時間：2023-05-30 10:46:05
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇零序電流，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1、零序電流保護的基本原理是基于基爾霍夫電流定律：流入電路中任一節點的復電流的代數和等于零。在線路與電氣設備正常的情況下，各相電流的矢量和等于零，因此，零序電流互感器的二次側繞組無信號輸出，執行元件不動作。
2、當發生接地故障時的各相電流的矢量和不為零，故障電流使零序電流互感器的環形鐵芯中產生磁通，零序電流互感器的二次側感應電壓使執行元件動作，帶動脫扣裝置，切換供電網絡，達到接地故障保護的目的。
（來源：文章屋網 ）
關鍵詞：三相電流不同；零序電流；危害；控制措施；對零線的重視
中圖分類號：TM61 文獻標識碼：A
在三相四線制供電系統中，產生零序電流的原因：一是由于三相負載分配不均，產生三相合成電流不為零，發生零序電流；二是由于三相負載的性質不同，造成功率因素角的不同，產生三相合成電流的向量不為零，造成零序電流的發生。
理論上，在純電阻電路中三相電流（負荷）完全平衡是不會產生零序電流的。但在實際工作中，由于客觀原因不會存在完全平衡的三相負荷，三相電流不平衡就會發生零序電流。因此，盡量合理安排平衡三相負載，減小零序電流，是我們用電檢查日常工作的一項重要任務。另外，在我們實際工作中也不會只遇到純電阻（純電容、純電感）電路，均為各種元件組成的復雜的龐大的供、用電系統。這就給我們工作帶來挑戰。在這種情況下，如何根據具體情況采取相應措施，實現三相電流就地平衡，阻止零序大電流的發生，保護系統、設備和人身的安全，就成為我們用電檢查人員的一項重要研究課題。
一、實例分析
2011年7月，四川理工學院1#學生公寓學生公寓配電室連續發生幾起總路開關跳閘引起的停電事故。通過現場檢查，發現均為零序保護動作而觸發的總路開關跳閘。但我們在測量400V低壓總路的三相電流時，發現三相電流比較平衡。1#學生公寓（800KVA變壓器）：A相780A，B相770A，C相780A，而零序電流的測量值為720A。院方電氣管理人員不解，為何三相電流接衡，而零序電流卻這么大？
我們經過現場勘查和詢問，了解到1#學生公寓配電變壓器容量為800KVA，供6棟學生公寓大約6000名學生的生活用電，約有3500臺電腦和450臺1.5P的空調（變頻設備），照明多使用“LED”節能燈、日光燈等。因大量使用空調設備和節能燈具，構成電路中感性電流增大，大量的電腦又使電路中容性電流的增大。加之院方在設計施工電力線路時，采取按樓層按各類負載分相供電（便于校方停送電管理）。其中A相供空調系統、洗衣機及輔助設施，B相供照明系統，C相供插座（電腦），零線為共用零線。如圖一所示。
三相用電負荷分配看似基本平衡，但因三相負載性質不同，造成各相的電流相位偏移不一樣。A相空調（感性負載）相位滯后，B相照明（白熾燈、“LED”節能燈、日光燈）回路電流相位角發生位移較小， C相電腦（容性負載）電流相位超前，造成三相電流相位角發生偏移，從而產生三相電流的合成向量“In”（零序電流），（如圖二）。另外，三相負載相位角發生位移，特別是3500臺電腦（變頻設備）使系統中產生的諧振，打破了三相電流相位角的平衡，三相電流相位角發生偏移，在系統中產生三相電流的合成向量，從而發生較大的三相合成電流向量“In”（零序電流）。
圖二中：黃線為A相電流Ia，綠線為B相電流Ib，紅線為C相電流Ic，粗黑線為三相合成電流“In”（零序電流）。
二、三相四線制供電系統中發生零序大電流所造成的危害：
1造成停電事故
三相負載不平衡時，將產生零序電流，零序電流將隨三相負載不平衡的程度而變化，不平衡度越大，則零序電流也越大。零序大電流會引起零序繼電器的保護動作（超過零序電流的保護定值），觸發負荷開關跳閘，造成停電事故。（零序電流等于三相電流的矢量和，在正常時應該是0或者小于零序動作電流，當三相電流嚴重不平衡或者發生單相接地時零序電流就大于零序動作電流，零序保護就會動作）。
2嚴重危及用電設備的安全
在三相負載不平衡時運行，三相輸出電流不同，中性線就會有電流通過，發生零序電流（當零序電流超大時極易燒斷零線），使中性線產生阻抗壓降，中性點處于漂移狀態，各相的相電壓發生變化。負載重的一相（或者兩相）電壓降低，而負載輕的一相（或者）電壓升高。在電壓漂移狀態下繼續供電，極容易造成電壓高的一相用戶的用電設備燒壞。而電壓低的一相用戶用的電設備則無法使用。這就嚴重危及用電設備的安全運行。
3使電氣設備的使用壽命縮短
運行中的配變若存在零序電流，則其鐵芯中將產生零序磁通。（高壓側沒有零序電流）這迫使零序磁通只能以油箱壁及鋼構件作為通道通過，而鋼構件的導磁率較低，零序電流通過鋼構件時，即要產生磁滯和渦流損耗，從而使配變的鋼構件局部溫度升高發熱。配變的繞組絕緣因過熱而加快老化，導致設備壽命降低。
4增加變壓器和線路的電能損耗
在三相四線制供電網絡中，電流通過線路導線時，因存在阻抗必將產生電能損耗，其損耗與通過電流的平方成正比。當低壓電網以三相四線制供電時，由于有單相負載存在，造成三相負載不平衡。當三相負載不平衡運行時，中性線即有電流（零序電流）通過。零序電流越大，在中性線上產生的損耗也越大。從而增加了電網線路的損耗。
配電變壓器是低壓電網的供電主設備，零序電流越大，說明三相負載不平衡越嚴重。當變壓器在三相負載不平衡情況下運行時，將會造成配變損耗的增加。因為配變的功率損耗是隨負載的不平衡度而變化的。
5燒斷零線發生供電系統缺零事故
三相四線制低壓供電系統中，超大零序電流會燒斷零線，造成三相四線制低壓供電系統缺零而發生事故。舉例：如（圖一）：
（1）零線燒斷（圖一“1”點）會使三相四線制供電系統缺零。從而導致中性點漂移，致使各相的相電壓發生變化。負載重的一相（或兩相）電壓降低，而負載輕的一相（或兩相）電壓升高。在電壓不穩定狀態下供電，就容易造成電壓高的一相（或兩相）的用戶用電設備燒壞（如居民家用電器），而電壓低的一相（或兩相）的用戶的用電設備則可能無法使用或者損壞。
（2）零線燒斷（圖一“2”點），使得A相和B相的用電設備由并聯變為串聯。供電電壓由相電壓（220V）變為線電壓（380V），燒壞用電設備。嚴重時會發生電器火災事故。
（3）零線燒斷（圖一“3”點），“B”相斷零，“B”相的用電設備零線帶電。“B”相的電器設備（如電動設備等）在無輔助接地保護的情況下，用電設備和居民家用電器的零線和金屬外殼帶電。人體接觸零線或帶電的金屬外殼就會發生觸電事故，甚至造成人身傷害。
三、具體控制措施
根據以上問題分析大致可以采取的辦法有：
1將不對稱負荷分散接在不同的供電點，以減少集中連接造成三相電流不平衡度嚴重超標的問題，阻止較大零序電流的發生。
2使用交叉換相等的辦法使不對稱負荷合理分配到各相，盡量使其平衡化，減小零序電流。
3裝設平衡裝置
在低壓三相四線制的城市居民和農網供電系統中，由于用電戶多為單相負荷或單相和三相負荷混用，并且負荷大小不同和用電時間的不同。所以，電網中三相間的不平衡電流是客觀存在的，零序電流很難控制。并且這種用電不平衡狀況的無規律性，導致了低壓供電系統三相負載的長期性不平衡。對于三相不平衡電流，電力部門除了盡量合理地分配負荷之外幾乎沒有什么行之有效的解決辦法……調整不平衡電流無功補償裝置，有效地解決了這個難題，該裝置具有在補償系統無功的同時還有調整不平衡有功電流的作用。其理論結果可使三相功率因數均補償至接近1.00，三相電流調整至平衡，可以大大降低零序電流。實際應用表明，可使三相功率因數補償到0.90以上，使零序電流調整到變壓器額定電流的10%以內，有效的控制了較大零序電流的發生。 另外，在相間跨接的電容可以在相間轉移有功電流。調整不平衡電流，達到降低零序電流的作用。無功補償裝置是利用wangs（王氏）定理來進行設計的，在相與相之間以及相與零線之間恰當地接入不同數量的電容器，不但可以使各相都得到良好的補償，而且可以調整不平衡有功電流，最終達到減小零序電流的目的。
為此，我們根據四川理工學院1#學生公寓的實際情況，以降低零序電流，防止零序保護動作造成停電事故為目的。制定出一系列的整改措施意見，并針對每種用電設備屬性，有的放矢的進行改造。其具體措施如下：
1根據1#學生公寓樓的實際用電性質，由三相四線制供電改為三相五線（等徑）制供電，增加了一根輔助接地線。增加接地保護，確保供用電的安全；
2平衡三相負荷，對各類負荷分別進行調整，實現總體三相基本平衡，杜絕零序大電流的發生；
3建議學生公寓（共六層）每層樓的各類負荷改為單相供電；即1-2層由A相供電，3-4層由B相供電，5-6層由C相供電。從根本上改變三相負荷不同的狀況，使各層樓中的感性、容性負荷就地平衡，從根本上控制零序電流的發生；
4學生公寓的電動設備及插座加裝輔助接地線，使電動設備外殼可靠接地，防止在系統斷零時發生觸電事故，確保用電的安全可靠性；
5安裝電容器（最好是安裝自動補償裝置）集中或分散地對節能燈、日光燈、空調等感性負荷進行補償；
6針對大量電腦產生的諧振，建議安裝有源（或無源）濾波設備，利用電感、電容特性組成低通濾波回路，目的是讓指定頻段（50Hz）工頻電流順利通過，而讓諧波電流給予足夠大的衰減而使其受到抑制。實現過濾諧波，修復基波的目的（如圖三）。
四川理工學院學生公寓經過改造，收到了很好的效果。1#學生公寓在經過改造后，從去年改造后至今，未發生一起因零序電流保護動作而引起的停電事故。
結語
總之，三相負荷不平衡（或者不對稱）就會發生零序電流。零序電流的增大，會影響我們供電系統的穩定、用電設備的安全甚至人的生命。因此，我們提倡重視零線，控制零序電流。并指導和幫助客戶合理平衡三相負荷、控制零序電流、保障客戶和電網安全就是我們用電檢查人員工作中的一項重要任務和研究課題。
參考文獻
[1]四川理工學院一、二號配電室電能分析報告[R].
[2]省電機.珠海市高和機電設備有限公司[Z].
[3]電力設備接地設計技術規程[S].
[4]電氣裝置安裝工程施工及驗收規范[S].
【關鍵詞】非全相；失靈；負序；零序；保護整定
大型發電機變壓器組220kV及以上高壓側的斷路器在90年代前都采用分相操作的斷路器，這種斷路器操作方式在操作過程中曾多次出現非全相運行，由于非全相運行造成發電機組轉子嚴重損壞，所以對分相操作的斷路器應裝設非全相運行保護和非全相運行起動失靈保護回路。
現在新安裝的大型發電機變壓器組220kV及以上高壓側的斷路器部分采用了三相操動機構，可以在很大程度上降低發電機變壓器組非全相運行的概率，然而從近年來運行情況看，三相操動機構斷路器的非全相運行概率并沒有完全杜絕，仍有因非全相運行造成發電機轉子損壞的可能，所以三相操動機構斷路器也應考慮裝設非全相運行起動失靈保護回路。
非全相起動失靈保護回路一般由負序電流元件、零序電流元件及相電流元件組成。作為斷路器失靈保護的動作判據，正確合理地整定這些元件的定值，是失靈保護正確動作的前提和保證。本文通過對發變組斷路器非全相及失靈保護負序和零序過電流元件的整定計算，探討負序和零序過電流元件的整定計算方法。
4.靈敏度分析
（1）系統最小運行方式下，變壓器高壓側發生接地或短路故障，斷路器一相拒動導致非全相運行時，變壓器500kV側負序和零序電流。
在發生接地或相間故障，斷路器拒跳故障未消除時，負序和零序電流元件均能可靠動作啟動非全相及失靈保護；斷路器拒跳故障已消除非全相運行時，在故障前負荷電流為24%以上額定電流時一相拒跳，負序電流元件能動作、負荷電流為52%以上額定電流時，零序電流元件能動作。
（2）發變組無接地及短路故障發生，在操作合閘、手動分閘，斷路器偷跳等導致斷路器非全相運行，發電機帶不同負荷電流時，變壓器500kV側負序和零序電流。
在50%以上額定電流時，由于操作合閘、手動分閘，斷路器偷跳等導致斷路器非全相兩相運行，負序電流及零序電流元件能動作。
在25%以上額定電流時，由于操作合閘、手動分閘，斷路器偷跳等導致斷路器非全相一相運行，負序電流元件能動作。
在60%以上額定電流時，由于操作合閘、手動分閘，斷路器偷跳等導致斷路器非全相一相運行，零序電流元件能動作。
5.結束語
按躲過發電機長期允許的最大負序電流整定的負序電流元件，在發生接地或相間故障，由于斷路器拒跳故障未消除時，負序電流元件能可靠動作啟動非全相及失靈保護；若斷路器拒跳故障已消除，如果故障前負荷電流為25%以上額定電流，則負序電流元件也能動作，若在操作過程中、斷路器偷跳等導致斷路器非全相一相運行，在非全相運行前負荷電流為25%以上額定電流時，負序電流元件能動作，若在操作過程中、斷路器偷跳等導致斷路器非全相兩相運行，在非全相運行前負荷電流為50%以上額定電流時，負序電流元件能動作。
按躲過正常工況下的最大零序不平衡電流整定的零序電流元件，在發生接地或相間故障，由于斷路器拒跳故障未消除時，零序電流元件能可靠動作啟動非全相及失靈保護；若斷路器拒跳故障已消除，如果故障前負荷電流為52%以上額定電流，則零序電流元件也能動作，若在操作過程中、斷路器偷跳等導致斷路器非全相一相運行，在非全相運行前負荷電流為60%以上額定電流時，零序電流元件能動作，若在操作過程中、斷路器偷跳等導致斷路器非全相兩相運行，在非全相運行前負荷電流為50%以上額定電流時，零序電流元件能動作。
在非全相運行負序電流元件不能動作時，由于負序電流不超過發電機長期允許的最大負序電流，對發電機不造成危害。
綜上所述，由于各種因素導致斷路器非全相運行時，因非全相運行前的各種運行工況不同，從而導致起動斷路器失靈保護回路中的負序電流元件和零序電流元件動作情況也不同。因此，在運行中，將負序電流元件和零序電流元件均投入運行，并按本文中的方法整定該兩個元件的定值，以保證在斷路器非全相工況下，發變組保護起動失靈保護回路能夠可靠起動，以保證發電機的安全。 [科]
【參考文獻】
[1]王維儉.電力主設備繼電保護原理與應用.中國電力出版社，1996.
【關鍵詞】 礦井 消弧線圈 漏電 配合
《煤礦安全規程》規定：“礦井高壓電網，必須采取措施限制單相接地電容電流不超過20A”；“嚴禁由地面中性點直接接地的變壓器或發電機直接向井下供電”。本文主要以主變壓器中性點經消弧線圈接地補償與漏電保護配合的供電系統進行分析。
1 消弧線圈并電阻接地系統的故障電流和電壓分析
中性點經阻抗接地系統發生單相接地時如圖1所示（A相接地）。圖1中R為消弧線圈兩端并聯電阻，C0為電網每相對地總電容，Ic為電網對地總電容電流，IL為消弧線圈產生的電感電流?IRN為中性點電阻RN產生的有功電流。
中性點經消弧線圈并聯電阻接地后，在發生單相接地時零序電流的分布如圖1所示：流過接地點的零序電流有故障支路自身電容電流、非故障支路電容電流之和、消弧線圈的電感電流和并聯電阻電流。在全補償工作狀態下，電感電流等于整個電阻的電容電流，兩者相位相反，相互抵消，因此接地點僅流過并聯電阻產生的有功電流。但對故障支路零序電流互感器原邊而言，實際表現的零序電流是并聯電阻產生的有功電流和故障支路自身電容電流。
有功電流的方向為從線路流向母線，相位滯后零序電壓（Uo）180°；自身電容電流的方向是從母線流向線路。相位超前零序電壓（Uo）90°。因此流過故障支路零序電流互感器的零序電流ILM3，超前零序電壓（Uo）大于90°，小于180°。并聯電阻產生的有功電流，只流過故障支路。零序電流的矢量圖如圖2所示。（圖中的負號表示電流由支路指向母線）。流過非故障支路零序電流互感器的零序電流，仍然是本支路的電容電流，方向是從母線指向支路.相位超前零序電壓（Uo）90°。
從圖1可看出，消弧線圈并聯電阻接地系統，零序電流不再具有中性點不接地系統電容電流的特點，依據比較零序電流方向和大小的功率方向型漏電保護裝置，將失去其選擇性。
2 變壓器中性點經消弧線圈接地的零序電壓的特征
在正常運行時，三相對地電壓為相電壓且三相平衡，三相線電壓平衡，相位相差120°，此時中性點對地電壓為零，系統無零序電壓。
發生一相不完全接地后，故障相對地電壓大于零而小于相電壓，非故障相對地的電壓則大于相電壓而小于線電壓，系統的相問電壓（即線電壓）大小和相位不發生變化，系統線電壓仍保持對稱。中性點發生位移，中性點位移電壓大于零小于相電壓，與發生故障相對地電壓大小成反比。整個電網的零序電壓在電網的任何部位，無論是故障線路還是非故障線路都相同，電壓互感器開口三角處出現0一100V的零序電壓，零序電壓值與系統對地絕緣水平有關，對地絕緣水平越高，零序電壓越低。
當一相發生完全接地故障時，故障相對地電壓變為零，非故障相對地電壓升高，為線電壓、相位發生改變，系統線電壓仍保持對稱。中性點電壓發生偏移，中性點對地電壓為相電壓。電壓互感器開口三角處出現100V的零序電壓，故障線路、非故障線路的零序電壓相同。
3 變壓器中性點經消弧線圈接地的零序電流的特征
正常時各相集中電容在三相對稱相電壓作用下，產生的電容電流是對稱的，相位相差120°，并超前相應的相電壓90°，各相對地電容電流矢量和為零。
一相發生接地后，中性點對地電壓作用于消弧線圈兩端并產生一個電感電流流過消弧線圈和接地點。在接地點處還有電容性的單相接地電流通過，在相位上超前于中性點對地電壓90°。通過接地點處的總電流是電感電流和接地電容電流的矢量和，二者在相位上相差180°，因而可以互相抵消。
如果消弧線圈運行在欠補的狀態下，補償的感性電流小于整個網絡的電容電流，即感抗大于容抗，零序電流方向由線路流向母線，故障線路零序電流將減少，總的零序電流為容性電流。
如果消弧線圈運行在過補的情況下，補償的感性電流大于整個網絡的電容電流，即感抗小于容抗，故障線路零序電流方向由母線流向線路，故障線路零序電流將減少，總的零序電流為感性電流。
因此主變壓器中性點經消弧線圈接地系統中已無法用零序功率方向型原理區分接地故障線路和非接地正常線路。此時零序功率方向型原理的漏電保護失去作用。
4 自動跟蹤補償消弧線圈
自動跟蹤補償消弧裝置一般由接地變壓器、可調電抗器、阻尼電阻器和控制單元組成。接地變壓器一般用于引出6―10kV電網的中性點，因為6―10kV電網的變壓器一般為三角形接線，沒有中性點引出，所以需要人為地引出中性點。阻尼電阻器的主要作用是用來限制消弧線圈在調整和正常運行時的諧振過電壓，接線方式有與電抗器串聯和并聯兩種方式，一般是在消弧裝置調感和正常運行時起作用。在接地故障發生時，因其運行狀態和接線狀態由串聯轉變為并聯狀態，為便于補償電流的輸出，一般需將阻尼電阻短接或切除。
自動跟蹤補償消弧線圈裝置可以自動適時的監測跟蹤電網運行方式的變化，快速地調節消弧線圈的電感值，跟蹤補償變化的電容電流，在系統發生單相接地時自動進入最佳補償狀態，在系統中性點與地之間輸出與系統單相接地電容電流相對應的感性補償電流，以限制接地電流和消除接地電弧，根據消弧線圈補償電流的調節原理可分為調匝式、高短路阻抗變壓器式（相控式）、調容式、調氣隙式、直流偏磁式。磁閥式的不同，使自動消弧線圈始終處于全補償、欠補償、過補償狀態。自動跟蹤補償消弧線圈裝置正常運行在全補償狀態，單相接地時運行在過補償狀態的較多。
（1）當容性電流等于感性補償電流時，稱為消弧線圈處于全補償狀態，此時電網零序阻抗最大，零序電壓最高，總的零序電流最小，且全部為電阻性電流。
（2）當容性電流大于感性補償電流時，稱消弧線圈處于欠補償狀態，總的零序電流為容性電流。
（3）當容性電流小于感性補償電流時，稱消弧線圈處于過補償狀態，總的零序電流為感性電流。
5 漏電保護配合原則
隔爆型高壓真空配電裝置是長平礦井普遍采用的供配電裝置，該配電裝置漏電保護采用零序功率方向型原理，為正確整定漏電保護，縮小漏電影響范圍，保證井下高壓供電安全可靠提供有力保障。
隔爆型高壓真空配電裝置漏電保護的配合原則：綜合保護內部菜單中的漏電保護有“1”、“0”選項的，選擇在“0”，但移動變電站應設置在“1”，并參照整定原則的整定；沒有“1”、“0”選擇的將零序電壓、零序電流、動作時間均放在最大檔位，以防止誤動作。
礦井消弧線圈接地補償的供電系統與高壓漏電保護配合的合理，直接保證了礦井井下供電的安全可靠。
參考文獻：
【關鍵詞】礦井；漏電保護；數據分析
近年來，隨著大型礦井的增多，煤礦高壓漏電保護裝置無論在使用、制造和理論研究等方面都有很大的發展和變化。由于隔爆型高壓真空配電裝置在井下使用愈來愈廣泛，配電裝置漏電保護采用零序功率方向型原理，必須正確整定漏電保護，縮小漏電影響范圍，保證井下高壓供電安全可靠。
1.零序電壓的特征
煤礦變壓器中性點不接地的供電系統，發生一相不完全接地后，故障相對地電壓大于零小于相電壓，非故障相對地的電壓則大于相電壓小于線電壓，系統的相間電壓大小和相位不發生變化，系統的線電壓仍保持對稱。發生一相完全接地后，故障相對地電壓變為零，非故障相的對地電壓升高倍，即為線電壓，系統的相間電壓的大小及相位均沒有發生變化，中性點發生嚴重位移，中性點對地電壓變為相電壓，電壓互感器開口三角處出現100V的零序電壓，故障線路、非故障線路零序電壓值相。
2.零序電流的特征
正常時各相集中電容在三相對稱電壓作用下，產生的電容電流也是對稱的，在對稱點電壓的作用下，各相對地電容電流大小相等，相位相差120°，各相對地電容電流矢量和為零。發生一相接地故障后，故障線路中的零序電流方向由線路指向母線，即滯后于零序電壓90°，漏電零序電流的大小與接地時的運行方式和接地阻抗有關，并列回路越多零序電流越大，線路越長零序電流越大，故障線路零序電流大小為本級其它線路零序電流之和。非故障支路零序電流方向由母線指向線路，即超前于零序電壓90°。
3.高壓漏電保護整定原則
1）高壓漏電保護裝置主要采取地面變電所、井下中央變電所、采區變電所形成三級保護系統。發生接地故障的高壓線路應動作于信號或跳閘。
2）關于高壓漏電保護裝置的動作參數選取應符合下列取值范圍。
最低起動二次零序電壓：U0≥3V；
最高整定二次零序電壓：U0≤25V；
最低起動一次零序電流：I0≥0.5A；
最高整定一次零序電流：I0≤6A。
3）高壓漏電保護系統各級縱向之間的配合選擇，按時間階梯整定。原則上最上一級時間最長，最下一級時間最短，從最下一級向上級整定時間逐漸延長。
4）移動變電站應動作于跳閘，高壓電動機應動作于跳閘，一般生產線路的變壓器應動作于跳閘，風機、水泵應動作于報警信號，向下級變電所饋出線路應動作于報警信號，變電所內總進線開關應動作于報警信號。
4.漏電保護經驗數據整定方案
漏電保護參數的選擇可參考下表參數變化規律，對電網總電容≤4μF時，其最小起動電流應取小些，最大整定電壓應取大些；而對于電網總電容>4μF時，其最小起動電流應取大些，最大整定電壓應取小些（見表1）。
零序電壓U0按上表推薦數值，依據電網電容選取，可比上表適當放大起動電壓。
零序電流I0按上表推薦數值，依據電網電容選取，可比上表適當放大起動電流。
動作時間t0依據供電關系及開關位置，從最遠端取動作時間最短，向上級逐漸增大的原則選取。
5.漏電保護計算整定方案
5.1漏電零序電壓的計算
整個電網的零序電壓在電網的任何部位，無論是故障線路還是非故障線路都是一樣的。電壓互感器二次三角零序電壓U0可以通過計算求得，整定值應小于計算值，必須大于起動零序電壓。
式中：Rd為接地電阻，Ω；ω為角速度，弧度/秒，取314；C為電纜的接地電容，F。也可選取推薦數值為15V。
5.2漏電零序電流的計算
1）電纜線路單相接地電容電流I0j按下式計算：
6kV電纜線路：
10kV電纜線路：
式中：S為電纜芯線的標稱截面，mm2；Ur為線路額定線電壓，kV；I為線路長度，km。
2）架空線路單相接地電容電流I0j按下式計算：
無架空地線單回路：I0j=2.7·Ur·I·103
有架空地線單回路：I0j=3.3·Ur·I·103
3）控制變壓器、電動機的零序電流I0j的選取：
控制該類負荷的零序電流特別小，可以忽略不計，選取時按躲過斷路器合閘時不同期性考慮，建議根據實際選為1～2A。
4）零序電流值查表取近似值，如表2所示。
6.高壓漏電保護的整定
6.1漏電報警整定
漏電I段（即漏電報警）定值按躲過線路可能出現的最大容性電流（環型或聯絡開關合閘時的電容電流）的1.2倍整定，則漏電保護整定值為：
I0=1.2×I0j；不投跳閘，只報警。
零序電壓、零序電流、動作時間的選取：
零序電壓U0原則上優先取15V，如無15V檔，可依據井下電網相對較大的選20V，電網相對較小的取10V。
零序電流I0按計算或查表后計算出的零序電流，依據上式算出整定值。
動作時間t0依據縱向供電關系及開關位置，從最遠端取動作時間最短，向上級逐漸增大的原則選取。
6.2漏電跳閘整定
漏電Ⅱ段（即漏電跳閘）定值按躲過線路可能出現的最大容性電流（環型或聯絡開關合閘時的電容電流）的1.5倍整定（1.5為可靠系數），則漏電Ⅱ段整定值為：
I0=1.5×I0j；投跳閘。
零序電壓、零序電流、動作時間的選取：零序電壓U0原則上優先取15V，如無15V檔，可依據井下電網相對較大的選20V，電網相對較小的取10V。零序電流I0按計算或查表后計算出的零序電流，依據上式算出整定值。動作時間t0依據縱向供電關系及開關位置，從最遠端取動作時間最短，向上級逐漸增大的原則選取。
關鍵詞：110kV線路；差動保護；向量
引言
供電系統保護選擇性不好的問題通過光纖縱聯差動保護能很好地解決，國內高壓及超高壓電力系統的線路保護廣泛應用，所以它是電廠、變電站的110kV電力線路主保護的主要選擇。濟東新村電廠與濟寧二號煤礦110kV變電所之間的110kV線路保護裝置具備光纖電流差動全線速動保護，該保護具有分相電流差動、相間、接地距離保護、零序保護等功能。該保護具備分相電流差動、相間、接地距離保護、零序保護等功能。差動保護是利用基爾霍夫的ΣI=0電流定理工作的，光纖分相電流差動保護借助于線路的光纖通道，實時向對側傳遞采樣數據，同時接收對側的采樣數據，按相進行差動電流計算。在正常運行及區外故障情況下，流過兩側斷路器的電流方向相反、大小相等，差動電流為零，保護不動作；區內故障時，兩側的斷路器都向故障點提供短路電流，被保護線路的流進與流出電流不相等，差動電流不等于零，出現差動電流大于保護裝置的整定值時，保護線路兩側的斷路器跳開從而實現保護動作。
二、110kV線路差動原理及數據分析
差動保護裝置采用南瑞RCS-943AU，其中電流差動繼電器由三部分組成：變化量相差動繼電器，穩態相差動繼電器和零序差動繼電器。
1、變化量相差動繼電器
為工頻變化量差動電流， 即為兩側電流變化量矢量和的幅值。
為工頻變化量制動電流； 即為兩側電流變化量矢量差的幅值。
IH為“差動電流高定值”（整定值）和4倍實測電容電流的大值；實測電容電流由正常運行時的差流獲得。
2、穩態Ⅰ段相差動繼電器
動作方程：
為差動電流， 即為兩側電流矢量和的幅值； 為制動電流； 即為兩側電流矢量差的幅值；
IH定義同上。
3、穩態Ⅱ段相差動繼電器
動作方程：
IL為“差動電流低定值”和 1.5 倍實測電容電流的大值；
定義同上。
穩態Ⅱ段相差動繼電器經40ms延時動作。
4、零序差動繼電器
對于經高過渡電阻的接地故障，零序差動繼電器具有較高的靈敏度，其動作方程：
ICD0為零序差動電流， 即為兩側零序電流矢量和的幅值；
IR0為零序制動電流； 即為兩側零序電流矢量差的幅值； IQD0 為零序起動電流定值；
IL定義同上；
零序差動繼電器經100ms延時動作。
綜保裝置RCS-943AU數據顯示：
DSP采樣值：Ua=Ub=Uc=60v，Ux=0v；本側電流值Ia=Ib=Ic=0.74A，Io=0.01A，I2=0.00A；
對側電流值Iar=Ibr=Icr=0.74A；差動電流值：Icda=0.01A，Icdb=1.32A，Icdc=1.34A；F=50Hz；
相角狀態：Ia–Iar=180；Ib–Ibr=59；Ic–Icr=301；
數據表明系統存在以下兩個問題：
1、B相、C相差動電流較大，而A相正常；
2、相角差三相不平衡。差動電流的整定值為5.4A，差動電流小于整定值，保護不動作，但設備狀態存在隱患。
三、原因分析及故障排除
用本側及對側電流做向量圖：
從相量圖看本側電流向量相序為正相序ABC，對側電流向量相序為負相序ABC。
解決方案：將本側或對側的B相與C相對調。設備正在運行，將線路保護屏差動保護連接片解除，再用連接片將差動保護的CT的A、B、C、N相全部短接，用鉗型電流表測量CT外引出線，確認A、B、C、N相無電流后，將CT外引出線B相與C相對調，對調完成壓接好后，拆除連接片。
查看差動綜保裝置RCS-943AU數據顯示：
差動電流值：Icda=0.01A，Icdb=0.01A，Icdc=0.01A；F=50.08Hz；
相角狀態：Ia–Iar=180；Ib–Ibr=180；Ic–Icr=180；
以上數據顯示正常，從而故障隱患徹底解除，隨后將線路保護屏差動保護連接片恢復。
四、結束語：
本文通過分析差動原理及二次接線等，即兩側裝置一側作為參考端（控制字“主機方式”置“1”側或縱聯碼大的一側），另一側作為同步端（控制字“主機方式”為“0”側或縱聯碼小的一側）。以同步方式交換兩側信息，參考端采樣間隔固定，并在每一采樣間隔中固定向對側發送一幀信息。同步端隨時調整采樣間隔，如果滿足同步條件，就向對側傳輸三相電流采樣值；否則，啟動同步過程，直到滿足同步條件為止。進行相位分析，查找出異常的原因即差動保護兩側電流相序相反，對運行設備進行了故障排除，從而使設備能夠正常運行。
參考文獻：
在道路照明配電中，由于配電線路較長，配電線路零序阻抗較大，單相接地（零）短路電流相對較小。為了計算低壓配電系統的單相接地（零）電流，需要利用不對稱短路電流的計算方法。不對稱短路電流可利用計算三相短路的原則進行計算。因為電壓的對稱分量與相應的電流對稱分量成正比，因此在正序、負序和零序分量中，都能獨立地滿足歐姆定律和克希荷夫定律。正序、負序和零序電流也只產生相應地正序、負序和零序電壓降，利用這一個重要的性質，可以用電工學中對稱分量法分析在對稱電路中所產生的各種不對稱短路。
單相接地（零）短路電流的計算
不對稱短路時，由于距發電機的電氣距離很遠 ，降壓變壓器容量與發電機電源容量相比甚小，因此，可假定正序阻抗約等于負序阻抗。單相接地（零）短路電流按下式計算：
式中Up平均線電壓（V）R0Σ，X0Σ，Z0Σ配電網絡的總零序電阻，總零序電抗，總零序阻抗。R1Σ，X1Σ，Z1Σ配電網絡的總正序電阻，總正序電抗，總正序阻抗。
電路中主要元件阻抗
1、電力系統正序電抗的計算 在計算低壓電力網絡短路時，有時需要計入系統電抗XX，如果系統電抗不知，只有原線圈方面的短路容量或高壓短路器的額定容量Sdn（MVA）時，則系統正序電抗可近似地按下式計算： 式中 Uj=Up平均線電壓（V）Sdn原線圈方面的短路容量或高壓短路器的額定容量（KVA）。
2、變壓器阻抗的計算
變壓器的正序電阻：
變壓器的正序電抗：式中ΔPd 變壓器短路損耗（kW）Ue 變壓器二次側額定電壓（V）Se 變壓器額定容量（KVA）Ud% 變壓器阻抗電壓百分比，變壓器的零序電抗是與其本身結構和繞組的接法有關。目前不少廠家生產的Dyn11結線變壓器比Yyn0結線變壓器零序阻抗小，二次側短路電流大，可提高一次側過電流保護兼作二次側單相接地保護的靈敏性。故建議使用Dyn11結線變壓器，變壓器的零序電阻，零序電抗的取值計算如下：R0＝RⅠ＋RⅡ＝R1
X0＝X1＋XⅡ=X1 式中 R0，X0 變壓器的零序電阻，零序電抗。RⅠ，X1變壓器的一次繞組電阻，漏電抗。RⅡ，XⅡ變壓器的二次繞組電阻，漏電抗。R1，X1變壓器的正序電阻，正序電抗。
3、推導參見機械工業版社出版的高等學校教材《工廠供電》。銅、鋁母線電阻電抗的計算（矩 形截面母線各相在同一平面內）
自動開關的選擇
1、自動開關額定電流的確定 一千米路燈數量為14盞，高壓鈉燈功率因數為0.45.道路照明計算電流：
Iez≥Ijs 取Iez=100A
2、自動開關長延時動作的過電流熱脫扣器額定電流的確定IZd1≥KzlIjs=1×23=23A 取脫扣器額定電流為It.e=25A
照明用自動開關長延時脫扣
器對高壓鈉燈的計算系數取1.參見《工廠配電設計手冊》第一版表11－21.
3、自動開關瞬時動作的過電流脫扣器的確定Izd3≥Kz3Ijs=6×23=138A 取 LZd3=150A，照明用自動開關瞬時脫扣器對高壓鈉燈的計算系數取6.參見《工廠配電設計手冊》第一版表11－21.
4、按短路電流校驗自動開關動作靈敏性自動開關動作系數取1.5時，靈敏性遠遠達不到要求。
用自動開關動作系數及短路電流確定自動開關瞬時脫扣器整定倍數值由于單相接地電流較小，現有的熱磁式自動開關瞬時過電流脫扣器的整定電流值最小為3倍脫扣器額定電流，一般較難滿足靈敏性的要求。如用過電流長延時脫扣器做后備保護，容易使電纜長時間過電流，輕則燒毀電纜，重則引起火災。由于道路配電屬于單相配電，即使配電中盡量使三相平衡，零序電流仍較大，也不能使用另加零序保護裝置的措施。按“JB1284－73”的規定，非選擇型配電用自動開關的瞬時過電流脫扣器的整定電流值為10倍脫扣器額定電流（可調式為3～10倍），只具有瞬時過電流脫扣器的自動開關，其脫扣器整定電流值為1～3倍或3～8倍脫扣器額定電流。遺憾的是，至今尚未查到如上面規定提到的只具有瞬時過電流脫扣器的熱磁式自動開關產品，包括像ABB，Schneider，Moeller等國外大公司也無此類產品。目前解決這個問題的辦法：
1、加大電纜截面，降低配電線路的零序電阻和電抗，一般道路照明設計中，線路電壓降都能滿足規范要求，在不影響投資和施工難度的情況下，這不失為一個好辦法。
2、使用電子式脫扣器，其保護短路時磁脫扣可最小做到1.5倍脫扣器額定電流。能滿足保護要求。 由于本人才疏學淺，所述問題不夠深入，愿與廣大電氣設計同仁一同探討，同時希望引起低壓廠商的注意，能生產出更多適用于各類特殊場合的產品來。于各類特殊場合的產品來。定電流值為1～3倍或3～8倍脫扣器額定電流。
遺憾的是，至今尚未查到如上面規定提到的只具有瞬時過電流脫扣器的熱磁式自動開關產品，包括像ABB，Schneider，Moeller等國外大公司也無此類產品。
目前解決這個問題的辦法：
1、加大電纜截面，降低配電線路的零序電阻和電抗，一般道路照明設計中，線路電壓降都能滿足規范要求，在不影響投資和施工難度的情況下，這不失為一個好辦法。
2、使用電子式脫扣器，其保護短路時磁脫扣可最小做到1.5倍脫扣器額定電流。
能滿足保護要求。 由于本人才疏學淺，所述問題不夠深入，愿與廣大電氣設計同仁一同探討，同時希望引起低壓廠商的注意，能生產出更多適用于各類特殊場合的產品來。于各類特殊場合的產品來。定電流值為1～3倍或3～8倍脫扣器額定電流。遺憾的是，至今尚未查到如上面規定提到的只具有瞬時過電流脫扣器的熱磁式自動開關產品，包括像ABB，Schneider，Moeller等國外大公司也無此類產品。目前解決這個問題的辦法：
關鍵詞：10kV電力系統；繼電保護；綜合評價
110kV 系統的繼電保護裝置
1.1 繼電保護裝置的設置要求
按照工廠企業10kV 供電系統的設計規范要求，在10kV的供電線路、配電變壓器和分段母線上一般應設置以下保護裝置：
（1）10kV線路應配置的繼電保護
10kV線路一般均應裝設過電流保護。當過電流保護的時限不大于0.5~0.7s，并沒有保護配合上的要求時，可不裝設電流速斷保護；自重要的變配電所引出的線路應裝設瞬時電流速斷保護。當瞬時電流速斷保護不能滿足選擇性動作時，應裝設略帶時限的電流速斷保護。
（2）配電變壓器應配置的繼電保護
①當配電變壓器容量小于400kVA 時：一般采用高壓熔斷器保護;
②當配電變壓器容量為400~630kVA，高壓側采用斷路器時，應裝設過電流保護，而當過流保護時限大于0.5s 時，還應裝設電流速斷保護；對于車間內油浸式配電變壓器還應裝設氣體保護；
③當配電變壓器容量為800kVA 及以上時，應裝設過電流保護，而當過流保護時限大于0.5s 時，還應裝設電流速斷保護；對于油浸式配電變壓器還應裝設氣體保護:另外尚應裝設溫度保護。
（3）分段母線應配置的繼電保護
對于不并列運行的分段母線，應裝設電流速斷保護，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動解除: 另外應裝設過電流保護。如采用的是反時限過電流保護時，其瞬動部分應解除；對于負荷等級較低的配電所可不裝設保護。
1.2 繼電保護裝置的設置
1.2.1 主保護和后備保護
10V供電系統中的電氣設備和線路應裝設短路故障保護。短路故障保護應有主保護、后備保護，必要時可增設輔助保護。當在系統中的同一地點或不同地點裝有兩套保護時，其中
有一套動作比較快，而另一套動作比較慢，動作比較快的就稱為主保護：而動作比較慢的就稱為后備保護。即：為滿足系統穩定和設備的要求，能以最快速度有選擇地切除被保護設備和線路故障的保護，就稱為主保護；當主保護或斷路器拒動時，用以切除故障的保護，就稱為后備保護。后備保護不應理解為次要保護，它同樣是重要的。后備保護不僅可以起到當主保護應該動作而未動作時的后備，還可以起到當主保護雖己動作但未能切除故障時能準確切除故障的作用。
除此之外，它還有另外的意義。為了使快速動作的主保護實現選擇性，從而就造成了主保護不能保護線路的全長，而只能保護線路的一部分。也就是說，出現了保護的死區，這一死區就必須利用后備保護來彌補。后備保護包括近后備和遠后備，當主保護或斷路器拒動時，由相臨設備或線路的保護來實現的后備稱為遠后備保護；由本級電氣設備或線路的另一套保護實現后備的保護，就叫近后備保護。
1.2.2 輔助保護
為補充主保護和后備保護的性能或當主保護和后備保護退出運行而增設的簡單保護，稱為輔助保護。另外，10kV 系統中一般可在進線處裝設電流保護；在配電變壓器的高壓側裝設電流保護、溫度保護(油浸變壓器根據其容量大小尚應考慮裝設氣體保護)；高壓母線分段處應根據具體情況裝設電流保護等。
2 10kV 線路的過電流保護
2.1 零序電流保護
電力系統中發電機或變壓器的中性點運行方式，有中性點不接地、中性點經消弧線圈接地和中性點直接接地三種方式。10kV系統采用的是中性點不接地的運行方式。系統運行正常時，三相是對稱的，三相對地間均勻分布有電容。在相電壓作用下，每相都有一個超前90°的電容電流流入地中。這三個電容電流數值相等、相位相差120°，其和為零.中性點電位為零。
假設A 相發生了一相金屬性接地時，則A 相對地電壓為零，其他兩相對地電壓升高為線電壓，三個線電壓不變。這時對負荷的供電沒有影響。按規程規定還可繼續運行2h，而不必切斷電路。這也是采用中性點不接地的主要優點。但其他兩相電壓升高，線路的絕緣受到考驗、有發展為兩點或多點接地的可能。應及時發出信號，通知值班人員進行處理。
10kV中性點不接地系統中，當出現一相接地時，利用三相五鐵心柱的電壓互感器(PT)的開口三角形的開口兩端有無零序電壓來實現絕緣監察。它可以在PT 柜上通過三塊相電壓表和一塊線電壓表(通過轉換開關可觀察三個線電壓)看到“一低、兩高、三不變”。接在開口三角形開口兩端的過電壓繼電器動作，其常開接點接通信號繼電器，并發出預告信號。采用這種裝置比較簡單，但不能立即發現接地點，因為只要網絡中發生一相接地，則在同一電壓等級的所有工礦企業的變電所母線上，均將出現零序電壓，接有帶絕緣監視電壓互感器的電力用戶都會發出預告信號。也就是說該裝置沒有選擇性。為了查找接地點，需要電氣人員按照預先制定的“拉路序位圖”，依次拉路查找，并隨之合上未接地的回路，直到找到接地點為止。可以看出，這種方法費力、費時、安全性差，在某些情況下這樣做還是不允許的。因此，這種裝置存在一定的缺陷。
當網絡比較復雜、出線較多、可靠性要求高，采用絕緣監察裝置是不能滿足運行要求時，可采用零序電流保護裝置。
零序電流保護一般使用在有條件安裝零序電流互感器的電纜線路或經電纜引出的架空線路上。當在電纜出線上安裝零序電流互感器時，其一次側為被保護電纜的三相導線，鐵心套在電纜外，其二次側接零序電流繼電器。當正常運行或發生相間短路時，一次側電流為零。二次側只有因導線排列不對稱而產生的不平衡電流。當發生一相接地時，零序電流反映到二次側，并流入零序電流繼電器，使其動作發出信號。在安裝零序電流保護裝置時，特別注意的一點是：電纜頭的接地線必須穿過零序電流互感器的鐵心。這是由于被保護電纜發生一相接地時，全靠穿過零序電流互感器鐵心的電纜頭接地線通過零序電流起作用的。否則互感器二次側也就不能感應出電流，因而繼電器也就不可能動作。不難理解，當某一條線路上發生一相接地時，非接地線路上的零序電流為本身的零序電流。因此，為了保證動作的選擇性，在整定時，保護裝置的啟動電流Iop(E)應大于本線路的電容電流，即:
Iop(E)=Krel×3Up×Co=Krel×Io
式中：Iop(E)―――保護裝置的啟動電流；
Krel―――可靠系數，如無延時，考慮到不穩定間歇性電弧所發生的振蕩涌流時，取4~5：如延時為0.5s 時，則取1.5~2；
Up―――相電壓值；
Co―――被保護線路每相的對地電容；
Io―――被保護線路的總電容電流。
按上式整定后，還需校驗在本線路上發生一相接地時的靈敏系數，Sp 由于流經接地線路上的零序電流為全網絡中非接地線路電容電流的總和，可用3Up×(Cs- Co)表示，因此靈敏系數為：
Sp=3Up×Cs- Co)/Krel3UpωCo=(Cs- Co)/KrelCo
上式可改寫成:
Sp=Ios- Io/KrelIo=Ios- Io/Iop(E)
式中：Cs―――同一電壓等級網絡中，各元件每相對地電容之和；
Ios―――與Cs 相對應的對地電容電流之和。
對電纜線路取大于或等于1.25；架空線路取1.5；對于架空線路，由于沒有特制的零序電流互感器，如欲安裝零序電流保護，可把三相三只電流互感器的同名端并聯在一起，構成零序電流過濾器，再接上零序電流繼電器。其動作電流整定值中，要考慮零序電流過濾器中不平衡電流的影響。
2.2 三段式過電流保護裝置
由于瞬時電流速斷保護只能保護線路的一部分，所以不能作為線路的主保護，而只能作為加速切除線路首端故障的輔助保護。略帶時限的電流速斷保護能保護線路的全長，可作為本線路的主保護，但不能作為下一段線路的后備保護；定時限過電流保護既可作為本級線路的后備保護(當動作時限短時，也可作為主保護，而不再裝設略帶時限的電流速斷保護。)，還可以作為相臨下一級線路的后備保護，但切除故障的時限較長。
一般情況下，為了對線路進行可靠而有效的保護，也常把瞬時電流速斷保護(或略帶時限的電流速斷保護)和定時限過電流保護相配合構成兩段式電流保護。
對于第一段電流保護，究竟采用瞬時電流速斷保護，還是采用略帶時限的電流速斷保護，可由具體情況確定。如用在線路一一變壓器組接線，以采用瞬時電流速斷保護為佳。因在變壓器高壓側故障時，切除變壓器和切除線路的效果是一樣的。
此時，允許用線路的瞬時電流速斷保護，來切除變壓器高壓側的故障。也就是說，其保護范圍可保護到線路全長并延伸到變壓器高壓側。這時的第一段電流保護可以作為主保護；第二段一般均采用定時限過流保護作為后備保護，其保護范圍含線路一變壓器組的全部。
通常在被保護線路較短時，第一段電流保護均采用略帶時限的電流速斷保護作為主保護；第二段采用定時限過流保護作為后備保護。實際中還常采用三段式電流保護。就是以瞬時電流速斷保護作為第一段，以加速切除線路首端的故障，用作輔助保護:以略帶時限的電流速斷保護作為第二段，以保護線路的全長，用作主保護；以定時限過電流保護作為第三段，以作為線路全長和相臨下一級線路的后備保護。對于10kV(含35kV)供電線路今后宜選用兩段式或三段式電流保護。
因為這種保護的設置可以在相臨下一級線路的保護或斷路器拒動時，本級線路的定時限過流保護可以動作，起到遠后備保護的作用；如本級線路的主保護(瞬時電流速斷或略帶時限的電流速斷保護)拒動時，則本級線路的定時限過電流保護可以動作，以起到近后備的作用。
310kV 系統繼電保護的綜合評價
3.1 定時限過電流保護與反時限過電流保護的配置
10kV系統中的上、下級保護之間的配合條件必須考慮周全，考慮不周或選配不當，則會造成保護的非選擇性動作，使斷路器越級跳閘。保護的選擇性配合主要包括上、下級保護之間的電流和時限的配合兩個方面。應該指出，定時限過電流保護的配合問題較易解決。由于定時限過電流保護的時限級差為0.5s，選擇電網保護裝置的動作時限，一般是從距電源端最遠的一級保護裝置開始整定的。為了縮短保護裝置的動作時限，特別是縮短多級電網靠近電源端的保護裝置的動作時限，其中時限級差起著決定的作用，因此希望時限級差越小越好。但為了保證各級保護裝置動作的選擇性，時限級差又不能太小。雖然反時限過電流保護也是按照時限的階梯原則來整定，其時限級差一般為0.7s。而且反時限過電流保護的動作時限的選擇與動作電流的大小有關。也就是說，反時限過電流保護隨著短路電流與繼電器動作電流的比值而變，因此整定反時限過電流保護時，所指的時間都是在某一電流值下的動作時間。還有，感應型繼電器慣性較大，存在一定的誤差，它的特性不近相同，新舊型的特性也不相同。所以，在實際運行整定時，就不能單憑特性曲線作為整定的依據，還應該作必要的實測與調試。因此，反時限過電流保護時限特性的整定和配合就比定時限過電流保護裝置復雜得多。通過分析可以看出，目前10kV新建及在建工程中，應以配置三段式或兩段式定時限過電流保護、瞬時電流速斷保護和略帶時限的電流速斷保護為好。
3.2 一相接地的保護方式
10kV中性點不接地系統中發生一相接地時，按照傳統方式是采用三相五鐵心柱的JSJW- 10 型電壓互感器作為絕緣監視。但是，如果選用手車式高壓開關柜后，再繼續安裝JSJW- 10 就比較困難，因此較為可取的辦法是采用零序電流保護裝置。
【關鍵詞】小電流接地選線；單相接地故障；零序互感器
1.引言
我國中低壓配電網大都采用中性點非直接接地方式。在這類電網中發生單相接地故障時，接地故障處僅流過線路電容電流，其數值較小（因此此類電網通常稱為小電流接地系統）；由于不產生接地電流，且線電壓仍是對稱的，不影響用戶的正常供電。規程規定允許運行1-2小時，但此時非故障相對地電壓升至線電壓水平，可能導致其絕緣薄弱處發生對地擊穿，從而事故擴大，尤其是以電纜為主的配電網，電纜一旦發生單相接地，多發展為永久性的相間或三相故障。因此迅速確定單相接地時的接地線路對供配電系統的安全運行意義重大。目前，在中性點非直接接地系統中，大多安裝了微機小電流接地選線裝置，用于單相接地故障時，在線自動查找接地故障線路。我公司供電系統多采用YH-B11型微機保護裝置，但在實際運行過程中，發生裝置拒選線、誤選線現象。下面就結合兩起選線裝置據動及誤動故障進行分析。
2.兩起故障及原因分析
我公司110kV大高爐變電站、110kV陳家莊變電站均裝有YH-B11型微機型小電流接地選線裝置。實際運行過程發生了拒選線及誤選線現場。
2011年6月21日，110kV大高爐變電站站10kV母線Ⅱ段上1205線發生接地，小電流接地選線裝置實際選線1206。通過調取選線裝置的錄波數據，進行查看后，發現1205線的CT極性與1206線的CT極性同時接反，從而導致發生接地時，裝置線路誤選。
2011年6月23日，110kV陳家莊變電站35kV母線Ⅱ段上3537線發生線路單相接地故障，零序電壓達到116V時，但YH-B811裝置沒有正常動作，進行選線。經現場存排查，發生故障時，裝置未正常啟動，無錄波數據，無告警信號。從現象來判定，裝置未正常采集到零序電壓，由于該站原裝有較早型號選線裝置采集到了零序電壓，判定應是之前屏內零序電壓端子出現了虛接情況，從而導致裝置無法正常采集零序電壓，進行選線。
3.小電流接地選線裝置常見問題及解決方法
通過對兩站的故障進行排查后，可以看出，兩起故障皆為工程施工不完善所造成，產品安裝后，由于變電站皆帶電運行，為保證安全生產，不能進行停電試驗，無法判斷整個站內零序CT、零序PT的極性和接線的正確性和完備性。下面就微機型小電流接地選線裝置可能造成裝置
3.1 零序電流互感器選擇不當造成選線裝置不能可靠動作
冶金企業饋出線大多采用電纜線路，特別是35kV供電線路多采用單芯電力電纜，系統單相接地時，接地電流較大。如果零序電流互感器變比選擇過小，較大的電容電流會造成零序電流互感器極性飽和，零序電流互感器二次電流畸變造成選線裝置不能正確啟動。因此，在進行微機型選線裝置安全選擇時，要結合系統規模及電容電流情況，適當選擇零序電流互感器變比，選擇精度高、靈敏度高的零序電流互感器。
3.2 零序電流互感器安裝位置錯誤造成選線裝置不能可靠動作
零序電流互感器與高壓電纜頭的相對位置關系絕定了零序電流互感器是否能夠監測到故障時系統產生的不平衡的電容電流。電纜穿過零序電流互感器時，接地點（電纜接地線與電纜金屬屏蔽的焊點）在互感器以上時，接地線應穿過互感器后才接地；電纜接地點在互感器以下時，接地線應直接接地。其他安裝方式均屬典型錯誤的位置，將造成接地故障時采集不到零序電流，因而使選線裝置不能正確動作。
3.3 零序電流互感器接線極性錯誤造成選線裝置不能可靠動作
零序電流互感器標有“P1”（或者“L1”）端應朝向高壓母線，二次端子的極性與微機選線裝置的極性應一致，否則零序電流就會直接流入大地而未通過選線裝置。所以極性接法也將導致保護裝置不能正確動作。
所有饋出線的零序電流互感器電氣特性應基本一致，一、二次極性應核對正確，零序互感器的引出極性一定要統一。選線裝置接線時，必須注意與零序互感器的同名端保持一致，且應按微機保護裝置的要求接入，為了防止電磁干擾減小誤差，二次電纜最好選用屏蔽電纜，屏蔽層兩端接地。
3.4 滅弧裝置與選線裝置配合不當造成選線裝置不能可靠動作
由于冶金企業多數采用電纜線路，為最大限度的減少單相接地時對電纜的損傷，多數變電站母線均安裝有滅弧裝置。我單位多數變電站35kV母線或10kV母線上均裝有合肥凱利有限公司生產的滅弧裝置。此類產品檢測到系統單相接地時，裝置自動動作將接地相金屬性接地，以消除接地點得電弧。在裝有滅弧裝置的變電站，微機選線裝置就要求與滅弧裝置動作時間能夠配合，在滅弧裝置動作前，微機選線裝置選出接地線路。因此在選擇選線裝置時，應根據滅弧裝置的動作時間來考慮選線裝置的選線時間，確保選線裝置選線時間小于滅弧裝置的動作時間，以提高微機選線裝置的動作可靠性。
【關鍵詞】微控制器模塊；信號采集；各序分量；接口
0.概述
娘子關發電廠從2004年開始，逐漸將廠用電電動機的保護更換為南京東大金智電氣自動化有限責任公司的WDZ-430型電動機微機保護裝置，現只將該裝置在調試和運行過程中發生的一些問題，對該保護的應用做一些分析。
1.WDZ-430型微機保護裝置的原理
1.1 WDZ-430型微機保護裝置的基本原理
裝置在通電后，首先進入監控狀態，然后再進入調試狀態或運行狀態。在調試狀態，通過裝置面板整定參數值，并將整定值送入存儲器。在運行狀態，由兩個CT同時將A相與C相電流分別變比成零序電流信號，這三個電流信號通過各自的轉換電阻轉換成對應電壓信號，這三個電壓值經濾波后，在中央處理器控制下，通過A/D轉換器對每路進行定時間、定次數模數轉換，得到相應數字量，再經過軟件運算取得二相電流，正序電流、負序電流、零序電流值，然后與存儲器中的設定值進行比較，最后判斷是否執行出口。
1.2微機保護裝置的動作判據
速斷保護：I3>Iset且T>Tset。
正序保護：I1>I1set且T1>T1set。
負序保護：I2>I2set且T2>T2set。
零序保護：I0>I0set且T0>T0set。
啟動保護：I3>Iqset或I1>I1qset且T1>T1set或I2>I2qset。
且T2>T2set或I0>I0qset且T0>T0set。
（其中：set含義為整定值，q為啟動。）。
2.WDZ-430型微機保護裝置的整定計算及新安裝校驗
2.1速斷保護
a.定值整定：考慮到電動機啟動過程中電流有瞬時由低到高的跳變現象，且電流值很大，所以在整定時按6倍電動機額定值來計算。速斷整定值=可靠系數×起動倍數×額定電流/CT變比（計算出來的定值取整，時間為0秒）。
b.性能校驗：同時接通A、B、C三相電流，調節電阻，使其中一相或二相電流超過速斷保護整定定值1.02倍，出口繼電器應出口閉合，出口指示燈亮，速斷指示燈亮，動作時間為0秒。
2.2正序過電流保護
a.定值整定：正序過流定值=可靠系數×額定電流/（返回系數×CT變比）。
b.性能校驗：同時接通A、B、C三相電流，調節角度和電阻，使正序電流加大到保護整定值的1.02倍，且時間調整到整定值，出口繼電器應出口閉合，出口指示燈亮，正序指示燈亮。正序與A、C相電流以及相間夾角（Ic落后Ia的角度）的關系見下圖。單位：安培、角度。
2.3負序過電流保護
同時接通A、B、C三相電流，調節角度和電阻，使負序電流加大到保護整定值的1.02倍，且時間調整到定值，出口繼電器應閉合，出口指示燈亮，負序指示燈亮。負序與A、C相電流以及相間夾角（Ic落后Ia的角度）的關系見下圖。單位：安培、角度。
2.4零序保護
接通零序電流，升零序電流值超過整定值1.02倍，并延時到定值時間，出口繼電器應出口閉合，出口指示燈亮，零序指示燈亮。當A、C二相均無電流時，自動退出零序保護。
2.5啟動保護
調好定值以及時間為大于0秒，進行電流沖擊試驗，因為裝置的電動機啟動狀態的判定依據是A、C二相電流中的一相或二相，在瞬時有由低到高的跳變現象。
3.試運行過程中出現的問題及對策
（1）正常運行中電流突增或機械超載均會引起速斷電流保護的動作，可適當的改變整定值來消除速斷保護誤動。
（2）微機保護的抗干擾性能也需提高。
a.由于PT諧振等因素的存在，保護出現過誤動，可以通過使用屏蔽電纜來加強保護裝置的屏蔽，或增加抗干擾裝置來提高本保護的抗干擾能力。
b.高壓系統的操作引起的高頻振蕩電流，所產生的電磁場的變化在裝置進線中感應的干擾電壓和電流，6KV廠用電系統是一個操作相對頻繁的區域，其干擾源多，電容式PT或變壓器的投入或切除，在一定條件下常引起瞬時過電壓和高頻振蕩，而微機保護裝置的集成度高、工作電壓低、容量大、速度快，對外界的干擾較敏感，而且對干擾脈沖的承受能力低，如果干擾達到一定程度會引起保護的誤動或拒動，可通過遠離干擾源或采用屏蔽電纜，并將屏蔽層兩端接地來增強抗干擾能力。
（3）液晶循環顯示，依次為A相、C相電流值、正序、負序、零序的電流分量值和熱過載值。操作起來重復次數多，也不直觀，應通過軟件編程來加以改進，直接顯示輸入值。
（4）裝置的背部接線為插拔式，而在娘子關電廠該裝置大部分裝在開關柜的門上，在開關門的過程中，易造成電壓回路斷線和CT二次回路開路，所以要求廠家在制造時將背部接線改為固定螺絲壓接式。
（5）電動機的啟動時間過長，有可能使保護誤動。在電動機的啟動過程中，如果電流沒有超過啟動整定值，啟動保護不動作，而在規定的啟動時間到時，實際電流沒有降到額定電流以下，這時由于裝置已將電動機運行整定值作為保護判據，裝置有可能保護動作，這樣造成的結果是：電動機一起就跳，嚴重時，會使電動機的絕緣損壞，燒壞開關和電機。應通過調整保護的時間來躲過啟動時間。
（6）電動機運行過程中，由于電動機的非正常運行，此時故障量不滿足微機保護動作跳閘判據，容易造成電動機過熱，嚴重時會燒毀電動機。要求保護裝置能夠模擬散熱，并能通過散熱過程使熱積累值降低到定值以下，才允許電動機再次啟動。
4.幾種典型的向量分析
由于在前面3中提到的校驗方法復雜，所以通過幾種典型的向量分析來找出I1和I2的關系，來簡化裝置的校驗方法，以適應工作現場的要求。（1）裝置輸入一相電流IA有I1=I2=IA/3。（2）裝置輸入二相等電流IA=IC有I1=I2=IA。（3）A、C二相電流極性相同時I1=IA有I2=0。（4）A、C二相電流極性相反時I1=0I2=IA。（5）A相電流同名端接反時：I1=√3IA/3；I2=√3IA/3；I1=I2/2。（6）A、C相電流極性相反且A相電流的同名端相反時：I1=2√3IA/3；I2=√3IA/3；I1=2I2。（7）A、C相短路故障時：IA=-IC；IB=0；I1=√3IA/3；I2=√3IA/3；I1=I2。通過向量分析后，可使用單相電流發生裝置，在工作現場對裝置進行簡易校驗。選擇A、C相接入，就可校驗裝置的各項保護。
a.速斷保護。接通單相電流，調電阻，按1.02倍的整定值來調，出口繼電器應動作，出口指示燈亮，速斷燈亮。
b.正、負序保護。接通單相電流A或C相均可，相當于斷一相，正、負序電流值均為單相電流的√3/3倍。
c.零序保護。接通零序電流，按1.02倍的定值調，經過整定時間的延時后，出口繼電器閉合，保護動作。出口指示燈亮零序燈亮。零序電流的接入按最大電流不大于200mA。
關鍵詞：消弧線圈；故障選線；并聯電阻；零序有功分量
中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A
隨著科學技術的發展和社會需求，近年來我國配電網規模逐漸擴大，用電設備容量也逐年增加。特別是在電力線路上，近年來電纜呈現增多趨勢，而隨著電線電纜的增加，當發生電路故障時，單相接地故障產生的容性電流也增大。為了解決該問題，供電局目前主要采用中性點經消弧線圈接地模式。
當單相接地故障發生，它表現的主要特點為電流小，相對應的非故障電壓反而升高，但整個電力系統的電壓保持正常，還可以正常繼續運行1h～2h。單相接地故障雖然對整個電力系統電壓不造成影響，但長期發生故障會影響整個電力系統的正常運行，安全問題也隨之增加，為了預防安全隱患，也為了保持整個電力系統的正常運行，在發生故障之后，必須正確地找出故障點，立即解決。
但是消弧線圈的感性電流補償電容電流后，故障特征變微弱，使得選線裝置難以感受到故障量，從而選線變得困難。所以，解決選線不準的核心就在于不影響消弧補償的前提下使故障量明顯。
1.目前消弧線圈接地選線的普遍情況
目前供電局主要采用的消弧選線裝置主要有兩種，分別是廣州智光電氣生產的消弧選線裝置和上海思源電氣的5次諧波法。在購買裝置時，相關設備試驗性良好，但在實際使用過程中，卻容易出現失效。廣州智光電氣采用消弧選線裝置原理為：接地選線和消弧線圈聯合，在消弧線圈補償時提供擾動量，結合補償前后各條線路零序電流的變化進行判斷。但是故障線路零序電流大小變化和接地過渡電阻阻值有關，一般是阻值越小，電流越大；阻值越大，電流越小。當它在判斷高阻接地時，由于電流過小，就難以判斷。
上海思源則采用5次諧波法，它的運用原理為：線路電容電流的5次諧波大于消弧線圈補償電流5次諧波，利用線路電流諧波和消弧線圈補償諧波的相反原理，可以判別出故障線路和非故障線路。但由于電力系統中存在非線性鐵芯設備，且數量較多，這些非線性鐵芯設備產生的諧波較高，而零序5次諧波電流的幅值很小，故障量不明顯，在干擾下，就難以判斷故障線路。
鑒于以上消弧接地選線裝置普遍存在實際選線不準的問題，經了解佛山供電局已經開始對部分變電站進行了消弧線圈及選線裝置改造，目前采用的故障選線方式為利用消弧線圈并聯小電阻。連接原理為：在消弧線圈兩端并聯小電阻，小電阻增加的電流會使接地電流相位幅值發生明顯的改變。這樣的連接方法有效克服消弧選線裝置和5次諧波法的缺點，金屬接地、母線接地、高阻接地發生故障后都能準確地選線，實際準確性高達100%。下面就短時投切并聯小電阻接地選線的原理和零序電流有功分量法的計算方法進行分析討論。
2.消弧線圈短時投切并聯小電阻的接地選線原理
在實際選線的過程中，由于零序電流互感器等因素的影響，有功分量太小造成選線準確性難以保證。而在消弧線圈兩端并聯一個電阻可以提高消弧選線的正確性。當發生單相接地故障，短時間內可控電抗器立即輸出補償電流，減小接地產生的電流，最終消除弧光。如果是瞬時性接地故障，則故障消除，恢復正常狀態；若為永久接地故障，則可以通過控制高壓接觸器將小電阻瞬時投入系統中，借助有功電流產生的變化選線，而因為并聯電阻產生的零序有功電流只通過故障線路，故障線路的零序有功功率比非故障線路大，因此可以以零序有功分量作為選線的判斷依據，這樣的方式可以提高故障選線的準確性，再利用線路保護裝置將接地線路跳閘，隔離故障線路。
單相接地故障發生后，5s內中性點的零序電壓可以達到穩態值，這時并聯小電阻，可以避免單相接地時的暫態過程和瞬時性接地故障。小電阻的阻值選擇需要依據單相金屬接地故障產生的電流，并聯運行時間需要根據各條線路對零序電流采樣時間決定。過流保護的出口時間一般為3s～5s，遠遠大于小電阻的投入并聯的短暫時間，因此并不會對系統原有的運行方式造成任何影響。當選線結束后，立即退出并聯電阻，通流時間控制在1s之內。
3.零序電流有功分量法的計算分析
以下詳細展現3條出線的中性點經消弧線圈并聯小電阻接地系統，為了觀察方便，經過簡化畫出單相接地時三相的電容電流分布圖，如圖1所示。
由上可知，本支路對地電容產生的容性電流是流過非故障線路的唯一零序電流，相位超前零序電壓90°。但通過故障線路的零序電流包括3種：
第一是非故障線路零序電流之和，相位滯后零序電壓90°；
第二是消弧線圈產生的補償電流，相位超前零序電壓90°；
第三是中性點電阻產生的電流，相位滯后零序電壓180°，此電流為有功分量。
永久性單相接地故障發生時，連接在消弧線圈上的電阻通過斷路器或者雙向晶閘管接入，使通過故障點的電流加大。
I=IR+IL+IC
簡單來說，
因為電感電流與電容電流互為補償關系，因此IL+IC≈ 0，因此I≈IR。
由此可知，并聯在消弧線圈上的電阻R取值合適，就可以加大流過故障點的有功電流分量，而有點電流分量加大后導致通過故障點的零序電流增加，而非故障線路通過的電流較小，由此可以判斷故障線路和非故障線路。當故障線路選出后，并聯小電阻的退出可以通過斷開斷路器來完成。
圖2展示了故障和非故障線路零序電流向量。由圖2可見，系統發生單相接地故障時，消弧線圈在沒有并聯電阻的前提下，通過故障線路的零序電流可能比非故障線路的零序電流小，這樣的情況下就難以判斷故障和非故障線路；如果消弧線圈并聯小電阻，通過故障線路的電流只有并聯電阻產生的零序電流，故障線路的零序電流增大后，就可以判斷故障線路和非故障線路。
4.消弧線圈短時投切并聯小電阻的理論和實際效果
從理論的角度來看，消弧線圈并聯電阻后，既能使用消弧線圈本身的優點，同時又能避免消弧線圈難以判斷故障和非故障的缺點。同時，并聯電阻運行時間短，對電路系統產生影響小，因此中性點經消弧線圈接地系統，用短時投切并聯小電阻進行故障選線是一個可供選擇的方案，這對進一步保證供電質量、提高供電可靠性具有很大益處。
從運行的角度來看，由于供電局新改造的短時投切并聯小電阻的消弧選線裝置，還沒有按投入并聯小電阻的方式整定，所以實際運行中的選線正確性效果還暫時未能驗證。不過，根據兄弟單位供電局的短時投切并聯小電阻消弧選線裝置的實際運行情況來看，選線準確性幾乎達到了100%。
結語
隨著相關技術和配電網的發展，中性點經消弧線圈接地方式逐漸得到廣泛使用，然而消弧線圈產生的電感電流抵消了故障線路中的電容電流，給選線準確性帶來了難題。本文針對目前供電局消弧選線裝置普遍存在實際選線準確性較差的情況，通過零序電流有功分量法的計算方法，從并聯小電阻的接地選線原理進行研究分析，闡明了短時投切并聯小電阻方案的可行性，同時驗證了該方案選線的準確性。
參考文獻
[1]廣州智光電氣有限公司. DDS-02E 型配電網接地故障智能檢測裝置技術說明書 [Z]. 2003：6-7.
[2]上海思源電氣股份有限公司. XHK-II-ZP 型消弧選線自動調諧及成套裝置使用說明書 [Z]. 2007：14-15.
[3]賀家李.電力系統繼電保護原理[M].北京：中國電力出版社，2010.
[4]牟龍華.零序電流有功分量方向接地選線保護原理[J].電網技術，1999，23（9）：60-62.
關鍵詞：高壓斷路器非全相保護電流閉鎖
在220kV及以上電壓等級的電網中，普遍采用分相操作的斷路器，由于設備質量和操作等原因，運行中可能出現三相斷路器動作不一致的異常狀態，如何消除這種異常狀態，存在不同認識，各系統也有不同做法。下面結合系統和保護的實際運行情況，就裝設斷路器非全相保護的必要性進行闡述，對當前非全相保護的常見方案進行分析，并對3/2斷路器接線的非全相保護的一些問題進行探討。
1裝設非全相保護的必要性
電力系統在運行時，由于各種原因，斷路器三相可能斷開一相或兩相，造成非全相運行。如果系統采用單重或綜重方式，在等待重合期間，系統也要處于非全相運行狀態。但是，系統非全相運行的時間應有所限制，這是因為：
a.系統要求。當系統處于非全相運行狀態時，系統中出現的負序、零序等分量對電氣設備產生一定危害。
b.保護要求。由于出現負序、零序等分量，使得系統中的一些保護可能處于啟動狀態。例如：目前常用的11系列微機線路保護，當系統由全相變為非全相運行時，如果保護突變量元件啟動，在判斷無故障后，保護程序轉入振蕩閉鎖模塊，若該線路零序分量數值大于零序輔助啟動元件定值時，程序將處于振蕩閉鎖狀態，超過12s時，保護將報告電流互感器(TA)斷線，整套保護中僅余少數保護功能起作用，嚴重影響保護的可靠性。系統中的負序、零序等分量還可能使一些保護(如零序電流保護)動作跳閘，誤斷開正常運行的線路。
對于系統采用單重、綜重等方式，故障跳閘造成的非全相運行，若重合閘成功，系統自然很快轉入全相運行;若重合于故障，斷路器三相跳閘，系統也轉入全相運行。對這種等待重合的非全相狀態，系統中的設備和保護必須予以考慮。例如某些保護段可采取提高定值、加大延時等措施，以躲過重合閘周期。
對于因設備質量、回路等問題造成的非全相狀態，情況要復雜一些。例如，斷路器偷跳一相，由于斷路器位置不對應，重合閘應當啟動，將斷路器重合，而如果斷路器有問題，偷跳相不能重合，該斷路器將非全相運行。對這類非全相狀態，由設備主保護消除的還不多。仍以11系列微機線路保護為例，如果保護選跳或斷路器偷跳后未重合造成的非全相運行，從保護功能上看，可能僅有不靈敏零序段或靈敏零序段保護起作用，而它們還要受到定值和方向元件的制約，也就是說，線路保護本身對此可能無能為力。
因此，綜合考慮以上各種因素，應當裝設能反映斷路器非全相運行狀態的非全相保護，作用于跳開已處于不正常狀態的斷路器。至于目前有些斷路器機構箱中有反映斷路器三相位置不一致的保護，各地可根據實際情況使用。
2非全相保護的常用方案分析
非全相保護的實現，一般需要反映斷路器三相位置不一致的回路，可以采用斷路器輔助觸點組合實現，也可以采用跳閘位置、合閘位置繼電器的接點組合(該接點組合一般由操作箱給出)實現，以下均稱之為三相不一致接點。目前，專用非全相保護的常見方案有以下幾種。
2.1三相不一致接點直接啟動時間繼電器
如圖1所示，無電流接點時，這種方案與配置在斷路器機構箱內的非全相保護類似，比較簡單，也能起到應有的保護作用。
華北網在反措實施細則中明確要求“非全相保護應直接用斷路器輔助接點作為判據，取消電流判別回路”。但是，由于斷路器輔助接點的不可靠性及引入電纜運行環境的影響等因素，運行中發生了多次非全相保護誤動的事例。如1997年2月1日，華北小營站2212斷路器HWJ的A相，操作箱到斷路器的電纜斷線，最后導致非全相保護誤動。基于運行實踐，我們認為該方案的安全性值得懷疑。
2.2三相不一致接點串接零序電流繼電器接點后啟動時間繼電器
如圖1所示，該方案與2.1節方案相比，增加了零序電流閉鎖判據，安全性有了很大的提高。由于零序電流較易獲得，該方案在系統中獲得了比較廣泛的應用。主要問題是零序電流的整定。目前，河北電網一般按躲過正常負荷下的不平衡電流整定(一次值約為100A)，但是顯然地，當線路負荷較小時，非全相保護可能拒動。例如:1999年1月21日河北里縣站里章線242斷路器，因手跳繼電器A相絕緣擊穿，造成線路非全相運行，非全相保護拒動，后值班人員手動拉開B相、C相。非全相保護拒動的原因是該線路負荷較小，非全相運行時的零序電流達不到定值(一次值為120A)。該方案的另一問題是，不能用于末端變壓器中性點不接地運行的輻射線路，因為當輻射線路非全相運行時，系統中僅出現負序分量，無零序電流流過該線路，這種方案的非全相保護自然要拒動。例如，1998年8月13日河北孫村站孫任線263斷路器，在線路故障重合時，因重合閘接點問題，C相未重合，造成非全相運行，但非全相保護拒動，就是因為在當時的系統運行方式下，孫任線單帶任東站運行，任東站主變220kV側中性點未接地運行，263斷路器非全相時，線路無零序電流。目前，微機型保護裝置中，CSI101/121采用此方案，屬于傳統非全相保護的微機化產品，三相不一致接點為開關輸入量，經內部零序電流判別，延時出口。
2.3三相不一致接點串接負序電流繼電器接點后啟動時間繼電器
該方案與2.2節方案類似，僅電流判別采用負序分量，一般用于負序電流較易獲得的情況，例如發電機—變壓器組成套保護中。負序電流也可按躲過正常運行時的不平衡電流整定，當負荷較小時，也可能拒動。較2.2節方案優越之處在于可用于末端變壓器中性點不接地運行的輻射線路。目前微機型保護裝置中，WFBZ—01沿用此方案。
2.4三相位置接點與無流判據組合后啟動時間繼電器
隨著微機型保護裝置的發展，非全相保護的電流判據，乃至其構成，均趨于多樣化。僅舉目前應用比較廣泛的LFP—921裝置中的非全相保護的構成進行分析。
如圖2所示，三相跳閘位置繼電器的接點作為開關輸入量引入裝置，當任一相TWJ動作且無電流時，確認該相斷路器在跳開位置，當任一相斷路器在跳開位置而三相不全在跳開位置時，若控制開關在合后，則確認為三相不一致，經延時跳閘。
該方案的優點在于適用性廣，可應用于各類情況。缺點仍如前述，在負荷較小時，非全相保護可能拒動，但無電流門檻可以整定得較低，靈敏度比零序、負序電流閉鎖的方案要高。目前LFP—921裝置無電流的門檻固定為0.06In。
綜合比較以上幾種方案，只采用三相不一致接點的方案簡單，但安全性較差，有電流閉鎖的方案提高了安全性，但降低了可依賴性。在采用有電流閉鎖的方案時，若負荷較小，非全相保護必然拒動，但考慮到此時系統所承受的負序、零序分量必然很小，對系統和保護的運行已無大礙，且在這種情況下，也有相應的燈光信號指示運行值班人員，可以人工處理。因此，非全相保護以有電流閉鎖為佳，電流閉鎖的定值應考慮系統和保護的承受能力，盡量低一些。
33/2斷路器接線的非全相保護
對3/2斷路器接線的變電站，非全相保護的配置可以按斷路器配置，也可以按線路(變壓器)配置。
按斷路器配置時，如果采用第2.1節所述的方案，則各斷路器均可獨立設置。但如前所述，此方案的安全性存在問題，如果增加電流閉鎖，無論是零序、負序，均又分2種情況：1）電流用線路電流，即和電流，各斷路器三相不一致接點均串聯線路的零序(負序)電流繼電器接點，中間斷路器使用兩線路電流繼電器的接點并聯作為電流判據。此時，若僅某一斷路器出現非全相，而另一斷路器未同時出現非全相，或兩斷路器斷開相不同時，則仍維持各斷路器的正常運行。零序、負序電流可按前述方法整定。該方案的主要問題是組屏接線較復雜，安裝單元劃分不很清晰。2）電流用斷路器電流。該方案的主要問題是零序、負序電流的整定。由于斷路器在正常運行時，兩斷路器負荷可能分配不均衡，斷路器的零序、負序電流已經很大，在這種情況下，零序、負序電流閉鎖的方案應該說是不可取的。目前比較可行的方案是第2.4節提到的諸如LFP—921非全相保護的采用無流判據的方案。
按線路(變壓器)配置時，三相不一致接點為兩斷路器的接點串聯，電流閉鎖自然使用線路(變壓器)電流。例如河北西柏坡電廠發電機—變壓器組的非全相保護，配置在發電機—變壓器組成套保護柜中，電流閉鎖用發電機—變壓器組的負序電流，引入兩斷路器的串聯的三相不一致接點。這種配置方式與按斷路器配置使用線路電流閉鎖的情況類似。
比較上面的兩種配置方式，各有優缺點。考慮到斷路器非全相時，必須停用才能處理，同時考慮二次接線的簡潔、清晰，非全相保護以按斷路器配置為好，電流閉鎖采用斷路器電流的有無作為判據。
4結語
