依据图5，可将不同地点接地时流经各电流互感器一次侧的电流方向列表如表1。
由表1所示电流不难看出，只有10 kV母线发生接地且与接地段直接相连的分支其零序电流才自母线端流出，其他情况分支的零序电流均从母线端流入。当设定零序电流自母线端流出的方向为正，则220 kV变电所曲折变的零序保护逻辑与图3中设计的逻辑完全一致。为进一步阐明问题，可用叠加原理将10 kV系统接地时的等值电路分解成曲折变部分等值电路和10 kV系统电容部分等值电路(见图6。图中用虚线表示110 kV主变的曲折变及其接地电流)。尽管220 kV主变和110 kV主变的曲折变接线位置有所不同，但图6(b)中流经各自曲折变中性线TA的接地电流情况相同，与接地处无关，且k1处接地时流经接地段分支TA的零序电流方向也相同(为了简化，图中没有画出)；当k2处接地，只有110 kV主变的曲折变接地电流流经接地段分支TA，方向自母线端流出，助增了接地段分支零序方向启动；而k3处接地，则只有220 kV主变的曲折变接地电流流经分支TA，但其方向从母线端流入，有助于零序电流方向不动作。所以不论曲折变接于何处，曲折变的接地电流不会阻扰各分支零序电流方向正确动作。图6(c)则与曲折变接入位置无关，但从图中10 kV系统电容电流的流向可知(图中仅表示k1处接地的电容电流)，正是它主导了各分支的零序电流方向。故此220 kV主变和110 kV主变的曲折变零序电流方向保护逻辑完全相同。
总之，按图3设计的保护逻辑方案动作对象确切，不会扩大事故停电范围，能较好地满足用户对供电质量的要求，适用于220 kV或110 kV主变低压侧为双分支接线的曲折变零序保护。但目前制造厂尚无此相应系列产品，对于微机系列保护，用软件实现上述逻辑并不困难，建议厂家积极开发这一产品以满足市场需求。
此外还需说明，以上分析仅基于金属性接地故障，在制造及运行中应考虑过渡电阻等因素对零序电流方向的影响。另外，电流互感器断线可能使零序电流方向误动，因此尚需考虑电流互感器断线闭锁措施。
4 结论
城市电网10 kV低阻接地系统的曲折变零序电流保护方案归纳如下：
(1)接于曲折变中性线电流互感器的零序过电流保护方案，接线简单，适用于主变低压侧不带分支(即单分支)接线的曲折变零序保护；
(2)为了避免10 kV系统单相接地时扩大故障停电范围，提高对用户供电的可靠性，110 kV变电所
中当主变低压侧采用双分支接线时，推荐采用零序电流方向保护作为曲折变零序保护方案；
(3)220 kV变电所的曲折变也推荐采用零序电流方向保护作为10 kV系统接地故障保护，以缩小接地故障停电范围，保证供电可靠性；
(4)本文讨论的220 kV和110 kV主变低压侧为双分支接线的曲折变零序电流方向保护逻辑完全相同，其中零序电流采自曲折变中性线电流互感器，零序方向则由流过各分支电流互感器零序电流接线的电流和相应母线段的零序电压构成，方向指向各自10 kV母线。
(5)建议厂家积极开发适合城市电网10 kV低阻接地系统的曲折变零序保护产品，以满足市场对保护选择性提出的要求。
参考文献
［1］李润先．中压电网系统接地实用技术［M］．北京：中国电力出版社，2002．
［2］范迎青，高文逸．6～10kV电网中性点经中电阻接地的单相接地保护［J］．电力自动化设备，2000，20(1)．
本文关键字：接地变压器 电力配电知识，电工技术 - 电力配电知识
