在實(shí)際運(yùn)行中，部分變壓器的中性點(diǎn)是直接接地的。但還有部分變壓器的中性點(diǎn)不接地運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障，中性點(diǎn)接地的變壓器裝設(shè)的零序電流保護(hù)，短時(shí)限動(dòng)作于斷開母聯(lián)或分段斷路器，縮小故障影響范圍，長(zhǎng)時(shí)限動(dòng)作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。中性點(diǎn)接地的變壓器跳開后，電網(wǎng)零序電壓升高會(huì)危及中性點(diǎn)不接地的變壓器中性點(diǎn)絕緣。因此，中性點(diǎn)不接地的變壓器應(yīng)裝設(shè)零序電壓保護(hù)。

中性點(diǎn)放電間隙的擊穿電壓難以做到完全準(zhǔn)確，因其放電電壓受大氣條件、調(diào)整精度以及連續(xù)放電次數(shù)的影響可能出現(xiàn)間隙過流保護(hù)該動(dòng)作而不能動(dòng)作的情況。為此，還應(yīng)裝設(shè)間隙過壓保護(hù)，作為放電間隙拒動(dòng)時(shí)的后備保護(hù)。

一般而言，間隙過壓保護(hù)采用母線電壓互感器開口三角繞組的電壓。大電流接地系統(tǒng)開口三角繞組額定相電壓為100V。

為確保系統(tǒng)接地中性點(diǎn)存在時(shí)，間隙保護(hù)不誤動(dòng)，其整定值應(yīng)躲過系統(tǒng)單相接地時(shí)不平衡電壓U0。由單相接地故障序網(wǎng)圖可知當(dāng)零序阻抗與正序阻抗比值最大時(shí)，故障點(diǎn)的零序電壓最大。

一般認(rèn)為由于輸電線路零序阻抗約等于正序阻抗的3倍，中性點(diǎn)接地主變壓器的零序阻抗小于等于正序阻抗，因此中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)綜合零序阻抗小于等于3倍正序阻抗，故取X0∑=3X1∑分析單相接地故障時(shí)可能出現(xiàn)的最大零序電壓。

由于開口三角繞組位于母線電壓互感器，因此在線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，其感應(yīng)電壓中的零序分量必然要小于180V，可保證間隙保護(hù)不誤動(dòng)。

當(dāng)接地變壓器跳開后，系統(tǒng)接地中性點(diǎn)失去，此時(shí)系統(tǒng)變?yōu)椴唤拥叵到y(tǒng)。故障相電壓降為零，非故障相電壓升高為原來的倍，兩者夾角由120°縮小為60°。此時(shí)感應(yīng)至母線壓變開口三角繞組的相電壓數(shù)值理論上應(yīng)為173.2V。

但開口三角繞組額定相電壓為100V，考慮開口三角繞組飽和的情況下，實(shí)際上僅能輸出130V左右的相電壓。此時(shí)，開口三角繞組感應(yīng)電壓U為U=1.732*130=225V

由于在系統(tǒng)接地中性點(diǎn)失去時(shí)，開口三角繞組感應(yīng)電壓僅存在零序分量3U0=225V＞180V

由此可見，間隙過壓保護(hù)整定180V能在系統(tǒng)接地中性點(diǎn)失去的情況下，發(fā)生單相接地故障時(shí)，能夠可靠動(dòng)作。