Impact of Secondary Neutral Line Disconnection in Current Transformer on Transmission Line Differential Protection and Preventive Measures

WU Yekai; ZHAO Zhihong; NIE Juanhong; HUANG Jiwei; ZHAO Yue; YANG Fan

doi:10.7500/AEPS20250608002

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Impact of Secondary Neutral Line Disconnection in Current Transformer on Transmission Line Differential Protection and Preventive Measures

Application Research | 更新时间：2026-10-11

- Impact of Secondary Neutral Line Disconnection in Current Transformer on Transmission Line Differential Protection and Preventive Measures
- Automation of Electric Power Systems Vol. 50, Pages: 192-219(2026)
- 作者机构：
  
  北京四方继保自动化股份有限公司，北京市 100085
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.7500/AEPS20250608002
  CLC：
- Received：08 June 2025，
  
  Revised：2025-12-04，
  
  Online First：17 March 2026，
  
  Published：25 November 2026
- 稿件说明：
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伍叶凯,赵志宏,聂娟红等.电流互感器二次中性线断线对线路差动保护影响及防范措施[J/OL].电力系统自动化, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20250608002.

WU Yekai,ZHAO Zhihong,NIE Juanhong,et al.Impact of Secondary Neutral Line Disconnection in Current Transformer on Transmission Line Differential Protection and Preventive Measures[J/OL].Automation of Electric Power Systems, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20250608002.
伍叶凯,赵志宏,聂娟红等.电流互感器二次中性线断线对线路差动保护影响及防范措施[J/OL].电力系统自动化, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20250608002. DOI：

WU Yekai,ZHAO Zhihong,NIE Juanhong,et al.Impact of Secondary Neutral Line Disconnection in Current Transformer on Transmission Line Differential Protection and Preventive Measures[J/OL].Automation of Electric Power Systems, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20250608002. DOI：

摘要

线路保护电流互感器二次中性线断线的可靠判别方法尚不完善。根据二次中性线断线后对零序电流影响较大但对正负序电流影响较小的特征，提出了通过正序和负序差动保护元件开放原有纵联差动保护的方法，可以防止区外不对称接地故障以及非全相期间的误动；根据复合序网的特征，提出了区内单相接地故障相区判别元件，防止二次中性线断线后区内单相故障跳三相，导致三跳闭锁重合闸；提出了利用正序和负序差动保护均返回判别故障电流是否切除的方法，可以解决原有保护即使跳了单相但跳令无法收回，导致延时三跳拒重的缺陷。通过仿真试验以及实际案例的实证分析可知，所提方法可以防止保护误动，并能够给出二次中性线断线异常告警信息。

Abstract

The reliable identification of secondary neutral line disconnection of current transformers in line protection remains imperfect. Based on the characteristic that secondary neutral line disconnection significantly affects the zero-sequence current but has little influence on the positive- and negative-sequence currents

a method is proposed in which the original pilot differential protection is enabled through positive- and negative-sequence differential protection elements

thereby preventing maloperation during external asymmetric ground faults and incomplete-phase conditions. According to the characteristics of the composite sequence network

a phase-region identification element for internal single-phase ground faults is proposed to prevent three-phase tripping caused by an internal single-phase fault after secondary neutral line disconnection

which would otherwise initiate three-pole tripping and block reclosing. A method for determining whether the fault current has been cleared is also proposed by identifying the return of both positive- and negative-sequence differential protection elements

which eliminates the defect whereby the original protection cannot retract the trip command even after single-phase tripping

resulting in delayed three-phase tripping and failure of reclosing. Simulation tests and practical case verification show that the proposed method can prevent protection maloperation and provide alarm information for secondary neutral line disconnection anomalies.

关键词

Keywords

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