置 在 供 电网 中的 ． 过 电压。因此 ， 接地选线保护装置近年来在现场得到 了广泛应用 ， 为 推广应用 ， 以及 电源变压器铁芯非线性 的影响 ， 电网中除存在基波成 保证 电 网的 安全 运 行 起 到 了积极 的作 用 。 目前 ， 分装 置 在 使 用 中 的 部 分外 ， 然 还 包 含 一 系 列 谐 波成 分 。 故 可 利 用 ５次 或 ７次 谐 波 电流 必 表 现并 不 能 令 人 满 意 ， 动 、 动 现 象 时 有发 生 ， 需 要 有 新 的 接 地 误 拒 这 的大小或 方向构成选 择性接地保护。对于 中性点经消弧线 圈接地系 选 线保 护 方 法 。本 文 在 对 常 用 的接 地 选 线 保 护 原理 进 行 分 析 比较 的 统 ， 消 弧线 圈 的作 用 是 对 基 波 而言 的 ， 或 ７次谐 波 电流 的 分 布 因 ５次 基 础 上 ，提 出一 种 新 的 保 护 考虑 方 向— — 零序 电流 有功 分 量 方 向 保 规 律 与 中性 点 不 接地 电 网一 样 ， 该 原 理 仍 然 可行 。 由于 ５次 或 ７ 故 但 护， 弥补 现 有 装 置 的 不足 。 次谐 波 含 量 相 对 基波 而 言 要 小 得 多 ， 各 电网 的谐 波 含 量 大小 不一 ， 且 １ 国 内外研 究 现 状 故 以此原理 构成 的保护其零序 电压动作值往往很高， 灵敏度较低 ， 在 国 外对 接 地 保 护 的 处理 方式 各 不 相 同 。俄 罗斯 的小 电流 接地 系 接地点存在一定过渡 电阻的情况下将 出现拒动现象。 统采用中性点不接地方式和经消弧线圈接地 方式 ，主要采用零序功 ３ 零序电流有功分量方向原理 率 方向和首半波原理。 针 对上 述各 种 理 论 存 在 的 不足 ，采 用 零序 电流 有 功 分 量 方 向原 日本 的小 电流 接地 系统 中高 阻抗 和 不接 地 方式 均 有 采用 ，但 电 理 ， 弥 补 其 不 足 。 为说 明该 原 理 ， 以 中性 点经 电阻 接 地 的 系统 为 可 先 阻 接地 方式 居 多 。 选 线 原理 较 为简 单 ， 其 不接 地 系 统 主 要采 用 功 率 方 例 进 行 说 明 。 流 过 故 障 线 路 始 端 的 零 序 电流 可 分 ２部 分 ： 中性 点 电 向继电器 ， 电阻接地系统 则采用零序过 电流保护瞬间切 除故障线路。 阻器 Ｒ Ｎ产 生的有功 电流 ， 相位滞后于零序 电压 ９ 。流 过非故 障线 ０ 近 年来 ，在 如何 获 取 零序 电流 信 号 以 及接 地 点 分 区 段 方面 作 了不 少 路的零序 电流只 有由本支路对地电容产生的容性电流 ，相位超前零 工 作 ， 已将人 工 神 经 网 络应 用 于 接 地 保 护 。 并 序 电压 ９ 。 Ｏ 美国由于历史原因， 电网中性点主要采用电阻接地 方式 ， 也利用 由于有功 电流只流过故障线路 ， 与非故障线路无关 ， 因此 ， 只要 零序过 电流保护瞬间切 除故障线路。 但是 ， 故障跳闸仅用于 中性点经 以 零序 电压 作 为参 考 矢 量 ， 此 有 功 电流 取 出 ， 可 十 分 方 便地 实现 将 就 低阻接地系统 ， 对高阻接地 系统接地时仅有报警功能。 接 地选 线保 护。 这就 是 零 序 电流 有 功 分量 方 向保 护 的 基本 原 理 。 有功 法 国过去以低 电阻接地方式居多，采用零序过 电流原理实现接 分 量 的取 出 ， 可采 用 软 件 或 硬 件相 敏 整 流 的方 法 即 可 方便 实现 。 地故 障保护。随着城市 电缆线路的不断投入 ， 电容 电流迅速增大 ， 故 对 中性点经消 弧线圈接地 系统 ， 目前 主要采用消 弧线 圈并 （ 串） 已开始采用 自动调谐的消弧线圈以补偿 电容 电流。为解决此系统的 电阻运行 的派生接地 方式 ， 且消弧线 圈本身的有功成分较大（ 实测单 接地选线 问题 ， 提出 了利 用 Ｐｏ ｙ方法和小波变换 以提取故 障暂态 相接地 时其有功 电流达 ２～３ 。 当此 系统发生接地故障时 ， ｒｎ Ａ） 故障线 信号 中的信息（ 如频率 、 幅值、 相位）以区分故障 与非故障线路 的保 路始端所反映的零序 电流 除增加一部分 电感性 电流外 ，其余二部分 ， 护 方案 ， 还 未 应用 于 具 体 装 置 。 但 与 电阻 接 地 系统 相 同 ， 此 上述 原 理 仍 然 可 行 。 因 挪威 一公 司采用测量零序 电压与零序 电流 空间电场和磁场相位 对于中性点不接地 系统 ， 当发生接地故障时， 过故 障和非故障 流 的方法 ， 研制了一种悬挂式接地 故障指示器 ， 分段悬挂在线路和 分叉 线路的零序 电流 皆为容性 ， 方向相反。 且 此时 ， 可采用移相的方法， 使 点上 ； 加拿大一公司研制的微机 式接地故障继 电器 ， 也采用零序过 电 故障、 非故障线路的零序 电流分别与零序 电压反相位 、 同相位 ， 当 相 流的保护原理 ， 其软件算法部分利用 了沃尔什函数 ， 以提高计 算接地 于 将 它 们 变成 了 有功 电流 。 因 此 ， 于 中性 点不 接 地 系统 ， 保 护原 对 该 故障电流有效值的速度。 理 实 质 上 是零 序 功 率 方 向原理 的延 伸 ， 但经 过 上 述 处 理后 ， 当于 将 相 我 国配 电网和 大型 工 矿 企 业 的供 电 系统 大 多数 采 用 中 性点 不接 原 有 的 零 序 电压 、 零 序 电流 比 相 范 围 从 原 有 的 ９ ０扩 大 到 １ ０从 而 ８ 地或经消弧线圈接地 的运行方式 ， 近年来 ， 一些城市 电网改用电阻接 创 造 了 更好 的选 线 条 件 。 地 的 运行 方式 。 矿 井 ６～１ Ｖ 电 网过 去 也 一 直 是 用 中性 点 不 接 地 Ｏｋ 可 见 ， 用 此种 保 护 原 理 ， 满 足 各 种 中 性 点接 地 方式 下 的接 地 采 可 方式， 随着 井下供 电线路 的加 长 ， 电容 电流 增大 ， 近年来消 弧线圈在 选 线保 护 问题 。 此原 理 研 制 成 功 的 接地 选 线 保 护 装 置 ， 以 目前 已在 我 矿 井 电网 得 到 了推 广应 用 ， 主 要 采 用消 弧线 圈并 、 电 阻 的接 地 方 国 大 部 分矿 井 电 力网 得 到 应 用 ， 到 了 很好 的保 护 效 果 。 并 串 收
继电保护第5章
二、零序电流滤过器接线和零 序电流互感器接线
零序电流互感器接线
零序电流滤过器接线
零序电压滤过器 接线
三、接地短路保护安装处零序 电压与零序电流的相位关系
当保护1正向K1点发生接地故障时， 取保护安装点零序电流参考方向为由 母线指向线路，零序电压参考方向由 母线指向地。 U 0 . 1 I 0. 1 Z
第五章的内容
• 第一节 中性点直接接地电网接地短路时的 零序电压、零序电流和零序功率 • 第二节中性点直接接地电网的零序电流保 护 • 第三节 中性点直接接地电网的零序方向电 流保护 • 第四节 中性点非直接接地电网的接地保护 • 第五节 对电网接地保护的评价和应用
第一节 中性点直接接地电网接地短路时的 零序电压、零序电流和零序功率
UK0
UK0
二、零序电压滤过器
• 零序功率方向继电器需要输入保护处的零 序电流和零序电压，零序电流可通过零序 电流滤过器提供，零序电压则由零序电压滤过
器提供。 • 零序电压滤过器由三个单相电压互感器构成或由 三相五柱式电压互感器构成，电压互感器一次侧 的三相绕组接成星形接线并将中性点接地，接于 被保护线路母线上，二次侧三相绕组接成开口三 角形，其端子m、n上的电压与一次系统的三倍零 序电压成正比，即Umn=Ua+Ub+Uc=（UA+UB+UC） /KTV=3U0/KTV。
•
0r
0T 1
U 0 1 I 0 1 ( Z 0 L Z 0 T 2 ) I 0 1 Z 0
三、接地短路保护安装处零序电 压与零序电流的相位关系
U 01 I 01 ( Z 0 L Z 0T 2 ) I 01 Z 0
零序保护原理
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。
零序电流及方向保护
小。 如：一个变电站有2台变压器，那么,平常
只允许一台接地，另一台不接地。当接地的
变压器检修(退出运行)时，才将不接地的变
压器改为接地。尽量满足上述的要求。
这是继电保护对一次系统提出的要求。
25/57
二、零序电流Ⅱ段保护
与下一级线路的零序Ⅰ段电流定值进行
配合（电流、时间两方面的配合）。保护范
M
1 2
N
0M I 0 N I 0N U
Z0 N
Z 0M
0K U
0K
U 0 N U0 N Z0 N I
0N U
0N U
N侧零序相位 关系如右图
0M U
0
0 N I
0为Z 0 N 的角度
5/57
1）内部接地时
1 2
2）N侧外部接地时
1 2
0M U
0 M I
Z0 N 0 K 0 K C 0 M I I Z0M Z0 N
19/57
其中，
C0 M
Z0 N — M侧零序电流分配系数。 Z0M Z0 N
I 0.set
I
K rel I 0.max K rel C 0 M .max I 0 K .max
整定时，取： 1）Z 0 N 为最大，Z 0 M 为最小； E0 E0 2）I 0 K .max max , 2 Z1 Z 0 Z1 2 Z 0
分解出零序分量之后,零序电压的分布如下：
M
1 2
N
0 N Z0 N I 0 N U
Z0 N
Z 0M
0M I
0K U
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零序方向保护原理
在系统正常运行时，只有正序分量，没有零序分量，当系统发生接地短路故障或不对称断线故障时才产生零序分量，因此零序分量是构成保护的一种很可利用的故障特征量。
要构成方向保护必须能够区分正、反方向故障。
接下来我们分析一下正、反方向短路故障时零序分量的方向性。
规定正方向：电流由母线指向线路为正方向；
电压以电压升为正方向
1、正方向短路故障：
系统接线及零序序网如下图示
通常情况下零序阻抗角按约75度考虑，所以反方向短路时Uo超前Io约75度。
分析序网要切记一点，在计算某点电压时要由高电位点经过无电源端至低电位点构成回路，如果从电源端计算，则等于电源电压加（或减）两点间压降，而电源电压很可能也是一个未知数。
对于零序网络来说，短路点电压最高，可以看成是零序回路的电源。
由分析可以看出：在特定的正方向下，零序分量具有明确的方向性。
根据上述推导，如果要构成一个零序方向继电器，使它在正方向短路时动作，反方向短路时不动，则该继电器的最大动作灵敏角应为Uo超前Io约-105度。
据
此我们可以画出零序方向继电器的动作特性图：
由动作特性可得动作方程：
165o≤arg3UO/3IO≤－15o
当我们知道动作特性及动作方程后，就可以构成继电器。
二、负序方向保护原理
同样在系统正常运行时，也没有负序分量，当系统发生不对称短路故障或不对称断线故障时才产生负序分量，因此负序分量也是构成保护的一种很可利用的故障特征量。
接下来我们看一下系统正、反方向短路故障时负序序网图：
由图可得：正方向短路 U2=－I2×Xs2
反方向短路U2=I2×(X l2+Xr2)
通常情况下负序阻抗角按约75度考虑，所以正方向短路时U2超前I2约-105度。
反方向短路时U2超前I2约75度。
由上述分析可以看出：负序分量同零序方向具有相同的动作特性，在特定的正方向下，具有明确的方向性。
（其他分析同零序方向）
三、工频变化量方向（突变量方向）保护原理
当系统发生短路故障时，根据叠加原理，短路后状态=短路前状态+短路附加状态以两侧为无穷大系统发生金属性短路为例：则短路后状态UK=0。
那么等效图如下图示：
图中：△I=I-If △U=U-Uf
大家可以看出△I、△U其实就是工频变化量（或称突变量），利用△I、△U构成的继电器称为工频变化量继电器。
接下来我们分析一下正、反方向短路故障时工频变化量△I、△U的向量关系：1、正方向短路：
由图可得：反方向短路△U =△I×（ZL+ZR）
反方向短路U2=I2×(Xl2+Xr2)
由上两关系式可看出：正方向短路△U 、△I方向相反；反方向短路△U 、△I 方向相同，具有明确的方向性。