零序保护有方向性吗_零序保护的最大特点

　　什么是零序保护

　　零序保护是指在大短路电流接地系统中发生接地故障后，就有零序电流、零序电压和零序功率出现，利用这些电气量构成保护接地短路的继电保护装置统称。

　　零序保护的最大特点

　　零序保护分零序电流保护和零序电压保护，通常会配以继电器或微机保护装置进行电路的保护。零序电流保护的原理就是利用三相电流的矢量和来进行保护，一般会在出线电缆上套入一个零序CT，正常情况下三相ABC之间的电流矢量和为0，当某相发生单相接地故障，那么三相ABC之间的电流矢量和大于0，这时零序CT为给继电器或微机保护装置发生信号，在一定的时间内使断路器跳闸，起到保护作用；零序电压保护也和前者类似，对于高压而言，一般会在PT柜里装三只单相电压互感器，二次侧的开口三角接线方式就是监测系统的零序电压信号，当系统出现三相电压不平衡或单相接地后，零序电压发生信号，装置会使断路器跳闸。

　　零序保护的工作原理

　　零序一段：

　　①躲过下一段线路出口处单相或者两相接地短路时候出现的最大零序电流。

　　②躲开断路器三相触头不同期合闸时候所出现的最大零序电流。

　　两者比较取最大。

　　零序二段：

　　与下一段线路的一段配合，即是躲过下段线路的第一段保护范围末端接地短路时，通过本保护装置的最大零序电流。

　　零序二段的灵敏系数要大于1.5，不满足的话要与下一段线路的二段配合，时限再抬高一个等级。

　　零序三段：

　　①与下一段线路的三段配合；

　　②躲开下一段线路出口处相间短路时所出现的最大不平衡电流。

　　两者比较取最大。零序三段的灵敏系数要大于2（近后备）；灵敏系数要大于1.5（远后备）。

　　零序保护有方向性吗

　　零序保护是有方向性的。一般情况下两侧为大电流系统的三卷变或者自耦变压器才需要带有方向，作为接地故障的后备保护，并兼做相邻线路接地短路的后备保护。带方向是为了尽量缩小被切除的范围。

　　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

　　2、反方向电路故障

　　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。