单相接地时零序电流电压分析 (2)
线路单相接地 零序电压电流特点
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单相接地 零序电压
单相接地零序电压单相接地故障是电力系统常见的故障之一，也是最危险的故障之一。
在单相接地故障时，由于地接点的存在，电流会通过接地点流入地面，而在电源端，电压对称，因此称为零序电压。
那么零序电压有什么特点及对电力系统会产生什么影响呢？下面我们来详细解答。
1. 零序电压的特点(1) 值较低：在三相电力系统中，零序电压的值通常为系统额定电压值的几个百分点。
(2) 频率为50Hz或者60Hz：和三相电压一样，零序电压的频率和系统运行的频率相同。
(3) 波形不对称：零序电压波形不对称，且不以90度的相角相位差出现。
这是由于接地故障的存在，使得系统中出现了三相电压之间的相位差。
2. 零序电压对电力系统的影响(1) 会导致设备损坏。
由于零序电压是一种不对称的电压波形，会导致电力设备中电流分布不均匀，从而可能损坏电器设备，如变压器，发电机等。
(2) 对人身安全构成威胁。
接地电流对人体有一定的电击危险，而单相接地故障引起的接地电流通常较大，进而会对人身安全构成威胁。
(3) 可能引起相序反转。
当接地电阻特别小时，零序电流会流入中性线中，从而导致中性点电势升高，引起中性点电压向相线的变化，从而可能引起相序的反转。
为减小单相接地故障的影响，需要进行系统保护和减少故障发生的可能性，包括设置接地设备，维护好设备的绝缘状态等。
此外，改进电力系统的设计和建设也能减少单相接地故障的发生。
在总体上，虽然单相接地故障带来的零序电压对电力系统产生了负面影响，但随着电力系统的不断发展，相关技术手段的不断提高，人们可对这种故障进行有效的管理和控制，从而减小故障对整个电力系统的影响，确保电力系统的安全稳定运行。
10kV变配电站单相接地与零序过电流保护有关问题分析
10kV变配电站单相接地与零序过电流保护有关问题分析
10kV变配电站单相接地与零序过电流保护有关问题分析
微机保护装置有单相接地保护与零序过电流保护，单相接地保护又称为小电流接地选线。
单相接地保护与零序过电流保护是两种完全不同的保护。
1
倍。
1.2
序过电流保护。
2电源中性点不接地的供电系统单相接地小电流接地选线
2.1电源中性点不接地的供电系统单相接地保护可选用小电流接地选线装置。
二次电路设计时将所有零序电流互感器和Y/Y/△（开口三角形）型电压互感器的开口三角形电压接到小电流接地选线装置的测量端子上，就可以检测出是某一路线路发
生单相接地故障，然后进行报警或跳闸。
需要跳闸时还应将跳闸输出接到所需要跳闸的回路。
二次电路接线比较多。
2.2微机保护装置都有单相接地保护后，保护原理与小电流接地选线装置完全相同，不仅节省了一套设备，可以直接跳闸，二次电路接线也简化了许多。
3电源中性点不接地的供电系统单相接地保护的整定
3 3.2
4
随着10kV供电系统电网的不断扩大，对地电容电流也随之增加，发生单相接地故障后故障电流比较大，需要立即跳闸，为了提高单相接地故障后保护跳闸的可靠性，将电源中性点串联一个电阻后接地，发生单相接地故障后故障电流就成为对地短路电流。
此时零序电流互感器就可以感应出三相不平衡电流，发生单相接地故障后故障电流为对地短路电流。
零序过电流保护整定可以按照躲过三相不平衡电流来
整定。
单相接地保护动作的可靠性就可以提高。
浅析小电流接地系统的接地选线及判据
浅析小电流接地系统的接地选线及判据[摘要]文中分析小电流接地系统单相接地时零序电压及零序电流的特点，阐述了利用变电站综合自动化系统接地选线的具体实现和判椐。
[关键词] 综合自动化系统小接地电流系统选线零序1.引言在我国35kV及10kV电力系统中，变压器的中性点多采用非直接接地方式（为小接地电流系统），当线路发生单相接地故障时，故障电流的数值往往较负荷电流小的多，故障相电压降为零，非故障相电压升高为相电压的倍，但三相之间的线电压仍然保持对称，对供电负荷没有影响，因此规程允许继续运行1～2h。
但实际运行中可能由于过电压引发电力电缆爆炸、TV保险熔断甚至烧坏、母线短路等事故，因此，迅速确定系统接地点消除单相接地故障对系统的安全运行有着十分重要的意义。
传统的寻找接地故障线路的方法是：依次逐条断开每回出线的断路器，故障线路被断开后，接地相电压恢复且接地信号消失，否则继续寻找。
虽然这种寻找方法大多可通过重合闸来进行补救，但随着工业的飞速发展，对一些供电要求很高的用电客户来说，这种方法的弊病是显而易见的，尤其是对那些负荷较重的35kV线路，这种方法已不满足安全稳定供电的要求。
小电流接地选线装置自八十年代问世以来，迅速得以普及，经历了几次更新换代，其选线的准确性虽在不断提高，但选线效果却不是很理想，据有关资料统计目前在线运行的各种型号的选线装置平均选线正确率仅为20％～30％，存在误判率较高的通病，因此许多装置安装后形同摆设，根本无法使用，造成了浪费。
微机综合自动化系统较基于单片机原理的传统选线装置有着不可比拟的硬件优势和对复杂软件程序的处理能力。
如何利用现有的微机综合自动化系统资源来进行准确的选线是一个亟待解决的问题。
2.小接地电流系统单相接地时零序电压及零序电流分析单相接地故障时，故障点的零序电压为U（·）d0=（U（·）ad+U（·）bd+U（·）cd）/3=-U（·）a，故障零序电流为全系统的容性电流。
继电保护单选模拟习题与参考答案
继电保护单选模拟习题与参考答案一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1、ARD 装置本身的元件损坏以及继电器触点粘住或拒动时，一次重合闸应动作(次。
A、一次B、二次C、多次D、任意正确答案：A2、变压器差动保护加速饱和铁芯是为了防止励磁涌流导致差动保护误动作，这个原理是利用了励磁涌流的（）特点。
A、有二次诸波B、涌流波形对称C、有间断角D、含有非周期分量正确答案：D3、保护安装处到保护范国末端的线路阻抗称为阻抗继电器的(A、负荷阻抗B、整定阻抗C、动作阻抗D、测量阻抗正确答案：B4、继电保护的灵敏系数要求（）A、KenB、KenC、不确定D、Ken正确答案：B5、故障点过渡电阻对距离保护正确测量的影响（A、与线路长度无关B、对短线路大C、对长线路大D、过渡电阻一定使测量阻抗增加正确答案：B6、某 220kV 线路上发生金属性单相接地时，正确的说法是(A、故障点正序电压的幅值等于故障点负序电压与零序电压相量和的幅值，且相位与之相B、故障点正序电压的大小等于故障点负序电压幅值与零序电压幅值的代数和C、故障点正序电压的幅值等于故障点负序电压与零序电压相量和的幅值，且相位与之相D、故障点的等于故障点负序电压与零序电压相量和正确答案：A7、高频收发信机通过男合电容器等设备接于一相导线与大地之问的方式称为（A、通信制B、一相制C、单频制D、相一地制正确答案：D8、需加电压闭锁的母差保护，所加电压闭锁环节应加在(A、启动回路B、母差各出口回路C、母差总出口D、母联出口正确答案：B9、双母线差动保护中，1、I母线相继发生短路故障，不能反映后一母线故障的母线保护是（）A、元件固定连接的母线完全电流差动保护B、比较母联电流相位构成的母线差动保护C、比率制动式母线差动保护D、以上都不对正确答案：B10、功率方向继电器的潜动是指（)A、只给继电器加入电流或电压时，继电器不动作。
B、与加入继电器的电流电压无关。
C、只给继电器加入电流或电压时，继电器就动作。
单相接地电容电流 2
一、单相接地电容电流：在配电网中，一根母线经变压后连接多根子线，每根子线都有大地之间有个电容电流，在未发生接地时，电容电流彼此抵消；当发生单相接地时，未接地的子线电容电流经接地点流向母线，就产生了电容电流。
当电容电流过大，一般超过10A 时就会发生电弧，当接地点的电阻恢复慢于电压恢复时，就会产生连续电弧，往往造成过电压等问题。
二、电气制动：采用通电产生磁场制动统称电气制动，如电磁制动、反接制动、能耗制动等。
简单的说，电机既可以当发电机用，又可以当电动机用。
假设你现在有台电动机，正在转。
这时，撤掉电源，改为接个电阻。
这时，转动着的电机就变成了发电机，发出的电经过电阻变成热量。
动能－电能－热量以这种方法使电机尽快慢下来。
如果不这样，电机是靠摩擦力慢慢慢下来的。
动能－摩擦产热。
三、零序过流保护零序、正序、负序是进行电路分析时人为的将要分析的量分解成三个分量。
一般同一个回路的导线全部穿过同一个电流互感器（也叫零序互感器）时，互感器的次级没有输出，也就是该回路零序电流为零。
当线路出现漏电时（漏电发生在互感器以下），穿过互感器的电流矢量和不再为零，互感器次级就会有输出电流，利用这个原理可以进行漏电保护。
四、零序过电压保护：正常情况下，UA+UB+UC的向量和为0，当系统发生单相接地后，UA+UB+UC的向量和不再为0，这个不为0的值变是零序电压，通过检测该电压能够反映系统是否发生单相接地故障，这就是零序过电压保护。
五、高压PT上的继电保护有哪些一般是过电压保护、低电压保护、母线接地保护、母线PT短线报警等。
至于是动作于跳闸还是报警就看你们自己的需求了PT柜：电压互感器柜，一般是直接装设到母线上，以检测母线电压和实现保护功能。
内部主要安装电压互感器PT、隔离刀、熔断器和避雷器等。
其作用：1、电压测量，提供测量表计的电压回路2、可提供操作和控制电源3、每段母线过电压保护器的装设4、继电保护的需要，如母线绝缘、过压、欠压、备自投条件等等。
小电流接地系统单相接地故障检测技术（2篇）
小电流接地系统单相接地故障检测技术1. 引言在电力系统中，接地故障可能会导致电气设备的损坏甚至人身安全的威胁。
因此，及时准确地检测接地故障是保障电力系统正常运行的关键。
针对小电流接地系统单相接地故障的检测，本文综述了目前常用的技术及其优缺点，并提出了一种新的检测技术。
2. 常用的接地故障检测技术（1）电流检测法：通过检测导体上的接地电流大小来诊断接地故障。
该方法简单易行，但对于小电流接地故障的检测不够敏感。
（2）电压检测法：通过检测导体上的接地电压大小来诊断接地故障。
该方法预测准确度高，但需要安装接地电压检测设备，增加了系统的复杂度和成本。
（3）波形分析法：通过对接地故障波形进行分析，提取特征参数来判断是否存在接地故障。
该方法对于小电流接地故障的检测效果较好，但需要较高的数学模型和算法支持。
（4）综合检测法：将多个检测方法结合起来，综合分析不同方法得到的结果来判断接地故障。
该方法的准确度较高，但需要较复杂的算法和综合分析。
3. 新的接地故障检测技术为了解决传统检测技术存在的问题，本文提出了一种新的接地故障检测技术。
该技术基于小电流接地系统的特点，采用了以下步骤：（1）采集接地系统中的电流数据；（2）通过小波变换对采集到的电流数据进行处理，得到小波系数；（3）将得到的小波系数与预先建立的特征值数据库进行比较，寻找匹配项；（4）根据匹配项的数量和相似度判断是否存在接地故障。
4. 优点及应用与传统的接地故障检测技术相比，该新技术具有以下优点：（1）对于小电流接地故障的检测更加敏感；（2）不需要安装额外的检测设备，减少系统的复杂度和成本；（3）采用小波变换和特征值匹配的方法，准确度较高。
该新技术可以广泛应用于小电流接地系统的接地故障检测，包括电力系统、石油化工、航天航空等领域。
同时，该技术也可以与传统的接地故障检测技术相结合，提高接地故障的检测准确度和可靠性。
5. 结论本文综述了常用的接地故障检测技术，并提出了一种新的小电流接地系统单相接地故障检测技术。
继电保护-零序电流保护
=
C0m I0M
=
1 K0b.m
I0M
39/58
三、零序电流Ⅲ段保护
躲过下一级线路出口相间短路所产生的最大不
平衡电流。
I III set
>
Iunb
=1 nTA
IµA + IµB + IµC
=
(0.1/
2)⋅
I (3) K .max
nTA
(三相互感器为同型号 时，下图说明)
目前的工程中，通常取一次的零序电流为300～
IA
Ia'
( ) = 1
nTA
IA − IµA
三相二次、一次I关系：
误 不IZ差 平µ1 A， 衡称 电ZµZ为 流2 ：IunZb L
3I0 = Ia + Ib + Ic
( ) ( ) = 1
nTA
IA + IB + IC
−1 nTA
IµA + IµB + IµC
15/58
TA的误差曲线：
二次侧 I2
国家标准规定，最大的过渡电阻按照下面
考虑：110kV—— 75Ω 220kV——100Ω
实质是反映：
500kV——300Ω
I K ≥ 1kA
43/58
2.3.6 方向性零序电流保护 通常为多接地点——类似于“多电源”点。
因此，需要方向元件。 回顾一下零序方向特征：
44/58
分析1上图，并归2 纳后，可以1 知道： 2 1）内部接地时 2）N侧外部接地时
Ia'
( ) = 1
nTA
IA − IµA
三相二次、一次I关系：
Z1
IµA
零序电流保护2
3.2 对中性点非直接接地系统保护的评价
绝缘监视装置利用零序电压的变化而构成单相 接地保护，灵敏性好，但没有选择性。（ 。（广泛 接地保护，灵敏性好，但没有选择性。（广泛 应用） 应用） 零序电流保护具有选择性 但灵敏系数小（ 有选择性， 零序电流保护具有选择性，但灵敏系数小（用 于电缆线路） 于电缆线路） 零序功率方向保护具有选择性 有选择性， 零序功率方向保护具有选择性，但可靠性不好 因零序电流较小） （因零序电流较小） 中性点经消弧线圈接地电网中除采用1外 中性点经消弧线圈接地电网中除采用 外，还可 采用反应5次谐波分量和反应暂态零序电流的 采用反应 次谐波分量和反应暂态零序电流的 保护。 保护。
3.1 中性点非直接接地电网接地保护
二、零序电流保护 1、构成原理：利用故障 、构成原理： 线路零序电流大于非故 障线路零序电流的特点 构成。 构成。可以有选择性地 动作。 动作。 2、用于母线出线较多的 、 情况
3.1 中性点非直接接地电网接地保护
三、零序功率方向保护 构成原理： 构成原理：利用故障 线路和非故障线路 的零序功率方向不 同构成。 同构成。可以有选 择性动作。 择性动作。 动作方向： 动作方向： 线路→ 线路→母线
对零序电流保护的评价
优点： 优点： 。（2）延时小。 （1）灵敏度高。（ ）延时小。 ）灵敏度高。（ （3）不受系统振荡、过负荷影响。 ）不受系统振荡、过负荷影响。 （4）受运行方式变化的影响较小。 ）受运行方式变化的影响较小。 缺点： 缺点： （1）短线路或运行方式变化很大的网络，不能满足系统的 ）短线路或运行方式变化很大的网络， 要求； 要求； （2）单相重合闸时，影响零序保护的正确工作； ）单相重合闸时，影响零序保护的正确工作； （3）自耦变压器联系的两个不同等级的网络，任一网络的 ）自耦变压器联系的两个不同等级的网络， 接地会在另一网络引起零序电流，使零序保护整定复杂。 接地会在另一网络引起零序电流，使零序保护整定复杂。
10kV配电网单相故障电流计算及跨步电压的分析
摘要10kV配电网主要有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地等运行方式。
不同的配电网中性点接地方式各有其特点和优势。
本文详细分析计算了三种主要接地方式下配电网在发生单相短路故障时的零序电压、短路电流和暂态特性;并利用有限元分析软件，详细分析了小电阻接地运行方式下，单相短路故障时的大地电场分布，计算了短路点附近的跨步电压。
为配电网接地方式的合理选择及继电保护提供了理论依据。
本文研究内容主要包括以下几个方面:介绍了10kV配电网的不同接地方式发展概况，详细分析了配电网中接地变压器的结构与工作原理，总结并对比了不同接地方式的优缺点。
针对三种主要接地方式的配电网络，首先分析出了其发生单相短路故障时的稳态等效电路，在此基础上推导出其短路接地电流计算公式，并给出了其电容电流分布图。
其次详细推导出其暂态等效电路，同样详细计算了其暂态短路接地电流。
最后建立了配电网发生单相接地短路的MATLAB仿真模型，得出了与理论分析结果相符的仿真波形与数据。
阐述了接地电阻、跨步电压和接触电压的概念，详细推导了它们的理论计算公式。
开创性地运用有限元分析软件ANSYS来定量仿真发生单相对地短路后的跨步电压，仿真结果与理论计算结果基本吻合。
设计了10kV配电网小电阻接地运行方式下发生单相对地和单相对电线横担的两种常见短路的实验方案，给出了详细实验操作步骤及需要注意的事项，通过实验验证了论文中有关短路时接地电流及跨步电压的计算分析结果。
关键词:10kV配电网;中性点接地方式;短路接地电流;跨步电压;有限元分析AbstractNeutral grounding without impedance,neutral grounding through suppression coil and neutral grounding through low resistor are the most common neutral grounding in the l0kV distribution network. There are different characteristics and application advantages with different neutral grounding. When the single phase short-circuit fault occur in the l0kV distribution network, zero sequence voltage, short-circuit current are calculated in detail and transient characteristics are analyzed for the three main neutral grounding in this paper. Then, Electric field distribution and step voltage are also calculated with Finite element analysis software for grounding through low resistor. The study of this paper is helpful to the choice of neutral grounding and power system relay protection for the l0kV distribution network.The study of this paper focuses on the following aspects:The development and application trends of neutral grounding in l0kV distribute network are introduced in this thesis, then the structure and work principle of grounding transformer is analyzed in detail. The advantages and disadvantages of three main neutral grounding are summarized and compared with each other.For the three main neutral grounding distribute network, Firstly, the steady-state equivalent circuit is proposed through careful analysis when the single phase short-circuit fault occur and the short circuit current formula is derived in detail on the basis of the steady-state equivalent circuit. The distribution figure of capacitive current is given. Secondly, the transient-state equivalent circuit is presented through careful analysis and the transient short-circuit current is solved based on the transient-state equivalent circuit. Finally, a single phase short-circuit fault model is established in the MATLAB software, the simulation results and data are consistent with the theoretical analysis results.The concept of grounding resistance, step voltage and touch voltage are expounded,and the theoretical formula is also deduced. The step voltage when the single phase short-circuit fault occur is calculated quantitatively with the finiteelement analysis software ANSYS. The simulation results are consistent with the theoretical calculation results.Two common short-circuit experimental program are designed and the experimental procedures and some notes are given in detail. It is demonstrated that the theoretical analysis about the short-circuit current and the step voltage in the paper is correct.Key Words: l0kV distribution network; neutral grounding; short-circuit ground current; step voltage; finite element analysis第1章绪论1．1课题研究背景及意义电力是人类文明生活的原动力，是最重要的二次能源和工商业界主要的动力及照明来源，其需求与经济发展之间有着密不可分的关系。
2012保护专业三季度业务试题(答案)
2012保护专业三季度业务试题（答案）一、判断题（每题1分，共20分）1.电流互感器是一个内阻很大的电压源，严禁其二次开路。
（×）2.线路允许式纵联保护较闭锁式纵联保护易误动，但不易拒动。
（×）3.阻抗保护受系统振荡的影响与保护的安装地点有关，当振荡中心在保护范围之外或反方向时，方向阻抗保护就不会因系统振荡而误动。
（√）4.大接地电流系统中，线路上发生正向接地故障时,在保护安装处流过该线路的3I0比母线3U0的相位超前约110°。
(×) 5.空载长线路充电时，末端电压会降低。
这是由于对地电容电流在线路自感电抗上产生了电压降。
(×) 6.平行线路之间的零序互感，对线路零序电流的幅值有影响，对零序电流与零序电压之间的相位关系无影响。
(×)7.系统振荡时，变电站现场观察到表计每秒摆动两次，系统的振荡周期应该是0.5秒。
(√)8.大电流接地系统单相接地时，故障点及各支路的正、负、零序电流一定相等。
(×)9.电流互感器因二次负载大，误差超过10%时，可将两组同级别、同型号、同变比的电流互感器二次串联，以降低电流互感器负载。
(√)10.电力系统中有接地故障时将出现零序电流。
(×)11.被保护线路上任一点发生AB两相金属性短路时，母线上电压Uab将等于零。
（×）12.继电保护装置的跳闸出口接点，必须在开关确实跳开后才能返回，否则，该接点会由于断弧而烧毁。
(×)13.复用2M光纤电流差动保护应投入通道自愈环。
（×）14.允许式保护信号采用光纤通道传输时，其光纤接口装置（如FOX-41A）不应对收发信脉冲进行展宽。
（√）15.谐波制动的变压器差动保护中设置差动速断元件的主要原因是为了提高差动保护的动作速度。
（×）16.为保证设备及人身安全、减少一次设备故障时CT二次回路的环流，所有电流互感器的中性线必须在开关场就地接地。
单相接地时零序电流电压分析知识讲解
单相接地时零序电流电压分析下面对系统单相接地时，零序电流与电压之间的关系做简单的分析:将某用电系统简化为上图：（将所有正常回路简化为第一条回路，假定第二条回路出现接地故障,零序CT安装位置如图中1、2）下面就分别对存在或不存在接地故障情况下，电压及对地电容电流进行分析。
对该系统电压情况分析如下：一、在正常情况下一次电压，二次电压（测量、开口三角）关系如图：UA(向量)与Ua(向量)、Ua0(向量)；UB(向量)与Ub(向量)、Ub0(向量)；UC(向量)与Uc(向量)、Uc0(向量)；方向分别相同在测量线圈中变比为：即一二次侧电压比为60，即如果系统线电压为6000V,则在每一测量PT的二次线圈中电压为V，两相之间的电压为100V在开口三角线圈中变比为：即一二次侧电压比为，即如果系统线电压为6000V,则在每只PT的开口三角二次线圈中电压为V，UL0(向量)=Ua(向量)+ Ub(向量) +Uc(向量)====0用向量图的形式表示如下，由上图也可以看出系统正常时开口三角UL0(向量)为0二、如果C相保险熔断，那么UC(向量)=0，有UL0(向量)= Ua0(向量)+ Ub0(向量)======－Uc0（向量）用向量图的形式表示如下，可以看出此时开口三角电压与Ｃ相电压大小相等，方向相反。
即有：一相保险熔断（无论高压侧低压侧）开口三角电压约为33.3V，同理可知：如果一相保险熔断（无论高压侧低压侧），开口三角电压与该相二次电压大小相等，方向相反。
电压约为33.3V如果两相保险熔断（无论高压侧低压侧），开口三角电压与正常相二次电压大小相等，方向相同。
电压约为33.3V三、如果存在一相金属性接地（假设为C相金属性接地）则有：UA’(向量)=UAC(向量)=UA(向量)-UC(向量) UA(向量)+Un(向量)UB’(向量)=UBC(向量)=UB(向量)-UC(向量)中性点N对地的电位为零UA’(向量)=UAC(向量)=UA(向量)-UC(向量) ======UB’(向量)=UBC(向量)=UB(向量)-UC(向量) ====用向量图的形式表示如下，由三角函数的推导过程及向量图均可以看出，此时A相、B相相电压增大为原来的倍，即升高到了线电压，而A相电压方向变为滞后原来的相电压，B相电压方向变为超前了原来的B相电压300，此时PT二次侧A相、B相电压也相应增大为原来的倍，且其方向分别与U’A（向量）,U’B（向量）相同。
零序电流、零序电压的知识
121、零序电流保护有什么特点？答：零序电流保护的最大特点是：只反应单相接地故障。
因为系统中的其他非接地短路故障不会产生零序电流，所以零序电流保护不受任何故障的干扰。
155、零序保护的I、II、III、IV段的保护范围是怎样划分的？答：零序保护的I段是按躲过本线路末端单相短路时流经保护装置的最大零序电流整定的，它不能保护线路全长。
零序保护的II段是与保护安装处相邻线路零序保护的I段相配合整定的，它不仅能保护本线路的全长，而且可以延伸至相邻线路。
零序保护的III段与相邻线路的II段相配合，是I，II段的后备保护，IV段则一般作为III段的后备保护。
25. 简述220kV线路保护的配置原则。
答：对于220kV线路，根据稳定要求或后备保护整定配合有困难时，应装设两套全线速动保护。
接地短路后备保护可装阶段式或反时限零序电流保护，亦可采用接地距离保护并辅之以阶段式或反时限零序电流保护。
相间短路后备保护一般应装设阶段式距离保护。
35. 零序电流保护在运行中需注意哪些问题？答：零序电流保护在运行中需注意以下问题：（1）当电流回路断线时，可能造成保护误动作。
这是一般较灵敏的保护的共同弱点，需要在运行中注意防止。
就断线机率而言，它比距离保护电压回路断线的机率要小得多。
如果确有必要，还可以利用相邻电流互感器零序电流闭锁的方法防止这种误动作。
（2）当电力系统出现不对称运行时，也会出现零序电流，例如变压器三相参数不同所引起的不对称运行，单相重合闸过程中的两相运行，三相重合闸和手动合闸时的三相开关不同期，母线倒闸操作时开关与闸刀并联过程或开关正常环并运行情况下，由于闸刀或开关接触电阻三相不一致而出现零序环流，以及空投变压器在运行中的情况下，可出现较长时间的不平衡励磁涌流和直流分量等等，都可能使零序电流保护启动。
（3）地理位置靠近的平行线路，当其中一条线路，当其中一条线路故障时，可能引起另一条线路出现感应零电流，造成反方向侧零序方向继电器误动作。
单相短路时流过接地变的电流和零序电流的关系
单相短路时流过接地变的电流和零序电流的关系
单相短路时流过接地变压器的电流与零序电流之间存在直接的关系。
具体来说，在单相接地故障情况下，流过接地变压器的电流主要表现为零序电流。
当电力系统发生单相接地故障时，系统的对称性被破坏，从而产生不对称电流分量。
在三相系统中，为了分析这种不对称状态，会将电流和电压分解为正序、负序和零序分量。
其中，零序分量是指在三相中大小相等、相位相同的分量。
由于其他两相并未发生接地，因此它们的电流不会对零序电流产生影响。
在实际应用中，零序电流互感器通常用于检测这类故障电流。
当电路中没有故障时，三相电流的矢量和为零；而一旦发生单相接地等不对称故障，三相电流的矢量和不再为零，此时通过零序电流互感器的电流即为零序电流。
零序电流的大小通常与零序电压成正比，并且它们之间的相位差为零或相同。
需要注意的是，零序电流的产生和流通依赖于系统的接地方式。
例如，在中性点直接接地的系统中，单相接地故障会导致较大的短路电流；而在中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中，故障电流较小。
综上所述，单相接地短路时流过接地变压器的电流主要是零序电流，其值与零序电压有关，并且受系统接地方式的影响。
单相接地短路的序分量
单相接地短路的序分量单相接地短路是电力系统中常见的故障之一，当一相导线与地接触发生故障时，就会导致电流突然增大，引起电网的瞬态过电压和电流冲击。
为了更好地理解和应对单相接地短路故障，我们需要了解其中的序分量。
本文将对单相接地短路的序分量进行全面的讲解，以帮助读者更好地理解和掌握这一概念。
序分量，又称为对称分量，指的是电气量按其矢量在坐标系中的投影来分解成一组与电能损耗无关的正弦成分。
在单相接地短路中，电流和电压可以根据对称分量进行分解，分别为零序、正序和负序。
零序分量是指电气量的矢量在零序坐标轴上的投影，也即在频率为零的直流电路中形成的电流和电压成分。
在单相接地短路中，零序分量主要表示地故障电流和电压，这是因为接地短路故障会导致一相与地之间短路，并使得电流和电压以零序的形式分布在整个电力系统中。
正序分量是指电气量的矢量在正序坐标轴上的投影，也即在频率为系统频率的交流电路中形成的电流和电压成分。
在单相接地短路中，正序分量主要表示正常运行电流和电压，这是因为其他两相与地之间没有发生短路，电流和电压按正序的形式在电力系统中运行。
负序分量是指电气量的矢量在负序坐标轴上的投影，也即在频率为系统频率的交流电路中形成的电流和电压成分。
在单相接地短路中，负序分量主要表示因故障引起的负序电流和电压，这是因为接地短路故障导致接地点电位发生变化，进而引入负序分量。
了解单相接地短路的序分量对于电力系统的故障诊断和保护是至关重要的。
通过分析和监测序分量的特性，可以判断故障类型和位置，并采取相应的措施进行故障排除和修复。
比如，通过检测到零序电流的存在，可以判断是否存在接地短路故障，进而通过定位故障点来采取针对性的措施。
此外，对于电气设备的选型和设计也需要考虑序分量，尤其是在电力系统容量较大、故障承受能力要求高的情况下。
通过合理选择设备和采取相应的保护措施，可以最大程度地减少短路故障对系统的影响，保障电力系统的安全运行。
总之，单相接地短路的序分量是电力系统中一个重要且复杂的概念。
单相接地和两相接地短路时零序电流大小比较
单相接地和两相接地短路时零序电流⼤⼩⽐较单相接地和两相接地短路时零序电流⼤⼩推导过程在系统同⼀点发⽣单相接地和两相接地故障，且近似系统的Z1=Z2。
对应的序⽹图分别为三个序⽹串联和三个序⽹并联。
设系统接地系数为k=Z0/Z1,同⼀点三相短路电流为I。
那么对于单相接地，故障点零序电流为(1)I0=V/(Z1+Z2+Z0)=V/（2Z1+Z0）=V/[Z1(2+k)]=I/(2+k)对于两相接地，故障点的零序电流为(2)I0=[V/(Z1+Z2//Z0)]*[Z2/(Z2+Z0)]=V/[Z1(1+2k)]=I/(1+2k)所以，当(2+K)<(2K+1)，即K>1时（Z0>Z1时），单相接地时的零序电流⼤于两相接地时的零序电流；反之，单相接地时的零序电流⼩于两相接地时的零序电流。
推导过程：(1)单相接地时，复序⽹络中，正序阻抗、负序阻抗、零序阻抗串联。
I0=E/Z1+Z2+Z0,因为正序阻抗等于负序阻抗，→式⼦可以→I0=E/（2Z1+Z0）, 设Z0/Z1=K, →I0=E/Z/2+K→→I0=E/Z/2+K=I短1/(2+K) 推导过程(2)两相接地，复序⽹络中，正序阻抗、负序阻抗、零序阻抗串联。
当两相接地短路时，复序⽹络图，因通过对称分量法推出三者电压分量Ua1=Ua2=Ua0相等，所以画图时零序阻抗、正序阻抗，负序阻抗并联。
总电流的Z2/Z2+Z0倍数就是零序电流值。
图中实际可以看成Z2与Z0并联后再与Z1串联。
先算总电流I总=E/Z1+Z2//Z0,I 总=E/(Z2.Z0/Z2+Z0)+Z1.⽤Z2替换Z1,I总=E/(Z1.Z0/Z1+Z0)+Z1,此时再乘以零序电流占的倍数Z2/Z2+Z0，即I0=I总X Z2/Z2+Z0，I=E/(Z1.Z0/Z1+Z0)+Z1=E/Z1(Z0/Z1+Z0)+Z1=E/Z1.(Z0+Z1+Z0/Z1+ Z00=E/Z1.2Z0+Z1/Z1+Z0然后乘以Z2/Z2+Z0，即=E/Z1X(2Z0+Z1)/(Z1+Z0)X(Z2/Z2+Z0)=E/Z1.Z1+Z0/2Z0+Z1.Z2/Z1 +Z0=E/Z1.Z1/2Z0+Z1=E/Z1.1/2K+1=I短X (1/2K+1)→→V/[Z1(1+2k)]=I/(1+2k)，开始⽐较I单短/2+K-I三短/1+2K差﹥0，我们推出Z0/Z1﹥1,反之，Z0/Z1<1时，两相接地零序电流⼤。
小电流接地系统单相接地故障电压分析
小电流接地系统单相接地故障电压分析发表时间：2019-01-04T10:08:14.817Z 来源：《基层建设》2018年第33期作者：吾恒琳[导读]国网德兴市供电公司 334200中性点非有效接地方式包括:中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点经高阻抗接地。
由于我国极少应用中性点经高阻抗接地方式，因此本文只分析中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统的单相接地故障机理。
对于中性点不接地系统，正常运行时若忽略三相对地的不对称，则线路对地电容中流过三相对称的电流，因而没有零序电流和负序电流流过。
由于充电电流比较小，充电电流在线路上产生的压降很小，可忽略不计，因此在分析充电电流时可用集中参数电路表示，电容充电电路可表示为图1。
图1 电网分布电容对地等效电路1不接地系统单相故障时电压变化规律当某一相发生接地故障时，相当于在图1所示电路中为相对地电容并联接入故障电阻，见图2。
图2 发生单相故障的等值电路由于非有效接地系统单相接地故障时线电压仍然对称，因此线间电容对接地故障没有影响，在分析单相接地故障时不需要考虑线间电容。
这时三相对地通路的对称性遭到破坏。
由于中性点悬空，一相接地后中性点电位将发生偏移，导致其他两项对地电压升高。
相接地时中性点电位偏移关系式可表示为由式（1）可以做出中性点电位随故障电阻变化的相量轨迹图如图3所示：图3 中性点电压偏移轨迹作出经过渡电阻接地时各相对地电压变化曲线，如图2.4所示。
图4 各相对地电压变化曲线2经消弧线圈接地系统单相故障时电压变化规律对出线较多，线路较长，或者包含大量电缆线路的系统，当其电容电流超过一定数值时，单相接地故障电弧不易熄灭，宜采用中性点经消弧线圈接地的运行方式。
由于式（11）与式（1）形式相同，可以知道各相对地电压标么值与式（3）、（5）、（7）相同，其变化曲线如图5所示。
根据图5可以推知单相经过渡电阻接地时判断接地相的规律为：仍以正相序为基准，欠补偿时与不接地系统相同：而过补偿时，对地电压最高相的超前相为接地相。
单相接地 零序电压
单相接地零序电压一、概述在电力系统中，单相接地是指系统中单个相位发生了接地故障，即相位与地之间发生了不正常的导通。
而零序电压指的是接地故障发生后，在故障电压的影响下，系统中的中性点电压出现了非零值。
二、单相接地故障的原因单相接地故障可能由以下原因引起： 1. 绝缘损坏：设备绝缘性能不良或老化，导致绝缘损坏并发生接地故障。
2. 杂散物短路：设备内部杂散物导致相与地之间短路，使得接地故障发生。
3. 外力破坏：外部因素，如雷击、树木破坏等，导致系统发生接地故障。
三、单相接地故障的影响单相接地故障会产生一系列的影响： 1. 电压失稳：接地故障发生后，系统中出现大量的短路电流，导致电压不稳定。
2. 电压波动：接地故障会引起电压的瞬时波动，可能对电力设备和终端设备造成损坏。
3. 系统过电流：接地故障使得系统中的电流超过额定值，可能会导致设备跳闸或烧毁。
4. 零序电压：接地故障会导致零序电压出现，对电力设备的运行造成不利影响。
四、零序电压的特点零序电压具有以下特点： 1. 值较低：通常情况下，零序电压的值相对于正序电压较低。
2. 波形不对称：零序电压的波形通常不对称，存在谐波成分。
3. 对称分量存在：零序电压可以分解为对称和非对称分量，其中对称分量对系统稳定性影响较大。
五、减小零序电压的方法为了减小零序电压的影响，可以采取以下方法： 1. 综合接地方法：选择适当的接地方式，如星形接地、阻抗接地等，来减小零序电压。
- 星形接地：通过将中性点接地，将零序电压引到地，减小对系统的影响。
- 阻抗接地：通过接入适当阻抗，限制零序电流的流动，减小零序电压的大小。
2. 优化系统结构：对于容易发生单相接地故障的电力系统，可以进行系统结构优化，提高系统的可靠性和安全性。
3. 提高绝缘性能：定期进行绝缘检测和维护，确保设备的绝缘性能良好，减小绝缘损坏引发的接地故障可能性。
六、单相接地保护装置为了及时检测和隔离单相接地故障，电力系统通常配备单相接地保护装置。
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下面对系统单相接地时，零序电流与电压之间的关系做简单的分析:
将某用电系统简化为上图：（将所有正常回路简化为第一条回路，假定第二条回路出现接地故障,零序CT安装位置如图中1、2）
下面就分别对第三条回路存在或不存在接地故障情况下，电压及对地电容电流进行分析。
对该系统电压情况分析如下：
一、在正常情况下一次电压，二次电压（测量、开口三角）关系如图：
UA(向量)与Ua(向量)、Ua0(向量)；
UB(向量)与Ub(向量)、Ub0(向量)；
UC(向量)与Uc(向量)、Uc0(向量)；
方向分别相同
在测量线圈中变比为：
即一二次侧电压比为60，即如果系统线电压为6000V,则在每一测量PT的二次线圈中电压为V，两相之间的电压为100V
在开口三角线圈中变比为：
即一二次侧电压比为，即如果系统线电压为6000V,则在每只PT的开口三角
二次线圈中电压为V，
UL0(向量)=Ua(向量)+ Ub(向量) +Uc(向量)
=
=
=
=0
用向量图的形式表示如下，
由上图也可以看出系统正常时开口三角UL0(向量)为0
二、如果C相保险熔断，那么UC(向量)=0，有
UL0(向量)= Ua0(向量)+ Ub0(向量)
=
=
=
=
=
=－Uc0（向量）
用向量图的形式表示如下，
可以看出此时开口三角电压与Ｃ相电压大小相等，方向相反。
即有：
一相保险熔断（无论高压侧低压侧）开口三角电压约为33.3V
同理可知：如果一相保险熔断（无论高压侧低压侧），开口三角电压与该相二次电压大小相等，方向相反。
电压约为33.3V
如果两相保险熔断（无论高压侧低压侧），开口三角电压与正常相二次电压大小相等，方向相同。
电压约为33.3V
三、如果存在一相金属性接地（假设为C相金属性接地）则有：
UA’(向量)=UAC(向量)=UA(向量)-UC(向量)
UB’(向量)=UBC(向量)=UB(向量)-UC(向量)
UA’(向量)=UAC(向量)=UA(向量)-UC(向量)
=
=
=
=
=
=
UB’(向量)=UBC(向量)=UB(向量)-UC(向量)
=
=
=
=
用向量图的形式表示如下，
由三角函数的推导过程及向量图均可以看出，此时A相、B相相电压增大为原来
的倍，即升高到了线电压，而A相电压方向变为滞后原来的相电压，B相电压
方向变为超前了原来的B相电压300，此时PT二次侧A相、B相电压也相应增大为原来的倍，且其方向分别与U’A（向量）,U’B（向量）相同。
此时，开口三
角电压为
UL0=U’a（向量）+U’b(向量)
=.
=
=
=
=
=
由三角函数的推导结果及向量图均可以看出，此时开口三角电压与原来的C相电压方向相反，大小为其正常值的3倍即3хV=100V
对该系统电容电流情况分析如下：
一、所谓的对地电容，实际上是导体对电缆半导体、屏蔽层及钢铠的电容。
其中XA(容)≈XB(容)≈XC(容)=X(容)
零序互感器中流过的电容电流是三相导体对地电容的矢量和。
正常情况下，每相电容电流幅值大致相等，方向滞后于产生它的电压90度，即三相电容电流大小相等，方向互差120度。
其矢量和为0.
出现单项金属性接地后，整个系统中的C相对地电压变为0，C相导体与“地”之间没有电压，也就不存在电容电流，此时零序互感器在流过的电流是B、C两相电容电流的矢量和。
又有容性电流与产生它的电压在方向上超前90度。
非故障回路中德电容电流值为
=
=
=
=
=
=
=
用向量图的形式表示如下，
由以上分析可以看出：C相发生单相接地时，非故障回路的零序互感器测得的是该回路上A、B两相电容电流的矢量和。
其大小为系统正常时该回路每相导体对
地电容电流的3倍，方向超前UA（向量）30度，而由前面的分析已知开口三角电压滞后UA（向量）60度，所以非故障回路零序电流超前开口三角电压90度。
而故障回路的零序电流是整个系统中A、B两相电容电流的矢量和，其方向为从外部流入导体，与正常回路的零序电流方向相反。
所以有故障回路零序电流滞后开口三角电压90度。