浅析6KV线路零序保护误动原因
摘要：针对热电厂6KV不接地系统共配出17条线路，零序保护多次出现误动现象。从零序互感器接线、零序电流保护定值计算、不接地系统发生单相接地电容电流分布情况三个方面进行了详细论述，提出解决措施，提高了供电线路的可靠性和稳定。
关键词：零序保护 接地电流 单相接地 电容电流 引言：北方铜业热电厂6KV供电系统为中性点不接地系统，共配出17回出线，4回厂用系统。线路至用户处供电支路多、地形复杂、途中跨越铁路、树林、山峰，在雷雨季节、大风等恶劣天气时，单相接地故障发生率很高，在金属性实接地时其接地电流很小，不会破坏系统的对称性，一般允许其带故障继续运行1~2小时。但也存在着较严重的缺点若发生间歇电弧接地时，在此暂态过程中非故障相电压会升高3.5倍Uph甚至更高的弧光接地过电压，很容易造成非故障相绝缘薄弱环节绝缘击穿，形成异相接地短路，损坏电缆、瓷瓶等供电设备，严重威胁配电线路的正常运行。因此，零序保护动作的准确率尤为重要。
北方铜业热电厂零序电流保护是利用故障线路的零序电流比非故障线路零序电流大的特点来实现选择性的保护。就是在每条线路的出线侧安装零序CT，配以零序电流继电器使用。发生单相接地时，零序继电器动作于信号光字，选出故障线路。但热电厂多年来一直都存在这样一种现象，一旦有一条线路发生单相接地后，会多条线路零
序继电器动作，且不能恢复。只能采取将所有出现光字信号的线路逐次拉断，当零电压消失时，该线路为故障线路。这样的选线方式，在两条线路同时出现接地时根本无法选出，曾发生一起这种故障现象，只能同时拉断多条线路，严重降低了供电可靠性，保证不了用户的正常生产，给用户造成很大的损失。为此，经过多方面查找，存在有以下几种缺陷，影响了保护的可靠性。
一、 线路在正常运行及停电情况下，零序光字保护误动的原因分析。
热电厂扩建后加设了4条线路，其中2两条线路频繁出现上述现象。为查找原因，我们从二次接线、继电器、一次接线查起。发现有些线路的电缆外皮接地线穿过零序电流互感器后直接接地，如图一所示。正确的接线方式如图二所示应将电缆头外皮的接地线穿过零序电流互感器的铁芯孔后接地，这样接地可消除在电缆外皮流过的电流对保护装置的影响，因为从电缆外皮流过的电流可从接地线流回，在铁芯孔中电流一进一出，相互抵消，铁芯中不会产生磁通。采用图一接法，正是电缆外皮电流产生磁通后引起继电器动作的原因。而线路停电
时，由于电缆的容性特点电缆仍外皮会有电流，从而造成零序保护误动。将两线路电缆外皮穿过铁芯后再无这种误动现象发生。
二、当有线路发生接地故障时，故障线路零序保护不动作的原因分析
上面提到的2条线路电缆外皮采用图一接法，发生单相接地时其零序继电器不动作的分析。正常时，线路零序电流为A、B、C三相电容引起的电容电流向量和，等于零。当某线路发生单相接地时，该相的电容被短路，没有电流流过，另两个完好相的电容在对地电压作用下流过电容电流，这些电容电流都将经过大地、故障点而流回，并经发电机定子线圈。保护装置继电器流过的电流，是由除故障线路外系统中其它所有线路的电容电流所引起。在图三所示情况下，当线路I的C相K点发生接地故障时，电容电流动情况如图中小箭头所示。在线路I由于接地线未穿过零序电流互感器的铁芯孔，造成从母线侧到线路方向流经铁芯孔六个电流，又从线路向母线的方向流经铁芯孔六个电流，相互抵消，使铁芯中没有磁通，接在二次侧的继电器中也无电流，则使故障线路I该动作的不能动作。
在图四中所示的是接地线穿过铁芯孔的电容电流分布情况。当电缆头外皮接地线穿过零序电流互感器铁芯孔后接地时，故障线路I的零序电流互感器芯孔中，从母线侧流向线路的只有本线路完好相的两个电流，而从线路流向母线侧的共有六个电流，其中两个和前两上作用互相抵消，剩下四个电流在铁芯中产生磁通，使保护装置能正确动作。