什么是零序保護

　　零序保護就是利用零序電流使繼電器動作來指示接地故障線路的一種保護。

　　對于架空線路，一般采用由三個電流互感器接成零序電流濾過器的接線方式，三相電流互感器的二次電流相量相加后流入繼電器。當三相對稱運行時，流入繼電器的電流等于零，只有當不對稱運行時（如發(fā)生單相接地）零序電流才流過繼電器，當零序電流流過繼電器時，繼電器動作并發(fā)出信號。

　　對于電纜線路的單相接地保護，一般采用零序電流互感器保護，二次線圈繞在互感器的鐵芯上，并接到電流繼電器上，在正常運行及三相對稱短路時，在零序互感器二次側(cè)由三相電流產(chǎn)生的三相磁通相量之和為零，即在互感中沒有感應(yīng)出零序電流，繼電器不動作，當發(fā)生單相接地時，就有接地電容電流通過，此電流在二次側(cè)感應(yīng)出零序電流，零序電流流過繼電器使繼電器動作并發(fā)出信號。

　　零序保護原理

　　三相電流平衡時，沒有零序電流，不平衡時產(chǎn)生零序電流，零序保護就是用零序互感器采集零序電流，當零序電流超過一定值（綜合保護中設(shè)定），綜合保護接觸器吸合，斷開電路。

　　零序電流互感器內(nèi)穿過三根相線矢量。正常情況下，三根線的向量和為零，零序電流互感器無零序電流。當人體觸電或者其他漏電情況下：三根線的向量和不為零，零序電流互感器有零序電流，一旦達到設(shè)定值，則保護動作跳閘。

　　零序保護工作原理

　　零序一段：

　　①躲過下一段線路出口處單相或者兩相接地短路時候出現(xiàn)的最大零序電流。

　　②躲開斷路器三相觸頭不同期合閘時候所出現(xiàn)的最大零序電流。

　　兩者比較取最大。

　　零序二段：

　　與下一段線路的一段配合，即是躲過下段線路的第一段保護范圍末端接地短路時，通過本保護裝置的最大零序電流。

　　零序二段的靈敏系數(shù)要大于1.5，不滿足的話要與下一段線路的二段配合，時限再抬高一個等級。

　　零序三段：

　　①與下一段線路的三段配合；

　　②躲開下一段線路出口處相間短路時所出現(xiàn)的最大不平衡電流。

　　兩者比較取最大。零序三段的靈敏系數(shù)要大于2（近后備）；靈敏系數(shù)要大于1.5（遠后備）。

　　零序保護的保護范圍

　　零序保護的Ⅰ段是按躲過本線路末端單相短路時流經(jīng)保護裝置的最大零序電流整定的，它不能保護線路全長。

　　零序保護的Ⅱ段是與保護安裝處相鄰線路零序保護的Ⅰ段相配合整定的，它不僅能保護本線路的全長，而且可以延伸到相鄰線路。

　　零序保護的Ⅲ段與相鄰線路的Ⅱ段相配合，是Ⅰ、Ⅱ段的后備保護。Ⅳ段則一般作為段的后備。

　　零序保護的特點

　　零序保護分零序電流保護和零序電壓保護，通常會配以繼電器或微機保護裝置進行電路的保護。零序電流保護的原理就是利用三相電流的矢量和來進行保護，一般會在出線電纜上套入一個零序CT，正常情況下三相ABC之間的電流矢量和為0，當某相發(fā)生單相接地故障，那么三相ABC之間的電流矢量和大于0，這時零序CT為給繼電器或微機保護裝置發(fā)生信號，在一定的時間內(nèi)使斷路器跳閘，起到保護作用；零序電壓保護也和前者類似，對于高壓而言，一般會在PT柜里裝三只單相電壓互感器，二次側(cè)的開口三角接線方式就是監(jiān)測系統(tǒng)的零序電壓信號，當系統(tǒng)出現(xiàn)三相電壓不平衡或單相接地后，零序電壓發(fā)生信號，裝置會使斷路器跳閘。

　　零序保護與接地距離保護的關(guān)系

　　兩者區(qū)別：

　　兩者的區(qū)別主要在于采用的電氣量不同，接地距離保護是利用短路電壓和電流的比值，即測量阻抗的變化來區(qū)分系統(tǒng)的故障與正常運行狀態(tài)。而零序保護利用的是接地故障時產(chǎn)生的零序電流分量。這是兩者在原理上的最主要區(qū)別。但是，兩者從保護的配合上來看，都是屬于階段式的保護，即都需要各保護區(qū)的上下級配合。再一點，從保護的性能來分析。應(yīng)該說，在不發(fā)生單相接地時，零序電流分量是不會出現(xiàn)的，所以零序電流保護具有較低的靈敏性。但在上下級的配合時，限時零序電流速斷保護（零序II段）的靈敏性可能不滿足要求，這時可采用接地距離保護。這也就是說接地距離保護的靈敏性高于零序電流保護（可以看到，距離保護利用了短路時的兩個電氣量，自然比單一的電流保護要靈敏）。所以保護的配備上，一般距離保護作為了主保護，那么電流保護都是作為后備保護的，即在線路發(fā)生故障時，首先距離保護動作，零序保護作為后備可能動作。

　　兩者聯(lián)系：

　　接地距離保護與零序電流保護配合才能構(gòu)成完整的接地保護。接地距離保護的最大優(yōu)點是瞬時段的保護范圍固定，不受系統(tǒng)運行方式變化影響。接地距離三段保護難以反映高阻抗接地故障。零序電流保護則以保護高電阻故障為主要任務(wù)。