阶段式零序电流保护

微机零序方向电流保护在许多基本原则上与常规的零序方向电流保护相一致。零序电流保护由多段组成，通常保护装置设有4段，并可根据运行需要而设置。单侧电源线路的零序电流保护一般为三段式，终端线路可以采用两段式;双侧电源复杂电网线路零序电流保护一般为四段式。

四段式零序电流保护中，全相时设置4个灵敏段，即工段、Ⅱ段、Ⅲ段、Ⅳ段;非全相运行时可设置两个不灵敏段，即瞬时动作的不灵敏工段和带延时的不灵敏Ⅱ段。

1.零序电流灵敏Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的整定原则零序电流灵敏段是按如下原则配置的。

零序工段∶即躲过下一条线路出口处单相接地或两相接地短路时流过本保护的最大零序电流3I_0.max。

零序Ⅱ段∶其启动电流首先考虑和下一条线路零序电流工段相配合，并带有一个动作延时△t，以保证动作的选择性。

零序Ⅲ段∶其启动电流原则上是按躲过下一条线路出口处相间短路时所出现的最大不平衡电流I_unb.max，同时还必须要求各保护之间在灵敏系数上要逐级配合，即本保护零序Ⅲ段不超过相邻线路零序Ⅲ段的保护范围。

上述三段式保护，当有分支时，还应计及分支系数。

2.零序电流Ⅳ段

根据四统一设计的微机零序电流保护还设置有零序Ⅳ段。虽然三段式零序电流保护对于有的电力系统可以满足要求，但对于不同电压等级电网和各种重合闸方式的不同要求，这种单纯三段式零序电流保护很难满足要求;对于旁路断路器上的保护，由于它要代替的线路保护较多，为了运行方便，一般也要多设几段保护。为此在微机零序电流保护中设置了一个附加零序电流元件I₀₄和时间元件t₀₄，该附加段就是零序电流Ⅳ段。实际上，零序Ⅳ段的保护区域已进了区外范围，其定值一般整定得较小。在后备保护以及保证本线路经较大的过渡电阻接地仍有足够灵敏度，非全相运行时零序电流可能超过其定值而引起保护动作，因此零序Ⅳ段时间元件的整定必须使保护躲过重合闸周期。由于零序Ⅳ段定值低，有足够高的灵敏度，在微机继电保护中常用该段整定值作为保护的零序辅助启动元件，它与相电流差突变量元件一起担负启动的功能。

3.零序不灵敏Ⅰ、Ⅱ段

在 220kV及以上电压等级的输电线路中，考虑到单相重合闸所造成的非全相运行状态。需设置零序电流保护不灵敏Ⅰ段和灵敏Ⅰ段（某些情况下也可能只设一个第工段，而设不灵敏Ⅱ段和灵敏Ⅱ段）。灵敏Ⅰ段在单相重合闸过程中要退出运行，不灵敏工段按躲过非全相振荡时出现的最大三倍零序电流整定，在故障及重合过程中都不退出。灵敏工 段在第一次故障时动作，在单相重合闸时，退出运行。在三相重合闸时，灵敏工段动作要带短延时，以躲过重合闸时断路器三相触头不同期合闸的时间。

对于零序电流保护Ⅱ段，一般来说定值躲不过本线路非全相运行产生的零序电流，而Ⅱ段时限小于非全相运行时间，因此零序电流保护Ⅱ段在单相重合时应退出运行。设置零序不灵敏Ⅱ段是为了在单相重合闸周期内使其与相邻线路保护配合，以改善相邻线路后备段的整定配合条件。

零序电流Ⅲ段动作时间较长，一般长于重合闸周期，非全相运行时无需退出。另外，类似相间短路的电流保护，也可采用零序反时限电流保护。