关键词：零序补偿系数；物理意义；接地故障
1.零序补偿系数的概述及计算
在大接地电流系统中，零序电流保护不能满足要求时，一般采用接地距离保护。当线路上K点发生短路，保护安装处的某相的相电压应该是短路点的该相电压与输电线路上该相的压降之和。而输电线路上该相的压降是该相上的正序、负序和零序压降之和。如果考虑到输电线路的正序阻抗等于负序阻抗，以A相单相接地短路时为例，对于A相阻抗继电器，接入继电器的电压的计算公式为
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当发生A、B两相相间短路时，保护安装处的相间电压可以认为是保护安装处的两个相电压之差。由式1、式2可以得出，保护安装处相间电压为
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2.零序补偿系数的意义
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3.零序补偿系数的应用
在实际的运用中，由于某些保护装置与微机继电保护装置存在一个接口的问题，也就是说，因为保护装置所给出的零序补偿系数是由电抗分量零序补偿系数KX和电阻分量零序补偿系数KR组成，而微机继电保护试验仪器里面要求所提供的零序补偿系数参数却是由一个Re（实部）和一个Im（虚部）组成，很多继电保护人员往往忽视了这一点，轻易地把KX定值填到Re（实部），把KR定值填到Im（虚部），这样做出来的试验结果往往是错的。对此，可以通过下例来进行分析：
如某风电场线路保护装置为北京四方保护的产品，型号为CSC-163A，以ONLLY6108G保护试验仪器为例，来进行分析。在CSC-163A线路保护的接地距离保护定值单中，有KX，KR，KA几个定值，其具体意义如下：
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4.接地距离保护现场测试注意事项
4.1短路阻抗角的选择
当定值单中给出的Zset为灵敏角下的阻抗值时（如RCS、PSL系列），应将测试仪的短路阻抗角设置为线路的正序阻抗角。随着电网电压等级的不断增高，分裂导线的广泛使用其分布电容值也越来越大，导致线路阻抗角也随之增大，极限值达到89°，线路阻抗接近于纯电抗。
当定值单中给出的Zset为电抗值和电阻值时，校验电抗值定值时，短路阻抗角设置为90°；校验电阻值定值时，短路阻抗角设置为0°。
4.2继电保护保护测试仪对接地距离保护测试的影响
目前常用的继电保护测试仪有广州昂立、北京博电、武汉豪迈等几大厂家，其输出容量及最大电流设置各有差异。在一次进行RCS-941A型保护装置的整组试验时，由于该条输电线路较短，其接地Ⅰ段的整定值仅为0.03Ω，为得到较高的残压，因此将故障电流设置为15A.但是在测试过程中发现接地距离Ⅰ段误差很大，设置在1.2倍的整定值仍能动作。借助于保护装置打印出的故障报告发现，保护装置感受到的故障电流仅为10.67A，产生了4.33A的误差。考虑到该组CT二次不仅接入保护装置还串入了故障录波装置，导致二次负载阻抗增大所产生的电流误差增加。将故障录波电流回路短接后，再进行测试则满足误差范围。因此，在现场测试时，必须考虑微机保护测试的容量及二次负载对接地距离保护准确度的影响，必要时可选择“重载”输出方式。
4.3电缆线路的零序补偿系数
随着城市建设的要求，越来越多的市区架空线路入地，成为电缆线路。由于电缆的制造工艺、材质的差别等因素的影响，使得零序阻抗约为正序阻抗的3倍关系不再成立，因此在计算零序补偿系数时必须采用电缆实测参数值。电缆线路的零序阻抗有可能小于正序阻抗，其各序的阻抗角也有所不通，因此必须要考虑零序补偿系数虚部的影响，并且计算出的零序补偿系数也可能小于零，为一负数。
市区电缆线路距离短导致计算阻抗值较小时，现场调试对微机测试仪精度要求提高，一般在保护装置选型时应优先选择光纤差动保护，以满足继电保护的“四性”要求。
5.结论
接地距离保护是高压电网继电保护中广泛运用的一种保护，在对其进行整定校验时，要正确计算出零序补偿系数K值，否则将引起保护的不正确动作。另在实际的保护校验中，如果要根据保护装置所提供的KX，KR，KA定值来计算Re（实部）和Im（虚部），也是一个很复杂的过程，但根据上面的计算公式和计算数据，实际也可以得出一个结论：当KX与KR相差不大，且KA较小时，保护试验仪器中所设定的零序补偿系数的实部Re可以与KX相当，而虚部Im设定为0即可。
参考文献：
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【3】 徐光辉，李友军，王文龙，熊慕文. 数字化变电站IED采用数据同步插值的设计【Ⅰ】.电力系统自动化， 2009，33
论文作者:陈俊平
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 21期
论文发表时间:2020/4/9
标签：阻抗论文; 系数论文; 保护装置论文; 定值论文; 电流论文; 距离论文; 线路论文; 《当代电力文化》2019年 21期论文;