变电运行工考试
为什么采用零序电流保护作为110kV及以上电网的接地保护？
题目
为什么采用零序电流保护作为110kV及以上电网的接地保护？
参考答案和解析
正确答案:
在110kv及以上中性点直接接地的电网中，单相接地故障约占总故障的70～90％，且相间故障也多由单相接地故障发展而来，因此有必要装设接地保护，以切除接地故障。三相三继电器的过电流保护，虽然也能反应接地故障，但因其整定值必须躲开最大负荷电流，反应接地故障不灵敏，故一般不采用。考虑到发生接地故障时会出现零序电流，因此利用接地故障所特有的零序电流构成的接地保护就具有较大的优越性。
由于对称、平衡的三相系统不会出现零序分量，故零序电流保护的定值不需要躲过系统的振荡电流、三相短路电流和最大负荷电流，因此其整定值较小，可提高保护的灵敏度。
由于零序电流不会流出三角形接线的变压器绕组，所以线路的零序电流保护不需要和Y／△接线的降压变压器低压侧线路保护配合，因而动作时限小；由于零序电流的分布和发电机电源无关，且零序电流的大小受电源影响较小。因此，系统运行方式变化对零序保护影响较小。
由于线路的零序是抗X0比正序电抗X1大得多，X0＝（2～3．5）X1，所以零序电流随线路长度变化的曲线较陡，受运行方式影响小，且零序速断保护的范围较大。
同时，零序电流保护具有构成简单，便于安装调试、运行维护的特点。所以，在110kv及以上电网中，广泛采用零序电流保护作为接地保护。
由于对称、平衡的三相系统不会出现零序分量，故零序电流保护的定值不需要躲过系统的振荡电流、三相短路电流和最大负荷电流，因此其整定值较小，可提高保护的灵敏度。
由于零序电流不会流出三角形接线的变压器绕组，所以线路的零序电流保护不需要和Y／△接线的降压变压器低压侧线路保护配合，因而动作时限小；由于零序电流的分布和发电机电源无关，且零序电流的大小受电源影响较小。因此，系统运行方式变化对零序保护影响较小。
由于线路的零序是抗X0比正序电抗X1大得多，X0＝（2～3．5）X1，所以零序电流随线路长度变化的曲线较陡，受运行方式影响小，且零序速断保护的范围较大。
同时，零序电流保护具有构成简单，便于安装调试、运行维护的特点。所以，在110kv及以上电网中，广泛采用零序电流保护作为接地保护。
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相似问题和答案
第1题：
中性点不接地电网的单相接地故障出现较多时，为反应单相接地故障，常采用（ ）。
A.绝缘监视装置
B.零序电流保护
C.零序功率方向保护
D.零序电压保护
B.零序电流保护
C.零序功率方向保护
D.零序电压保护
答案：A
解析：
本题考查的知识点是中性点不接地系统的单相接地保护。在发电厂和变电站的母线上，一般装设绝缘监视装置，利用接地后出现的零序电压。零序电流保护在有条件安装零序电流互感器的线路上使用。零序功率方向保护适用于零序电流保护不能满足灵敏度系数要求和复杂接线的网络中。
第2题：
llOkV及以上中性点直接接地的电力网中，变压器中性点直接接地运行，对外部 发生单相接地故障，应装设（〉。
A.零序电流保护； B.零序电压保护；
C零序电流电压保护； D.复合电压启动过电流保护。
C零序电流电压保护； D.复合电压启动过电流保护。
答案：A
解析：
第3题：
在110kV及以上的中性点直接接地的电网中,发生单相接地故障时,由于零序电流的分布和发电机电源(),且零序电流的大小受()影响较小,所以系统运行方式的变化对零序保护的影响也较小。
参考答案：无关;电源
第4题：
110kV、220kV中性点直接接地的电力网中，如低压侧有电源的分级绝缘变压器可能接地或不接地运行时（中性点装有放电间隙），√外部单相接地故障，应装（）。
- A、零序电流保护
- B、零序电压保护
- C、零序电流电压保护
- D、零序电流、零序电压和零序电流电压保护
正确答案:D
第5题：
110kv及以上电压等级电网为什么要采用大电流接地系统？
正确答案: 电网中的中性点接地方式选择一般是综合考虑供电可靠性、过电压、电网中设备绝缘水平、继电保护的要求以及对弱电通信线路的干扰等因素。对110kv及以上超高压电压等级电网而言，根据运行经验统计，单相接地故障占电网总事故的60%-70%，甚至更高，当电网中变压器中性点不接地而电网发生单相接地故障时，若不考虑故障时的电压降，此时变压器中性点电位将由原来的零电位上升到故障相的相电压，结果导致非故障相得相电压升高到原来相电压的根号三倍，似的变电和输电系统的非故障相绕组和设备对地承受的电压大幅度上升，造成设备绝缘制造商的成本增加和因绝缘技术的限制而导致电网不可能向高的电压等级发展，因此从过电压和电网中设备绝缘水平考虑，110kv及以上电压等级电网需要采用大电流接地系统。同时由于中性点直接接地，当电网发生单相接地故障时，因为接地短路电流很大，似的为切除电网故障而采用的零序继电保护装置无论从提高灵敏度和缩短动作时间上，还是从简化设备制造和装置接线上均带来了极大的好处，而且由于故障切除时间的缩短，最终提高了电网运行的稳定性。
当然由于电网中变压器中性点直接接地的多少，直接涉及接地故障时的接地短路电流大小，因此为防止因电网中变压器全部接地而造成在发生接地故障时，接地短路电流过大，使得电网中设备因通流限制而不得不增加设备成本投资的问题出现，对电网中变压器中性点是否直接接地，又进行了限制。为此在电网运行中，有选择地使电网中部分变压器中性点直接接地。
第6题：
110kV及以上中性点直接接地的电力网中，当低压侧有电源的变压器中性点直接 地运行时，对外部单相接地引起的过电流应装设（）。
A.零序电压保护； B.零序电流保护；
C.零序电流电压保护； D.接于低压例的三相电流保护。
A.零序电压保护； B.零序电流保护；
C.零序电流电压保护； D.接于低压例的三相电流保护。
答案：B
解析：
第7题：
下列哪组保护不能正确反映110kV线路接地故障（）
A纵联保护零序电流保护相间距离保护
B纵联保护接地距离保护相间距离保护
C纵联保护零序电流保护接地距离保护
D接地距离保护零序电流保护相间距离保护
B
略
第8题：
当中性点不接地电网的出线较多时,为反应单相接地故障,常采用()。
A.绝缘监视装置;
B.零序电流保护;
C.零序功率方向保护。
正确答案：B
第9题：
主变压器中性点不接地运行时，为什么采用零序电流电压保护作为零序保护？
正确答案: 220KV及以上的大型变压器高压绕组均采用分级绝缘，绝缘水平偏低。主变不接地运行时，单相接地故障引起的工频过电压将超过变压器中性点绝缘水平。而避雷器是按冲击过电压设计，热容量小，在工频过电压下放电不能灭弧，将造成避雷器爆炸，故装设了放电间隙作为过电压保护。但由于放电间隙是一种比较粗糙的保护，受外界环境状况变化的影响较大，并不可靠，且放电时间不允许过长。因此要装设专门的零序电流电压保护，它的任务是及时切除变压器，防止间隙长时间放电，并作为放电间隙拒动的后备。
第10题：
接地电流系统为什么不利用三相相间电流保护兼作零序电流保护，而要单独采用零序电流保护？
正确答案: 三相式星形接线的相间电流保护，虽然也能反应接地短路，但用来保护接地短路时，在定值上要躲过最大负荷电流，在动作时间上要由用户到电源方向按阶梯原则逐级递增一个时间差来配合。而专门反应接地短路的零序电流保护，不需要按此原则来整定，故其灵敏度高，动作时限短，因线路的零序阻抗比正序阻抗大的多，零序电流保护的范围长，上下级保护之间容易配合。故一般不用相间电流保护兼作零序电流保护。