图3-5
11.3.2.6 零序电压保护
对中性点经放电间隙接地的半绝缘水平的110kV变压器的零序电压保护，其3U0定值一般整定为150～180V，保护动作后带0.3～0.5s延时跳开变压器各侧断路器。当变压器中性点绝缘水平低于半绝缘水平时，其中性点一般应直接接地运行。
DSA系列变压器后备保护中，零序电压定值范围0～200V，时间定值范围0～10s，同样具有“自动投退”功能。与间隙零序电流保护共用一个“自动投退”功能的投退定值。
零序电压保护的逻辑如图3-6所示。
U0>U0zd中性点地刀分位Ztt=ONZtt=OFFU0OnOff=ON&&&Tu0zd+图3-6
跳闸矩阵
11.3.2.7 TV断线保护
TV断线保护的逻辑如图3-7所示。
Ia>0.04InIb>0.04InIc>0.04In+&Uab<70VUbc<70VUca<70VPTAlarmOnOff= ON&PTBlockOnOff = ON&闭锁保护++4S 告警信号&U2>8V
图3-7
11.3.2.8 母线接地告警
大接地系统主变中低压侧后备或小接地系统主变高低压侧后备接入母线开口三角电压
3U0，当3U0大于定值时发母线接地告警信号并启动相应信号继电器，高低压侧母线接地告警共用一套定值，告警信号相对独立。 11.3.3 后备保护需要说明的问题 11.3.3.1 DSA变压器保护中的相位
电工学规定相量的角度以逆时针方向为正，一个相量的相位是以参考相量为起点，向逆时针方向转过的角度。如对称三相交流电压，若a的相位为0°，则b、c分别为240°，120°，如图3-8所示。而DSA系列变压器保护中的相位遵循这一原则。
3-8 对称三相电压 图3-9a 图9a 方向无件动作区（A相）
8 11.3.3.2 过电流保护的方向元件及其指向
DSA系列变压器保护中过电流保护的方向元件采用传统的90°交叉极化接线，最大灵敏角30°。为了消除三相短路时的动作死区，极化电压回路引入记忆特性。标准程序中，方向元件指向变压器，动作区域如下，其中动作区的角度指电流与电压Ua的夹角。
相别 A B C 极化电压 Ubc Uca Uab 动作区（实际相位） 210°～30°（逆时针） 90°～270°（逆时针） 330°～150°（逆时针） A相动作区如图3-9a所示，B相和C相动作区如图3-9b、3-9c所示。
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图3-9b 方向元件动作区(B相) 图3-9c 方向元件动作区(C相)
多侧电源变压器主电源侧的方向过电流保护的方向宜指向变压器，其它电源侧方向过电流保护的方向可根据选择性的需要确定。具体而言，有以下原则：
（1）降压变压器（包括中低压侧有电源的降压变压器）、主电力网间联络变压器的高压侧的过电流保护的方向宜指向变压器，且对指定侧有足够的灵敏度。只有在变压器的主保护得到加强而作为高压侧母线后备时才指向母线。
（2）小电源侧或无电源侧的过电流保护的方向宜指向本侧母线，同时兼作本侧出线故障的后备保护。
（3）发电厂的升压变压器，高中压侧后备保护的方向指向本侧母线，即指向负荷侧，且要有足够的灵敏度。
方向元件的指向与保护的跳闸方式密切相关。 11.3.3.3 接地故障后备保护的配置
1）概述
工作在大电流接地系统的变压器应设置反应接地故障的后备保护，其作用有二：在变压器内部接地故障时作为近后备保护；在外部接地故障时作为远后备保护。变压器接地后备保护是整个电网接地保护的组成部分之一，其设置与整定应和电网接地保护相配合。接地后备保护包括零序电流保护、间隙零序电流保护和零序过电压保护，它们互相联系、协调动作。
在中性点直接接地系统中，变压器中性点的运行方式一般有直接接地、不接地或经放电间隙接地，而不直接接地变压器的绝缘水平分为全绝缘或分级绝缘。目前大容量超高压变压器大都采用分级绝缘方式，分级绝缘变压器的中性点可能不接地或经放电间隙接地。
保护规程规定110kV及以上中性点直接接地的电力网中，如变压器的中性点直接接地运行，对外部单相接地引起的过电流，应装设零序电流保护。零序电流保护可由两段组成。其中，零序电流Ⅰ段定值一般与线路零序电流Ⅰ段或Ⅱ段配合，动作后跳母联断路器，如
有第二时间，则可跳本侧断路器。零序电流Ⅱ段定值应与线路零序电流保护最末一段配合，动作后跳变压器各侧断路器。
如变压器的中性点可能接地运行或不接地运行时，则对外部单相接地引起的过电流，以及对因失去接地中性点的电压升高，应按下列规定装设保护。
全绝缘变压器应按规定装设零序电流保护，并增设零序过电压保护。当电力网单相接地且失去接地中性点时，零序过电压保护经0.3～0.5s时限动作于断开变压器各侧断路器。
分级绝缘变压器：
(1)中性点装设放电间隙时，应按规定装设零序电流保护，并增设反应零序电压和间隙放电电流的零序电流电压保护。当电力网单相接地且失去接地中性点时，零序电流电压保护经时限动作于断开变压器各侧断路器。
(2)中性点不装设放电间隙时，应装设两段零序电流保护和一套零序电流电压保护。当每组母线上至少有一台中性点接地变压器时，零序电流保护以较小时限动作于缩小故障影响范围。零序电流电压保护用于中性点不接地运行时保护变压器，其动作时限与零序电流保护第二段时限配合，用于先切除中性点不接地变压器，后切除中性点接地变压器。
目前在220kV系统中，变压器接地后备保护不再应用零序联切不接地变压器再跳接地变压器的保护方式，以避免保护和二次回路交叉及在某些运行方式下扩大停电范围，而明确要求220kV不接地的半绝缘变压器中性点应采用放电间隙接地方式。110kV系统中也不再推荐应用零序联切不接地变压器再跳接地变压器的保护方式。
2）间隙零序电流保护
为防止工频过电压对中性点不接地变压器的危害，110kV及以上电压等级的变压器越来越多采用经放电间隙接地，并对其应用间隙零序电流保护和零序电压保护。放电间隙装设于变压器中性点和地线之间，一般采用带半球形触头的Φ12圆铜棒，配置专用零序TA，变比一般为100～200/5。
放电间隙的放电电压一般整定较高，约等于变压器额定相电压。正常情况下，放电间隙回路无电流，在电网接地故障时不轻易放电。只有当电网发生接地故障，有关的中性点直接接地变压器全部和故障点分离后，而带电源的中性点不直接接地变压器仍保留在故障电网中，电网零序电压升高到接近额定相电压，对变压器绝缘有较大危害的情况下，放电间隙才放电，以降低对地电压，防止变压器绝缘被破坏。
比较中性点直接接地变压器零序电流保护与变压器间隙零序电流保护，它们的用途不同，故具有完全不同的定值，前者动作电流较大，延时也较长，而后者则反之。如果只设置一套继电器兼作两种保护用，就需要随着中性点接地方式的改变，随时改变保护定值，否则可能由于保护定值的不配合而造成电网接地故障时变压器越级跳闸。为防止上述事件的发生，应对二者分别设置一套保护，同时电流互感器也分别装设，如图3-10所示。
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图10 3-10 分配配置的零序电流和间隙零序电流保护 3）零序电压保护
零序电压保护的零序电压取自接在大电流接地系统侧母线上电压互感器的开口三角形接线的零序电压滤过器。零序电压保护不能确定故障所在范围，在两台及以上变压器并联运行时，应与其它类型的接地保护配合动作以取得动作选择性。
现场一般采用间隙零序电流继电器与零序电压继电器并联的工作方式，当电网发生接地故障且失去接地中性点，带电源的中性点不直接接地变压器仍保留在故障电网中时，放电间隙放电，间隙零序电流保护动作；若放电间隙不放电，则利用零序电压继电器动作跳开变压器各侧断路器。变压器零序电压保护作为大电流接地系统中性点不直接接地变压器接地后备保护中的最后一道防线，因此一般动作延时不应大于0.5s，跳开变压器各侧断路器。
11.3.4 辅助功能
（1） 故障录波功能
故障录波功能的具体的记录内容参见“4.6”的说明。 （2） 事件记录功能
事件记录功能的具体的记录参见“4.5”的说明。 （3） 保护定值管理
保护定值管理功能具体的方法参见“4.7”的说明。 （4） 装置自检功能
具体的自检功能参见“4.4”的说明。 （5） 打印功能
具体的打印功能参见“4.9”的说明。 （6） 通信功能
具体的通信方式和内容参见“4.2”的说明。 （7） 对时功能