2．零序电流过滤器
??I??I??I?实际上就是三相星形接线方式中，在中线上所流过的电流。3I0ABC因此，相间保护三相星形接线电流互感器的中线就构成了零序电流过滤器，如图2-28（a）所示。
?影响后，根据2-28（b）给出的零序电流过滤器等效电路，考虑励磁电流IL其输出电流，也即流入继电器中的电流为：
??I??I??I?IJABC1???????[(IA?ILA)?(IB?ILB)?(IC?ILC)]n11???I?)?1(I??I??I?)?(I?IABCLALBLCn1n1
（2-37）
图2－28 零序电流过滤器 （a）原理接线；（b）等效电路
正常运行和相间短路时，三个电流互感器一次侧电流的向量和必然为零，此时，流入继电器中的电流即为
???1(I??I??I?)?I? I（2JLALBLCbpn121
－38）
?称为零序电流过滤器的不平衡电流，它是由三个电流互感器励磁电流此Ibp不相等产生的。而励磁电流的不等，则是由于铁芯的磁化曲线不完全相同以及制造过程中的某些差别而引起的。当发生相间短路时，电流互感器一次侧流过的电
?流值最大并且包含有非周期分量，因此不平衡电流也达到最大值，以Ibp.max表示。零序电流保护应该躲开此电流的影响。
3．零序电流互感器实现的零序电流过滤器
?，如图2—29对于采用电缆引出的送电线路，采用零序电流互感器获得3I0所示。此电流互感器就套在电缆的外面，从其铁心中穿过的电缆就是电流互感器
??I??I?。只当一次侧出现零序电流时，在的一次绕组，因此，一次电流就是IABC?输出。这种接线既简单，又不存在不平衡电流，互感器的二次侧才有相应的3I0但只能在电缆上实现。
图2-29 零序电流互感器接线示意图
三．三段式零序电流保护
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1．零序电流速断（零序Ⅰ段）保护
在中性点直接接地电网中，广泛采用三段式的零序电流保护作为接地短路的保护，其工作原理与相间短路的三段式电流保护相似。三段保护中的第Ⅰ段就是零序电流速断，其整定原则如下：
（1）躲开本线路末端接地短路时可能出现的最大零序电流3I0.max，引入可
? (一般取为1.2~1.3)，即为 靠系数KK??K?K3I0.maxIdz（2－39）
本线路末端发生接地短路时，流过线路的零序电流大小与接地短路的类型有
关，应该选单相接地短路和两相接地短路中零序电流大的作为3I0.max来进行整定。
（2）躲开断路器三相触头不同期合闸时所出现的最大零序电流3I0.bt，引入
?即为 可靠系数KK??KK?3I0.btIdz（2－40）
常规的零序Ⅰ段应该取以上两个条件中较大的作为整定值。但在有些情况下，如按照条件（2）整定将使起动电流过大，保护范围缩小时，可以使零序Ⅰ段带有—个小的延时（约0.1s），以躲开断路器三相不同期合闸的时间。这样在定值上就无需考虑条件（2）了。
（3）在装有单相自动重合闸的线路上，零序Ⅰ段应该躲开非全相运行状态下又发生系统振荡时，所出现的最大零序电流。即
??Kk?3I0(非?振)Idz（2-41）
但是，按照这一条件整定的零序Ⅰ段由于起动电流过大，在正常运行又发生接地故障时，保护范围过小。
为了解决这个矛盾，可以设置两个零序Ⅰ段保护：
一个是灵敏?段，按条件（1）、（2）取大者整定。其定值较小，保护范围较
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大。它的任务是对全相运行状态下的接地故障起保护作用；当单相重合闸起动时，则将其自动闭锁。
另一个是不灵敏Ⅰ段，按条件（3）整定，其定值较大。它的主要任务是在单相重合闸过程中，健全两相又发生接地故障时，尽快切除故障。
与相间短路的电流速断类似，零序Ⅰ段的保护范围可用解析法确定，其最小保护范围应不小于被保护线路全长的15~20%。
2．零序电流限时速断（零序Ⅱ段）保护
零序Ⅱ段的起动电流和动作时限必须与相邻元件的零序Ⅰ相配合。图2-30所示电网在线路B?C上发生接地短路时，流过保护l和2的零序电流分别为
??引入零序电流的分支系数K0.fz之后，则零序Ⅱ段的起动电流应整Id0.BC和Id0.AB。定为
??.2?Idz??KK?.1 （2－42） IdzK0.fz上述例子中K0.fz?1；当变压器B2切除或中性点改为不接地运行时，则变压器支路即从零序等效网络中断开，此时K0.fz?1。应该取可能出现的最小分支系数进行整定计算。
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图2-30 有分支电路时，零序Ⅱ段动作特性的分析 （a）网络接线图 （b）零序等效网 （c）零序电流变化曲线
零序Ⅱ段与相邻元件的零序Ⅰ段配合时，其动作时限取0.5s。
零序Ⅱ段的灵敏系数按照本线路末端接地短路时的最小零序电流来校验，并应满足Klm?1.5的要求。当不能满足对灵敏系数的要求时，可以考虑用下列方式解决：
（1）使零序Ⅱ段保护与下一条线路的零序Ⅱ段相配合，时限再抬高一级，取为1~1.2s；
（2）保留0.5s的零序Ⅱ段，同时增加一个按第（1）项原则整定的保护。
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