在电力系统中任一点发生单相或两相以上的接地短路故障时，
系统中就会产生零序电流。这是由于在接地故障点出现了一个零序
电压Uo，在这个电压UO的作用下产生了零序电流，o。零序电流
由故障点流经大地至电气设备中性接地点后返回故障点，它是一种
反映接地故障的电流。零序电流有以下特点。
    (1)故障点的零序电压最高，系统中各处距离故障点越远时，
该处的零序电压越低。
    (2)零序电流超前零序电压。
    (3)零序电流的分布由线路流向母线。
    (4)零序阻抗和零序网络不受系统运行方式的影响。
    带方向性和不带方向性的零序电流保护是简单而有效的接地保
护方式，其优点如下。
    (1)结构与工作原理简单。零序电流保护以单一的电流量作为
动作量，而且只需用一个继电器便可以对三相中任一相接地故障作
出反应，因而使用继电器数量少、回路简单、试验维护简便、容易
保证整定试验质量和保持装置经常处于良好状态，所以其正确动作
率高于其他复杂保护。
    (2)整套保护中间环节少，特别是对于近处故障，可以实现快
速动作，有利于减少发展性故障。
    (3)在电网零序网络基本保持稳定的条件下，保护范围比较稳
定。由于线踣接地故障零序电流变化曲线陡度大，其瞬时段保护范
围较大，对一般长线路和中长线路可以达到全线的70%～80%，
性能与距离保护相近。而且在装有三相重合闸的线路上，多数情
况，其瞬时保护段尚有纵续动作的特性，即使在瞬时段保护范围以
外的本线路故障，仍能靠对侧断路器三相跳闸后，本侧零序电流突
然增大而促使瞬时段启动切除故障。这是一般距离保护所不及的、
零序电流保护所独有的优点。
(4)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。例如，当220kV线路发生对树放电故障，故障点过渡电阻可
能高达10 0Q以上，此时，其他保护大多无法启动，而零序电流保
护，即使310定值高达数百安（一般100A左右）也能可靠动作，
或者靠两侧纵续动作，最终切除故障。
    (5)保护定值不受负荷电流的影响，也基本不受其他中性点不
接地电网短路故障的影响，所以保护延时段灵敏度允许整定较高。
另外，零序电流保护之间的配合只决定于零序网络的阻抗分布情
况，不受负荷潮流和发电机开停机的影响，只需使零序网络阻抗保
持基本稳定，便可以获得较良好的保护效果。
    零序电流保护在运行中需注意以下几点。
    (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。就断线概率而言，
零序电流保护比距离保护电压回路断线的概率要小得多。如果必
要，可以利用相邻电流互感器零序电流闭锁的方法防止这种误
动作。
    (2)当电力系统不对称运行时，会出现零序电流，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并环运行情况
下，由于隔离开关或断路器接触电阻三相不一致而出现零序环
流，以及空投变压器时产生的不平衡励磁涌流，特别是空投变压
器所在母线有中性点接地变压器正在运行情况下，可能出现较长
时间的不平衡励磁涌流和直流分量等，这些都可能会引起零序电
流保护动作。
    (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应零序电流，造成反方向侧零序方向继电器
误动作。如确此可能时，可以改用负序方向继电器，来防止上述方
向继电器误判断。
    (4)由于零序方向继电器交流回路平时没有零序电流和零序电
压，回路断线不易被发现，当继电器零序电压取自电压互感器开口
三角形侧时，也不易用较直观的模拟方法检查其方向的正确性，因
第4章  二次设备及继电保护
此较容易因交流回路有问题而使得在电网故障时造成保护拒绝动作
和误动作。

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