三段式零序電流保護是一種廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的保護方式，主要用于保護電力線路、變壓器等設(shè)備免受零序電流故障的影響。它由三部分組成，分別是零序電流速斷保護、零序電流限時保護和零序電流方向保護。

一、零序電流速斷保護

1. 原理

零序電流速斷保護是一種基于零序電流的快速動作保護方式。在正常運行狀態(tài)下，電力系統(tǒng)中的三相電流是平衡的，即三相電流的矢量和為零。當(dāng)發(fā)生接地故障時，故障點會產(chǎn)生零序電流，其大小與故障電流成正比。零序電流速斷保護就是通過檢測零序電流的大小和方向，當(dāng)檢測到零序電流超過設(shè)定值時，立即切斷故障線路，以保護設(shè)備免受損害。

2. 特點

（1）快速性：零序電流速斷保護具有很高的動作速度，一般能在幾十毫秒內(nèi)完成動作，大大減少了故障對設(shè)備的影響。

（2）選擇性：通過設(shè)置不同的動作電流值，可以實現(xiàn)對不同線路的保護，避免了對正常運行線路的誤動作。

（3）可靠性：零序電流速斷保護不受系統(tǒng)運行方式、負(fù)荷變化等因素的影響，具有很高的可靠性。

3. 應(yīng)用

零序電流速斷保護主要用于保護電力線路、變壓器等設(shè)備的接地故障。在實際應(yīng)用中，它通常與其他保護方式（如差動保護、過流保護等）配合使用，以實現(xiàn)全面的保護。

二、零序電流限時保護

1. 原理

零序電流限時保護是一種基于零序電流的延時動作保護方式。與零序電流速斷保護不同，零序電流限時保護在檢測到零序電流超過設(shè)定值后，不會立即動作，而是經(jīng)過一定的延時后，再切斷故障線路。這種延時動作方式可以避免因瞬時故障引起的誤動作，提高保護的可靠性。

2. 特點

（1）延時性：零序電流限時保護具有延時動作的特點，可以有效避免因瞬時故障引起的誤動作。

（2）選擇性：通過設(shè)置不同的延時時間，可以實現(xiàn)對不同線路的保護，避免了對正常運行線路的誤動作。

（3）可靠性：零序電流限時保護在一定程度上降低了誤動作的風(fēng)險，提高了保護的可靠性。

3. 應(yīng)用

零序電流限時保護主要用于保護電力線路、變壓器等設(shè)備的接地故障。在實際應(yīng)用中，它通常與零序電流速斷保護配合使用，以實現(xiàn)全面的保護。

三、零序電流方向保護

1. 原理

零序電流方向保護是一種基于零序電流方向的保護方式。在正常運行狀態(tài)下，電力系統(tǒng)中的零序電流方向是固定的，即從電源流向負(fù)載。當(dāng)發(fā)生接地故障時，故障點會產(chǎn)生反向零序電流。零序電流方向保護就是通過檢測零序電流的方向，當(dāng)檢測到零序電流方向與正常方向相反時，立即切斷故障線路，以保護設(shè)備免受損害。

2. 特點

（1）方向性：零序電流方向保護具有方向性的特點，可以有效區(qū)分正常運行和故障狀態(tài)。

（2）選擇性：通過設(shè)置不同的方向判據(jù)，可以實現(xiàn)對不同線路的保護，避免了對正常運行線路的誤動作。

（3）可靠性：零序電流方向保護不受系統(tǒng)運行方式、負(fù)荷變化等因素的影響，具有很高的可靠性。

3. 應(yīng)用

零序電流方向保護主要用于保護電力線路、變壓器等設(shè)備的接地故障。在實際應(yīng)用中，它通常與其他保護方式（如差動保護、過流保護等）配合使用，以實現(xiàn)全面的保護。

四、三段式零序電流保護的配合使用

在實際應(yīng)用中，三段式零序電流保護通常需要配合使用，以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)全面的保護。以下是一些常見的配合使用方式：

1. 零序電流速斷保護與零序電流限時保護的配合使用：在檢測到零序電流超過設(shè)定值時，首先由零序電流速斷保護動作，切斷故障線路。如果故障是瞬時性的，可以通過零序電流限時保護的延時動作，避免誤動作。
2. 零序電流速斷保護與零序電流方向保護的配合使用：在檢測到零序電流超過設(shè)定值時，首先由零序電流速斷保護動作，切斷故障線路。然后，通過零序電流方向保護檢測故障方向，如果故障方向與正常方向相反，可以進(jìn)一步確認(rèn)故障的存在。