第七讲中性点直接地系统
单相接地保护
主要内容：
1、了解中性点直接接地系统单相接地的特点；
2、掌握中性点直接接地系统中零序电流、零序电
压和零序功率的分布特点；
3、了解中性点直接接地系统零序电流和方向保护。
一、电力系统中性点接地方式
电力系统中性点有直接接地系统、中性点不接
地系统和中性点经消弧线圈接地系统。
中性点直接接地系统又称为大接地电流系统
或大电流接地系统。
中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系
统又称为小接地电流系统或小电流接地系统。
在我国110kV及以上的系统为中性点直接接地
系统；35kV及以下系统为中性点不接地系统。
二、中性点直接接地系统单相接地的特点
1.零序电压：
故障点的零
序电压最高，离
故障点越远处零
序电压越低，变
压器中性点接地
处零序电压为零
。
接地短路零序网络等效电路
2.零序电流：
零序电流的数值和分布与变压器中性点接地的
多少和位置有关，与电源的数目和位置无关。
3.零序功率：
由于故障点的零序电压最高，所以故障点的零序
功率最大，越靠近变压器的中性点接地处零序功率愈
小；在故障线路上，零序功率是由线路流向母线的。
4.保护安装处的零序电压与零序电流的关系：
该处的零序电压与零序电流的相位差有保护后零
序阻抗的阻抗角决定，而与被保护线路的零序阻抗及
故障点的位置无关。
零序电流超前零序电压180???d，Φ为保护
d
后系统阻抗的阻抗角
三、中性点直接接地系统零序电流保护
由零序电流Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段组成。
（一）无时限零序电流速断保护
无时限零序电流速断保护与无时限电流速断保护相类
似是靠选择电流整定值来获得动作的选择性。
原则1:躲过下一条线路出口接地短路的最大三倍零
序电流整定
I??K3I
0.set.Arel0.max
原则2：躲开断路器三相触头不同时合闸而出现的
三倍零序电流
I??K3I
0.set.Arel0.bt
选择上两式较大者为保护整定值。若保护装置
的动作时间大于断路器三相不同时合闸时间，可不
考虑2。
灵敏性：要求与相间短路电流保护Ⅰ段相同,最小
保护范围≥(15-20)%
(二)限时零序电流速断保护
限时零序电流速断保护的作用原理与限时电流
速断保护相似。
限时零序电流速断保护的整定计算说明
动作电流：与下一条线路零序电流Ⅰ段相配合
I???KI?
0.setArel0.setB
动作时限：比下一条线路零序电流Ⅰ段大Δt，
3I
灵敏性校验Krel0.min?1.5
I??
0.set
若灵敏度不满足要求：
①应与下一条线路的Ⅱ段相配合；
②保留0.5s的保护，增加一个按（1）原则整定的
保护。这样与无时限零序电流速断内角和零序
过电流保护组成四段式零序电流保护。
③改用接地距离保护。
（三）零序过电流保护
零序过电流保护用作本线路接地故障的近后备保护和
相邻元件接地故障的远后备保护。在中性点直接接地
系统的最末端线路上，也可作为主保护。
零序过电流保护动作电流