零序保護原理

　　零序電流與零序保護定義是什么呢?通過下面這篇簡短的文章我們了解一下。

　　什么是零序電流

　　在正常的三相三線電路中，三相電流的相量和等于零，即Ia+Ib+Ic=0。如果在三相三線中接入一個電流互感器，這時感應電流為零。當電路中發生觸電或漏電故障時，回路中有漏電電流流過，這時穿過互感器的三相電流相量和不等零，其相量和為：Ia+Ib+Ic=I(漏電電流，即零序電流)。三項電流的向量和不等于零，所產生的電流即為零序電流。

　　如何檢測零序電流

　　當存在零序電流時，電流互感器二次線圈中就有一個感應電流，此電流加于檢測部分的電子放大電路，與保護區裝置預定動作電流值相比較，若大于動作電流，則使靈敏繼電器動作，作用于執行元件跳閘。這里所接的互感器稱為零序電流互感器。

　　圖1 零序電流互感器

　　零序電流的危害

　　零序電流是由三相不平衡帶來的，三相不平衡的危害非常多，下面列舉兩個三相不平衡的危害：

　　1、增加變壓器損耗

　　假設變壓器的三相損耗分別為：Qa=Ia2 R、Qb= Ib2 R 、Qc =Ic2 R，式中Ia、Ib、Ic分別為變壓器二次負荷相電流，R為變壓器的相電阻。則變壓器的損耗表達式如下：

　　Qa+Qb+Qc≥3√〔(Ia2 R)(Ib2 R)(Ic2 R)〕

　　由此可知，變壓器的在負荷不變的情況下，當Ia=Ib=Ic時，即三相負荷達到平衡時，變壓器的損耗最小。當存在零序電流時，三相負荷不平衡，增大變壓器損耗。而當不平衡嚴重時，變壓器損耗過大，會加速變壓器的老化甚至燒毀。

　　2、增加高壓線路的損耗

　　設高壓線路每相的電流為I，其功率損耗為： ΔP1 = 3I2R，在最大不平衡時，高壓對應相為1.5I，另外兩相都為0.75 I，功率損耗為：

　　ΔP2 = 2(0.75I)2R+(1.5I)2R = 3.375I2R =1.125(3I2R)

　　即高壓線路上電能損耗增加12.5%。

　　零序保護

　　在大短路電流接地系統中發生接地故障后，就有零序電流、零序電壓和零序功率出現，利用這些電氣量(比如零序電流)構成保護接地短路的繼電保護裝置統稱為零序保護。

　　當人體觸電或者其他漏電情況下：三根線的向量和不為零，零序電流互感器有零序電流，一旦達到設定值，則保護動作跳閘。

　　智能變電站零序保護試驗測試

　　DT6000S支持專業的保護裝置試驗，支持零序保護、距離保護、差動保護等保護裝置專項測試功能以及同期裝置測試功能，通過DT6000S給保護裝置施加采樣值和斷路器狀態，并模擬各種短路故障，測試保護裝置在設置的不同定值和各種短路故障狀態下的動作狀態和動作時間是否正確。

　　圖2 保護裝置測試