(四川省紫坪铺开发有限责任公司610000)
摘要：在PCS-931-G系列超高压线路保护装置中，纵联差动启动共有四种启动方式：变化量相差动继电器、稳态相差动继电器、零序差动继电器和差动联跳继电器，本文主要针对零序差动继电器的启动及动作原理及其调试方法进行讨论。
关键词：零序差动继电器；电容电流；差动电流；制动电流
1引言
光纤分相差动保护采用光纤通道，电流差动原理，性能优越，目前广泛应用于高压线路。为了提高纵联差动保护装置的耐过渡电阻能力，PCS-931-G系列超高压线路路保护装置中分相电流差动保护中配备了零序差动继电器，对于经高电阻接地故障，零序差动继电器具有较高的灵敏度，通过低比率制动系数的稳态差动元件进行选相，因此其灵敏度得到提高；其次，在超长线路相间电容电流的分布比零序分布电容电流大，所以其受线路电容电流影响较少，提高了可靠性。
2零序差动继电器动作原理
对于经高过渡电阻接地故障，采用零序差动继电器具有较高的灵敏度，由零序差动继电器，通过低比率制动系数的稳态相差动元件选相，构成零序差动继电器，其动作方程：
•无论电容电流补偿是否投入，IL均为“差动电流定值”（整定值）和1.25倍实测电容电流的大值。
•零序差动继电器经40ms延时动作。
注意：实测电容电流由正常运行时未经补偿的差流获得。
3稳态电容电流的补偿
图1输电线路对地电容等效图
由上述内容可看出，零序差动继电器不反应负荷电流，因此负荷电流不产生制动电流；受过渡电阻影响较小，因此在重负荷线路上发生高电阻接地的灵敏性较高，另外PCS-931线路保护装置可根据线路实际情况投、退电容电流补偿功能。
4零序差动保护试验
零序差动保护是由零序差动继电器与作为选相用的稳态分相差动继电器共同构成，两者构成“与”门，因此零序差动经40ms延时动作，因此动作时间应在60ms左右。
4.1通道自环
将本侧识别码和对侧识别码整定相同，用单模FC尾纤连接光发(TX)与光收(RX)。连接时注意将FC连接头上的凸台和砝琅盘上的缺口对齐，然后旋转FC连接头半圈，轻按FC连接头，如弹性良好再旋紧FC连接头，检查通道异常灯是否消失。
4.2投入控制字和软、硬压板
投入差动保护控制字和软、硬压板。
4.3状态模拟
4.3.1正常状态：模拟三相正常电压空载运行（有电容电流），三相对称的电压和电流（I=0.75*0.5*Icd），状态持续时间24s，等待PT断线恢复和重合闸充电完成。Icd为差动电流定值。
4.3.2故障状态：计算差动I段电流门槛IH，故障电流I＝m*0.5*IH，m=1.05时动作，0.95时不动作。
4.3.3加入试验电流说明：故障前的电流Ic（实测电容电流）应合理给定，使稳态差动Ⅱ段IM和零差IL的动作值不同。
正常运行时差流达到0.8倍差动电流定值ICD时，满足“长期有差流”报警条件（等效CT断线），因此要求Ic<0.8ICD（即1.25*Ic<ICD），则IL必然取ICD。
为使差动Ⅱ段按照1.5Ic动作，则1.5Ic＞ICD，即要求：0.67ICD<IC<0.8ICD。
因此故障前IC可取0.75ICD，故障态的故障电流I＝m*0.5*IL，1.05倍零差保护动作，0.95倍零差保护不动作。故障态必须保证Icd0>Icdzd
4.4注意事项
4.4.1核实试验项目的故障相别。
4.4.2通道自环后所加电流为计算电流的一半，确认故障电流能否满足启动元件动作条件。
4.4.3故障前模拟电容电流（差流）时，应三相对称（正序）。
4.4.4故障前时间应大于重合闸充电时间+保护启动时间（建议取24s）。
4.4.5故障时间不大于150ms（建议取100ms）。
5结论
高压系统输电线大都采用多根分裂导线构成相线，这使得线路感抗减小，分布电容增大。同时，高压输电线路往往要承担远距离大容量的电力输送任务，较长的线路使分布电容的等值容抗大大减小，导致电容电流进一步增大，电容电流是从线路内部流出的电流，因此它构成动作电流。所以线路投运空载合闸、区外短路、和区外短路切除时，由于高频分量电容电流与工频电容电流叠加使暂态电容电流增大很多，最容易造成保护误动。因此零序差动由于其受过渡电阻影响较小的特点，广泛应用于负荷较重的超高压线路。
参考文献：
[1]南瑞继保.PCS-931-G系列技术说明书国网标准版_X_R1.03[M].南京南瑞继保电气有限公司.2015
[2]郭光荣.电力系统继电保护[M].高等教育出版社，2006.
[3]国家电力调度通信中心.国家电网公司继电保护培训教材[M].中国电力出版社，2009
[4]贺家李、宋从矩、李永丽、董新洲.电力系统继电保护（增订版）[M].中国电力出版社，2004.
[5]杨晓敏、王艳丽、王双文.电力系统继电保护原理及其应用[M].中国电力出版社，2006.
作者简介：
龙杰（1985-），男，汉，湖南耒阳人，工程师，学士，从事水电厂电气设备维护工作。
黄晓燕（1981-），女，汉，河南南阳人，助理工程师，专科，从事水电厂技术管理工作。
熊萍（1990-），男，汉，四川攀枝花人，助理工程师，学士，从事水电厂电气设备维护工作。