2022年云南省電工技能培訓(xùn)：階段式零序電流保護(hù)
階段式零序電流保護(hù)
微機(jī)零序方向電流保護(hù)在許多基本原則上與常規(guī)的零序方向電流保護(hù)相一致。零序電流保護(hù)由多段組成，通常保護(hù)裝置設(shè)有4段，并可根據(jù)運(yùn)行需要而設(shè)置。單側(cè)電源線路的零序電流保護(hù)一般為三段式，終端線路可以采用兩段式;雙側(cè)電源復(fù)雜電網(wǎng)線路零序電流保護(hù)一般為四段式。
四段式零序電流保護(hù)中，全相時(shí)設(shè)置4個(gè)靈敏段，即工段、Ⅱ段、Ⅲ段、Ⅳ段;非全相運(yùn)行時(shí)可設(shè)置兩個(gè)不靈敏段，即瞬時(shí)動(dòng)作的不靈敏工段和帶延時(shí)的不靈敏Ⅱ段。
1.零序電流靈敏Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的整定原則零序電流靈敏段是按如下原則配置的。
零序工段∶即躲過(guò)下一條線路出口處單相接地或兩相接地短路時(shí)流過(guò)本保護(hù)的最大零序電流3I0.max。
零序Ⅱ段∶其啟動(dòng)電流首先考慮和下一條線路零序電流工段相配合，并帶有一個(gè)動(dòng)作延時(shí)△t，以保證動(dòng)作的選擇性。
零序Ⅲ段∶其啟動(dòng)電流原則上是按躲過(guò)下一條線路出口處相間短路時(shí)所出現(xiàn)的最大不平衡電流Iunb.max，同時(shí)還必須要求各保護(hù)之間在靈敏系數(shù)上要逐級(jí)配合，即本保護(hù)零序Ⅲ段不超過(guò)相鄰線路零序Ⅲ段的保護(hù)范圍。
上述三段式保護(hù)，當(dāng)有分支時(shí)，還應(yīng)計(jì)及分支系數(shù)。
2.零序電流Ⅳ段
根據(jù)四統(tǒng)一設(shè)計(jì)的微機(jī)零序電流保護(hù)還設(shè)置有零序Ⅳ段。雖然三段式零序電流保護(hù)對(duì)于有的電力系統(tǒng)可以滿(mǎn)足要求，但對(duì)于不同電壓等級(jí)電網(wǎng)和各種重合閘方式的不同要求，這種單純?nèi)问搅阈螂娏鞅Ｗo(hù)很難滿(mǎn)足要求;對(duì)于旁路斷路器上的保護(hù)，由于它要代替的線路保護(hù)較多，為了運(yùn)行方便，一般也要多設(shè)幾段保護(hù)。為此在微機(jī)零序電流保護(hù)中設(shè)置了一個(gè)附加零序電流元件I04和時(shí)間元件t04，該附加段就是零序電流Ⅳ段。實(shí)際上，零序Ⅳ段的保護(hù)區(qū)域已進(jìn)了區(qū)外范圍，其定值一般整定得較小。在后備保護(hù)以及保證本線路經(jīng)較大的過(guò)渡電阻接地仍有足夠靈敏度，非全相運(yùn)行時(shí)零序電流可能超過(guò)其定值而引起保護(hù)動(dòng)作，因此零序Ⅳ段時(shí)間元件的整定必須使保護(hù)躲過(guò)重合閘周期。由于零序Ⅳ段定值低，有足夠高的靈敏度，在微機(jī)繼電保護(hù)中常用該段整定值作為保護(hù)的零序輔助啟動(dòng)元件，它與相電流差突變量元件一起擔(dān)負(fù)啟動(dòng)的功能。
3.零序不靈敏Ⅰ、Ⅱ段
在 220kV及以上電壓等級(jí)的輸電線路中，考慮到單相重合閘所造成的非全相運(yùn)行狀態(tài)。需設(shè)置零序電流保護(hù)不靈敏Ⅰ段和靈敏Ⅰ段（某些情況下也可能只設(shè)一個(gè)第工段，而設(shè)不靈敏Ⅱ段和靈敏Ⅱ段）。靈敏Ⅰ段在單相重合閘過(guò)程中要退出運(yùn)行，不靈敏工段按躲過(guò)非全相振蕩時(shí)出現(xiàn)的最大三倍零序電流整定，在故障及重合過(guò)程中都不退出。靈敏工 段在第一次故障時(shí)動(dòng)作，在單相重合閘時(shí)，退出運(yùn)行。在三相重合閘時(shí)，靈敏工段動(dòng)作要帶短延時(shí)，以躲過(guò)重合閘時(shí)斷路器三相觸頭不同期合閘的時(shí)間。
對(duì)于零序電流保護(hù)Ⅱ段，一般來(lái)說(shuō)定值躲不過(guò)本線路非全相運(yùn)行產(chǎn)生的零序電流，而Ⅱ段時(shí)限小于非全相運(yùn)行時(shí)間，因此零序電流保護(hù)Ⅱ段在單相重合時(shí)應(yīng)退出運(yùn)行。設(shè)置零序不靈敏Ⅱ段是為了在單相重合閘周期內(nèi)使其與相鄰線路保護(hù)配合，以改善相鄰線路后備段的整定配合條件。
零序電流Ⅲ段動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)，一般長(zhǎng)于重合閘周期，非全相運(yùn)行時(shí)無(wú)需退出。另外，類(lèi)似相間短路的電流保護(hù)，也可采用零序反時(shí)限電流保護(hù)。
