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1、第三章中性点直接接地系统的零序电流保护一、零序电流保护及其在系统中的作用不对称短路的计算相当于在短路点增加了一个额外附加阻抗的三相短路如下:幻早职而底噗裾 我蜡丈怕施温、砖，线魅刘零袍泊可见零序电流的大小与系统运行方式有关。但零序电流在零序网罗中的分布只与零序 网络的结构以及变压器中性点接地的数目和位置有关。图3-31 ( b)为其短路计算的零序等效网络。在零序等效网络中，零序电流看成是故障点F出现一个零序电压Uf产生的，其方向取 由母线流向故障点为正。零序电压的方向采用线路高于大地的电压为正:这样，A母线的零 序是电压表示为。UoA =( -如 ZoT 1(3-48)该处零序电压与零序电流之
2、间的相位差是由zti的阻抗角决定的，与线路的零序阻抗无 关，线路两端零序功率方向实际上都是由线路流向母线，与正序功率的方向相反3）系统接线；（址零序网络；（c）零序电压分布以）忽略电阻时的向量图；（c）汁及电阻时的向量（设咔=80*） 图3-31系统接地短路时的零序等效网络利用零序分量构成线路接地短路的继电保护装置，由于工作原理与结构简单，不受负 荷电流影响，保护范围比较稳定，正确动作率高达97%等优点，在我国大接地电流系统的 不同电压等级电网的线路上，广泛装设带方向性和不带方向性的多段式零序电流保护，作为 反应接地短路的基本保护。二、中性点直接接地系统变压器中性点接地原则中性点直接接地系统发
3、生接地短路时，线路上零序电流的大小和分布，主要决定于电 网中线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗 以及中性点接地变压器的数目和位 置，对于变压器中性点接地的原则：（1）发电厂及变电站低压侧有电源的变压器，若变电站中只有单台变压器运行，其中 性点应接地运行，以防止出现不接地系统的工频过电压。（2）自耦变压器和有绝缘要求的其它变压器其中性点必须接地运行；（3）T接于线路上的变压器，以不接地运行为宜。当T接变压器低压侧有电源时，则 应采取防止接地故障时产生工频过电压的措施，最好故障时将小电源解裂；（4）为防止操作过电压，在操作时应临时将变压器中性点接地，操作完毕后再将其断 开。（5）从保护的整
4、定运行出发，还应做如下考虑：变压器中性点接地运行方式的安排， 应尽量保持同一厂（站）内零序阻抗基本不变，如：有两台及以上变压器时，一般只将一台 变压器中性点接地运行，当该变压器停运时，将另一台中性点不接地变压器中性点直接接地 运行，并把它们分别接于不同的母线上，当其中的一台中性点直接接地变压器停运时，将另台中性点不接地的变压器直接接地。3）台变压器中性点接地；由两台变压器中性点接地;（C不同电压通过0 / Yo变压器连接的网络单相按地图3-32单和接地短路时零序电流分布囹如图3-32所示的系统发生接地短路时，可以清楚看出零序电流的数值和分布与变压器 中性点接地有很大关系。只有变压器T1的中性点
5、直接接地，当F点发生单相接地短路时， 由于变压器T2的中性点不接地，所以零序电流只流经T1而不流向T2。T1的侧绕组中虽 然感应有零序电流，但它只在侧绕组中环流而不能流向侧的引出线。在图3-32（b）中， 变压器T1、T2的中性点都直接接地。所以在F点发生单相接地时，零序电流经由T1、T2 两条路径形成回路。在图3-32（c）中，变压器T1和T2的三个中性点都直接接地，当T2 的低压侧F点发生单相接地时，不仅T2低压侧线路有零序电流，而且T1与T2之间的线路 上也有零序电流。三、三段式零序电流保护的整定采用三相完全星形接线方式的相间电流保护，由于其动作电流较大，用来反应单相接 地短路，灵敏性可
6、能不满足要求。为了反应接地短路，必须装设专用的接地保护。1. 零序电流速断保护零序电流速断保护为了保证选择性，其保护范围不超过本线路末端，启动电流应按以 下原则整定。（1）躲过被保护线路末端接地短路时的最大零序电流3I0maX即(3-49)IL = K / 3I _ost .1 rel o max式中K 可靠系数，取1.21.3。rel在接地短路中，应以常见的故障类型和故障方式为依据。1）只考虑单一设备故障。对两个或两个以上设备的重叠故障，可视为稀有故障，不作 为整定保护的依据。2）只考虑常见的，在同一点发生单相接地或两相短路接地简单故障，不考虑多点同时 短路的复杂故障。当网络的正序阻抗等于负
7、序阻抗时，即z1=z2，则在同一地点发生单相接地或两相接地 短路的短路电流分别为：小3E3/ =102Z + Z0 ；3E3I(1.1)=1oZ + 2Z 0如果z0z1时，3101） 3101.1），启动电流应采用单相接地短路时的零序电流3皆来整定;而当z1 z0时，3101.1） 3101），启动电流应采用两相接地短路时的零序电流来整定。（2）躲过断路器三相触头不同时接通时所引起的最大零序电流。+ Z 0 2Z2气1）断路器先接通一相，相当两相断线时，零序电流为(3-50)+ 2 Z 0 Z LZ 12）断路器先接通两相，相当一相断线时，零序电流为(3-51)上两式E、E2断线点两端系统的
8、等值电势，考虑最严重情况，E与E2的相位差为180。Z,、Z0从断线点看进去网络正序、零序综合阻抗。对于（3-50）、（3-51）两 式，取其中的较大者进行整定计算。（3）在装有综合重合闸的线路上，应躲过非全相状态下又发生振荡所出现的最大零序 电流。保护装置的灵敏性是以保护范围的长度来衡量。零序电流速断保护的长度不小于被保护 线路全长的（1520） %。如果按这一条件整定，在正常情况下发生接地故障时，其保护范 围太小，不满足要求，通常可以设置两个零序I段保护，一个按条件（1）、（2）整定的零序 I段（称灵敏I段），其主要任务是对全相运行状态下的接地故障起保护作用，在单相重合闸 启动时，将其闭锁
9、，另一个是按条件（3）整定的I段（称不灵敏I段）装设的目的是在单相重合闸过程中，又发生接地故障时起保护作用。2. 零序电流限时速断保护零序电流限时速断保护的动作范围应包括线路的全长，启动电流按以下原则整定。(1) 启动电流应与下一线路零序电流速断保护配合，即躲过下一线路零序I段保护范 围末端接地短路时，通过本保护的最大零序电流。(3-52)厂=&广ostlvost 2ob相邻线路有多条出线时，上式的尸 应选择其中的最大者。K为可靠系灵敏，取1.1； ost2relKb为最小分支系数，其值等于下一线路零序I段保护范围末端接地短路时，流经故障线路 与本线路的零序电流之比的最小值。动作时限为0.5秒
10、。用被保护线路末端接地短路时，流过保护的最小零序电流进行灵敏度校验，灵敏系灵敏Ksen 1.31.5。若灵敏度校验不合格，改用下面两种方法整定。(2) 与下一段线路零序电流限时速断保护相配合进行整定，即，(3-53)K ” ost1 = K ost2Kob时限再抬高一级，取11.2秒。(3) 保留灵敏度校验不满足要求，时限为0.5秒的零序II段。一人定值较大，能在正 常运行方式或最大运行方式下，以较短的延时切除本线路的接地短路，另一个则具有较长的 延时，保护各种运行方式下线路末端接地短路时，具有足够的灵敏系数。3、零序过电流保护零序过电流保护主要作为本线路零序I段和零序I段的近后备和相邻线路、
11、母线、变压 器接地短路的远后备保护。在终端线路上可以作为主保护使用。启动电流以下面原则进行整定。(3-54)(1)躲过相邻线路出口处三相短路时所出现的最大不平衡电流，ost K relubmax(2)启动电流按逐渐配合的原则整定，即本线路零序过电流保护的保护范围不能超出相 邻线路上零序过电流的保护范围。逐级配合的原则是保证电网保护有选择性动作的重要原 则，不遵守这条原则就难免出现保护越级跳闸。例如：假定图3-33中三段式零序电流保护A没有按上述原则严格地与相邻线三段式零 序电流保护B相配合。尽管保护B的第二段对线路B末端故障有足够灵敏度，保护A的第三 段在动作时间上大于保护B的第二段动作时间，
12、但是保护A第三段在灵敏度上与保护B的二、 三段不配合，其动作特性如图3-33所示，出现相互交错的情况，如图中打叉部分。此时， 虽然在线路B上发生的金属性接地故障，仍可以由保护B的第一段或第二段动作，有选择地 切除故障，但在下述许多情况下，如果保护B第二段不能可靠动作，则可以导致保护A越级 跳闸。1)在线路B末端发生经大过渡电阻的接地故障(如对树放电，对竹子放电等)时，保 护B第二段不一定能动作，但第三段可以动作。然而保护A第三段因为其动作特性与 保护B第三段重迭，也可能同时动作，后果是造成线路A不必要地被切断。2）线路B的始端断路器因故断开一相，但负荷较轻，其两相运行零序电流较小，不足 以起动
13、保护B第三段。这本来完全可以由运行人员手动处理，或依靠断路器非全相保 护动作，跳开三相断路器，但由于保护A第三段的灵敏度与保护B第三段不配合，它 反而可能动作而越级跳开A断路器。3）在线路C发生金属性接地故障而其断路器因故拒绝动作时，本来可以靠保护B作为 后备，跳开B断路器，但由于保护A与保护B动作特性重迭，因而可能导致断路器A 越级跳闸。上述配合原则，不仅适用于第一次故障的情况，还应该同样适用于重合闸过程中又发生 故障（单相重合过程中健全相又故障）和重合于永久性故障的情况。当零序电流保护作近后备时，校验接地短路点在被保护线路的末端，要求灵敏系数Ksen 1.31.5 ；而作为远后备时，校验接
14、地短路点在相邻线路的末端，要求灵敏系数K疽 1.2。按上述原则整定的零序过电流保护，起动电流一般较小，因此，当本电压级电网内发 生接地短路时，凡零序电流流过的各个保护都能起动，为了保证各保护之间动作的选择性， 它们的动作时限应按阶梯原则来选择，与相同故障电流保护时限特性一样，所不同的时是接 地故障零序电流保护的动作时限不须从离电源最远处的保护开始逐级增大，而相间故障的电 流保护的动作时限则必须从离电源最远处的保护开始逐级增大，如图3-34所示（其中时间 阶梯特性1代表零序电流保护的时限特性，2代表相同短路电流保护的时限特性）。这是因 为变压器T1的侧以后无零序电流流通之故。图3-珀零序电流保护
15、上.下级未严格配合图3-35自耦变压器高压侧接地故障时变压器内零序电流的分布1-零序保护；2-相间保护图3T4接地和相间两种电流保护的时限特性比较图四、零序电流滤过器线路零序电流保护的零序电流，除了单台Y, d变压顺单回出线的变电所，可以取自变 压器中性点电流互感器之外，一般都取自线路三相电流互感器组成的零序电流滤过器。微机保护用的八，一般由软件构成310 = 1A + IB句C。一般变压器的零序电流保护，可以自变压器中性点电流互感器取得零序电流。但对自 耦变压器，由于不是所有接地故障都能在变压器中性点产生具有一定方向、并且幅值足够的 零序电流，所以它的零序电流保护，一般不是从变压器中性点取得
16、零序电流，而是从变压器 出口零序电流滤过器取得零序电流。例如：当在图3-35中所示的自耦变压器的高压侧发生 接地故障时，高压绕组通过零序电流II0,并产生零序安匝I|0 N0。它的一部分为三次 绕组产生的零序安匝IIII0NIII所抵销，剩下部分才分为二次绕组产生的安匝IIII0NI所抵销。 而一、二次安匝的比例关系又决定于二次绕组所在电网零序综合阻抗Zo的值，当Zo为某 一值时，一、二次安匝比可能等于一、二次匝数比，即-1 iNi , -1 iiNii = Ni/Nii此时，一、二次电流大小相等，但方向相反，即11 = -1II一、二次电流将在共用的绕组中完全抵销，因而在中性点不出现电流；当
17、Zo大于此值时，中性点零序电流将与高压侧故障电流同相；当Zo小于此值时，中性点零序电流又将与高压 侧故障电流反相。采用零序电流滤过器方式时，由于三个电流互感器的变比误差不一致以及励磁电流有 差异等原因，正常时就存在不平衡电流。当发生相间故障时，一次电流增大，不平衡电流也 将随之增大，在整定灵敏的零序电流保护时，必须考虑这个因素。用三相电流互感器构成的零序电流滤过器的原理图如图3-36所示。由图可知.Ik = Ia + Ib + Ic（3-55）对于三相对称的正序电流或负序电流，其输出电流为零，即IK = 0，对于零序电流，则IK = 3 Io。由此可知，这种零序电流滤过器的输出电流实际上就是电
18、流互感器星形接线 方式的中线电流。因此，在继电保护的具体接线中并不需要专设一组电流互感器来构成零序 电流滤过器，只要把零序保护的电流线圈直接串接在相间短路保护用电流互感器的中线上即 可。图3-37示出了一个电流互感器的等效电路，若考虑励磁电流gf的影响，则二次电流与一次 电流的关系为112（ 11 - If）（3-56）kta于是，这种零序电流滤过器的等效电路可用图3-38表示，其输出电流为1.1 k= 1 a + 1 b + 1 c= (1A -1 f A )+ (1B - 1 f B )+(1C - 1 f .C)KTA1.、/、K ( 1A + 1B + IC)一( 1 f A + 1
19、f B + 1 f C) (3-57) KTA在电网正常运行或发生非接地相间短路故障时，IA+IB+1C = o,滤过器的输出电流图3-36零序电流滤过器原理图图3-37电流互感器等敕电路-1Ik=kta(1 f A + IfB + IfC)= Iub(3-58)式中Iub称为零序电流滤过器的不平衡电流，它是由于三个电流互感器励磁电流不完全相等 和三相不完全对称而产生的。电流互感器铁芯饱和特性的差异和制造过程中的其它差异，都 会引起励磁电流的变化。当系统发生相间短路时，电流互感器的一次电流很大，且含有大量 的非周期分量，使铁芯饱和程度加剧，不平衡电流也较大。五、方向性零序电流保护1. 零序功率
20、向方向继电器的动作特性及其接线。在大接地电流系统中，如果线路两端的变压器中性点都接地，当线路上发生接地短路时， 在故障点与各变压器中性点之间都有零序电流流过，其情况和两侧电源供电的辐射形电网中 的相间故障电流保护一样。为了保证各零序电流保护有选择性动作和降低定值，就必须加装 方向继电器，构成零序方向电流保护，使得零序方向电流保护在母线向线路输送零序功率时 退出，而线路向母线输送零序功率时投入。图卜38零序电琉滤过器的等效电路图最灵敏角为电Si越前电压100 s 】T ;最灵敏街为电瓶滞后电压70 p图3-39零序功率方向继电器动作特性图3-40零序功率方向继电器交流回路的连药姓电器A-最灵敏角
21、为。越前 110墨殂器接线；堪电器B-最灵敏角为 滞后7r70 电器接线正确的零序功率方向继电器的动作特性和接线，应在被保护线路正方向接地故障时， 使零序电流与零序电压的相位关系进入继电器动作区的较灵敏部分。当电流自母线流向线路为正，电压以线路高于大地为正时，线路正方向故障，零序电流越前零序电压180 - 0，。为变电所变压器零序阻抗的阻抗角。如果。为85，则零序电流越前零序电压95目前常用的零序功率方向继电器动作特性，根据制造厂习惯不同，有最灵敏角为电流 越前电压100110和最灵敏角为电流滞后电压70两种，见图3-39 (a)和图3-39(b)。 前一种与正方向故障情况相一致，其电流和电压
22、回路的极性应分别与零序电流互感器和零序 电压互感器的同极性相连接，如图3-40中的继电器A；后一种的零序功率方向继电器，应 将其电流线圈套中标有“ ”号的端子与零序电流滤过器标有“”号的端子相联接，以输入教0 ；而继电器电压线圈标有“”号的端子与零序电压滤过器未标“”号的端子联系，以 取得3U0，这一点在实际工作中应予注意。圈3-41出现零序环流的接线示例2. 利用一次负荷电流和运行电压检查零序功率方向继电器零序功率方向继电器是比较零序电压与零序电流之间的相位关系来判别方向的。在运 行中，很大一部分零序电流方向保护的误动作，是由于零序功率方向继电器交流回路接线不 正确所致。为了防止接线不正确引
23、起的误动作，对于新安装的保护在运行前除了必须查明零 序功率方向继电器的动作特性和端子极性以及正确连接由互感器端子箱到继电器的电流和 电压回路的接线之外；还可以利用一次负荷电流和正常运行电压，用试验的方法证明继电器 接线是否正确。在线路带负荷情况下，检查零序电流方向保护向量的步骤如下：(1) 首先用一组TV专供零序电流方向保护做相量检查用，其它线路运行设备，由另 一组TV供电。(2) 在TV端子箱处，将开口三角绕组的接线进行改接，使方向元件有电压。由于各 站TV接线方式不同，可根据现场情况模拟A相或B相或C相接地(见表3-1)。表3-1带负荷后零序电流方向保护相量的分析(3) 在保护盘处，测量开
24、口三角的L对星形端A、B、C的电压，以确定方向元件所 加电压相位是否正确。(4) 零序方向元件依次通入IA、IB、IC电流。(5) 测三相负荷电流相位，与盘表核对。确定功率因数角及功率送受情况。(6) 开口三角绕组改线后，方向元件端子上电压，应符合表3-1所列数值。(7) 分析判断。模拟哪相接地，即应以该相电压为基准，根据功率继电顺的动作特性，画出继电器动作区。通入哪些电流，即应以该电流同相之相电压为基准，画出四个象限。纵坐标表示有功 线，横坐标表示无功线。电流相量确定后，即可明显看出继电器动作状态，见表3-2。表3-2测量结果功率送受情况+P+Q-P+QPQ+PQ通入电流IAIBIcIAIB
25、IcIAIBIcIAIBIc模拟A相接地+0000+0+0相拟B接地+000+000+模拟C相接地0+000+00注表中是功率因数角在090。间变化时继电器动作情况，当功率因数角确定后，不定 应为动作或不动。改接开口三角绕组接线时，零序电压回路出现100V,应采取措施，防止 零序过压继电器烧毁。L端对星形接线绕组电压值，按开口三角绕组TV电压=100V，TV星形侧线电压=100V，相电压=埋为基准进行计算的，基准值变化时，交影响L点对星形侧各点的电压值。3. 零序功率方向继电器的使用原则电力系统事故统计材料表明，大接地电流系统电力网中，线路接地故障占线路故障总数 的80%90%，零序电流方向保
26、护的正确动作率约97%，是高压线路保护中正确动作率最高的 一种。零序电流方向保护具有原理简单、动作可靠，设备投资小，运行维护方便，正确动作 率高等一系列优点。因此，在我国大接地电流系统不同电压等级电力网的线路上，都装设了 这种保护作为基本保护。然而，在运行实践中，零序功率方向继电器误动作时有发生。为了提高零序电流保护动 作可靠性，简化其回路，零序功率方向继电器的使用原则如下：(1) 除了采用方向元件后，能使保护性能有较显著改善的情况外，对于动作机率最多 的零序电流保护的瞬时段，特别是“躲非全相I段”，以及起后备作用的最末一段，应不经 方向元件动作跳闸。(2) 其它各段，如实际选用的定值，可以不
27、经方向元件能保证选择性并有一定灵敏度 时，也不宜经方向元件动作跳闸。(3) 对于平行双回线，特别是对采用单相重合闸的平行双回线，如果互感较大，零序 电流保护的有关延时段，必要时也包括灵敏I段，一般以经过零序方向元件控制为宜，因为 这样要以不必考虑非全相运行情况下双回线路保护之间的配合关系，可以改善保护工作性 能。(4) 方向继电器的动作功率，应以不限制保护动作灵敏度为原则，一般要求在发生接 地故障且当零序电流为保护启动值时，应有2以上的灵敏度。六、对零序电流保护的评价在大接地电流系统中，采用零序电流保护与采用三相完全是形接线的电流保来反应接地 故障相比较，前者具有较突出优点：(1) 相间短路的
28、过电流保护，其动作电流按躲过最大负荷电流来整定，一般为57A， 而零序过电流保护则是按躲过最大不平衡电流整定的，其动作电流一般为24A。由于发生 单相接地短路时，故障相电流与零序电流310相等。因此，零序过电流是保护有较高的灵敏 度。(2) 零序过电流保护的动作时限，不必与y, d接线变压器的d侧线路保护的动作时限 相配合，故动作时限比相间保护的动作时限小。(3) 线路零序阻抗较正序阻抗大，X0= (2-3.5) X1,故线路始端与末端接地短路， 零序电流变化显著，系统运行方式改变时，零序电流变化较小，因此零序速断保护的保护范 围较大，对于一般的中、长线路可以达到线路全长的70%80%，性能与
29、距离保护相近，并 且保护范围比较稳定，零序II段的灵敏系数也易于满足要求。(4) 保护安装地点正方向附近接地短路，零序功率方向继电器没有电压死区，而相间 短路保护功率方向继电器有死区。(5) 保护不受负荷和系统振荡的影响，而相间短路电流保护则受系统振荡、短时过负 荷的影响而可能误动作，必须采取防止措施。零序电流保护反应于零序电流的绝对值，受故 障过渡电阻的影响较小。零序电流保护也存在一些缺点，有：(1) 当电流回路断线时，可能造成保护误动作，这是一般较灵敏的保护的共同弱点， 需要在运行中注意防止。就断线机率而言，它比距离保护电压回路断线的机率要小得多，如 果确有必要，还可以利用相邻电流互感器零
30、序电流闭锁的方法防止这种误动作。(2) 当电力系统出现不对称运行时，也要出现零序电流，例如变压器三相参数不同所 引起的不对称运行，单相重合闸过程中的两相运行，三相重合闸和手动合闸时的三相断路器 不同期，母线倒闸操作时断路器与隔离开关并联过程或断路器正常环并运行情况下，由于隔 离开关或者说断路器接触电阻三相不一致而出现零序环流(图3-41)，以及空投变压器时产 生的不平衡励磁涌流，特别是在空投变压器所在母线有中性点接地变压器在运行中的情况 下，可能出现较长时间的不平衡励磁涌流和直流分量等等，都可能使零序电流保护起动。(3) 地理位置靠近的平行线路，当其中一条线路故障时，可能引起另一条线路出现感
31、应零序电流，造成反方向侧零序方向继电器误动作。对于此种情况，可以改用负序方向继电 器，来防止上述方向继电器误判断。七、零序电流保护与重合闸配合使用1. 在采用单相重合闸的线路上，零序电流保护最末一段的时间要躲过线路的重合闸周 期，其原因是：1) 零序电流保护最末一段通常都要求作相邻线路的远后备保护以及保证本线经较大的 过渡电阻(220KV为100 )接地仍有足够的灵敏度，其定值一般整定得较小。线路重合 过程中非全相运行时，在较大负荷电流的影响下，非全相零序电流有可能超过其整定值而引 起保护动作。2) 为了保证本线路重合过程中健全相发生接地故障能有保护可靠动和切降故障，零序 电流保护最末一段在重
32、合闸启动后不能被闭锁而退出运行。综合上述两点，零序电流保护最末一段只有靠延长时间来躲过重合闸周期，在重合过程 中既可不退出运行，又可避免误动。当其定值躲不过相邻线非全相运行时流过本线的310时， 其整定时间还应躲过相邻线的重合闸周期。2. 与三相重合闸配合使用的零序电流方向保护(1) 零序电流一段保护阶段式零序电流方向保护的一段，在整定时要避越正常运行和正常检修方式下线路末端 (不带方向时应为两端母线)单相及两相接地故障时流经被保护线路的最大零序电流。当零序电流保护与三相重合闸配合使用时，由于线路后重合侧断路器合闸不同期造成瞬 时性(断路器三相合闸不同期时间，实际可能达到4060ms)非全相运
33、行，也产生零序电 流。当躲不过这种非全相的最大零序电流时，不带时限的一段保护将发生误动作。避越线路末端故障整定是绝对必须的。如果该定值又大于避越断路器不同期引起的非全 相零序电流整定值，那么，只需要设置一个不带时限的一段电流保护。如果断路器不同期引 起的非全相零序电流大于末端故障的零序电流时，或者按躲非全相情况整定；或者在三相重 合闸时给躲不开非全相运行零序电流的第一段带0.1s的时限；或者按两个第一段，一个按 躲非全相情况整定不带时限，另一个按躲末端故障整定，但在重合闸后加0.1s时限或退出 工作。综上所述，在三相重合闸配合作用时，零序电流方向保护装置必须具备实现两个第一段 （灵敏一段与不灵
34、敏一段）保护的可能性和无时限的一段保护在重合闸时带0.1s时限的可 能性。（2）零序电流方向保护装置中带时限的后备保护段数根据规程规定，多段式零序电流方向保护之间必须按逐极配合原则整定，即要求灵敏度 和时间两方面的配合。为了适应不同电压等级的电力网对后备作用以及特殊用途的保护（例 如旁路断路器的保护）对保护段数的要求，按现在系统实际的配置，要求零序电流方向保护 除有两个第一段外，还应有三个时间后备段。3、与综合重合闸配合使用时的零序电流方向保护装置（1）零序电流一段保护1）避越正常及正常检修运行方式下线路末端（或两端母线）发生单相及两相接地故障时 流过本线路的最大零序电流。2）避越单相重合闸周
35、期内非全相运行时的最大零序电流。如果要求在线路非全相运行时有不带时限的零序电流保护，而非全相运行时的最大零序 电流又大于末端（或两端）接地故障时的零序电流时，则必须设置两个无时限的第一段零序 电流保护，分别是灵敏一段保护（按躲末端故障整定）和不灵敏一段保护（按躲非全相运行 情况整定）。因为躲不过非全相运行的零序电流，在单相重合闸周期内灵敏一段必须退出运 行，只保留不灵敏一段保护在非全相运行时继续工作。必须指出，在非全相运行期间，保留能躲过非全相零序电流的无时限第一段保护是必要 的，它是相邻线路后备保护逐级配合整定的基础段，并以它在非全相运行期间不退出工作来 保证相邻线路与其配合的二段保护在整定
36、上不失配，而不发生无选择性的越级跳闸。在此前 提下，设置灵敏一段是为了在第一次故障时加大无时限保护段的保护范围。因此，与综合重合闸配合作用的零序电流方向保护装置也必须有实现两个一段的可能 性。（2）零序电流二段保护1）为了提高末端故障时的灵敏度，并降低整定时间，在整定上可只考虑与相邻线路的 不灵敏一段保护配合。如此整定的二段电流保护，如果在本线路单相重合闸周期内其电流整定值和整定时限上 都躲不过非全相运行情况的话，就必须退出运行。2）在有的系统中，个别短线路上安装了所谓的不灵敏二段保护，它的启动电流值按躲 过非全相运行的最大零序电流整定，但因为躲不过末端故障，所以要带一个时限段。在本线 路单相
37、重合闸期间，不灵敏二段不退出工作。设置不灵敏二段保护，主要是为了改善相邻后 备段的整定配合条件。在没有不灵敏二段的条件下，相邻线路的二段只能同本线路的不灵敏一段配合，而相邻 线路的三段保护则需与本线路的重合闸后的三段配合。如果设有不灵敏二段时，相邻线路的 二段或三段的整定都可以与它配合，从而改善了相邻线路的保护性能。在某些情况下这种改 善的效果还是相当明显的。因此，零序电流保护装置要考虑实现两个二段的可能性。但是，对装置来说，虽然要求 既可以设置两个第一段，又可以设置两个第二段，但不灵敏一段和不灵敏二段不可能同时出 现在一个保护装置中。（3）序电流后备保护零序电流方向保护装置各段是按逐级配合原则整定的，设置四段保护是的必要的，虽然 有的电力系统采用三段式保护也可满足整定要求，但对于旁路断路器上的保护而言，由于它 要代替的线路保护较多，为了运行方便，一般要多设几段，为此，在保护装置内还设置了一 个附加电流元件和时间元件，在必要时，可以再增设一段保护。
