110 kV电网零序电​​流方向保护的动作原理

电流方向零序保护 (TNZNP) 在需要保护高压电力线免受电力网络中其中一根相导体上的单相短路-接地故障时使用。该保护用作电压等级为 110 kV 的电力线的后备保护。下面我们给出这种保护的工作原理，考虑如何以及在哪些设备的帮助下将 TNZNP 应用于 110 kV 电网。

在电气工程中，有相电流或电压的对称和不平衡系统的概念。对称系统确保相电流（电压）相等 三相网络… 在这种情况下，相电流的矢量可以在正序、反序和零序 (NP) 中彼此相对。

在正序中，相电流矢量按 A、B、C 的顺序排列，每相滞后另一相 120 g。反序是A、C、B相交替，相移角相同——120度。在零序情况下，三相矢量方向重合。不对称系统表示为当前值——正序、负序和零序所有分量的向量的几何和。

在电网的一部分正常运行时，电流和电压系统是对称的，相间短路也是如此。在这种情况下，NP 的电压和电流都为零。在发生单相接地故障时，系统会变得不对称——出现 NP 电流和电压。

此时，其中一相零序电流（电压）分别等于不对称系统矢量和的三分之一，不对称系统矢量和为电流（电压）的低压。

电网短路计算的结果也表明，电网中单相接地故障的电流等于电流NP—3I0与变压器中性点与短路点之间产生的电压的三倍值。 - 电路点 — 电压 NP 的三倍值 — 3U0。

零序过流保护的工作原理是控制电源线路的3I0的值，如果达到一定值，延时一定时间自动关闭电源线路断路器。

实际上，不平衡电流 3I0 是在所谓的零序电流滤波器的输出端获得的。该滤波器是通过电连接线路各相电流互感器绕组的始端和末端而获得的。

在一段电网的正常运行中，NP 电流滤波器的输出端没有电流。万一发生故障——电源线的其中一根相线接地，出现不平衡——出现电流 3I0 的特定值，该值固定在 NP 电流滤波器的输出端。

TNZNP 通常是多级保护。每个保护阶段都有自己的反应时间，为了确保相邻变电站保护操作的选择性，将电网的部分划分为部分（覆盖区域）。因此，该保护为安装了给定保护装置的变电站供电的电力线提供保护，并充当相邻变电站的后备保护。

系统中存在振荡这样的现象。如果线路之间有短路保护，例如， 距离保护，当这种现象发生时可能会被误触发，则 TNZNP 的误触发被排除，因为这种保护只对零序电流的发生作出反应，零序电流的发生不是电力系统摆动现象的特征.

文章中讨论的保护实际上是针对接地故障的保护，这就是为什么这种保护有一个别名——接地保护（GRP）。

哪些设备在电网中执行零序方向电流保护功能

为确保保护电力线免受所有类型的故障（单相和相间短路）的影响，应用了零序电流保护和距离保护。执行这些保护功能的设备既可以在具有机电操作原理的继电器上实现，也可以在现代设备 - 用于保护的微处理器终端上实现。

在机电保护装置中，最受欢迎的是 EPZ-1636 型装置，它有几种不同的修改形式。在现代条件下，优先考虑新建配电变电站或对旧设施进行技术改造 微处理器保护装置… 为了对包括 TNZNP 在内的 110 kV 线路实施后备保护，通常使用 ABB 制造的微处理器终端，例如 REL650 多功能设备。