中性点不接地系统的单相接地向量分析
单相接地电流分析
一、正常运行情况中性点不接地又叫做中性点绝缘。
中性点位移：中性点对地的电位偏移。
中性点位移的程度，对系统绝缘的运行条件来说是至为重要的。
电力系统正常运行时，各相导线间的电容及其所引起的电容电流较小，可以不予考虑。
各相导线对地之间的分布电容，分别用集中的等效电容C U、C V、C W表示，电源三相电压分别为、、，各相对地电压分别用、、表示。
中性点不接地系统的正常运行情况电路图中性点N对地的电位为零。
各相对地电压作用在各相的分布电容上，如正常运行时各相导线对地的电容相等并等于C，正常时各相对地电容电流的有效值也相等，且有：各相的对地电容电流、、大小相等，相位相差120°。
各相对地电容电流的相量和为零，所以大地中没有电容电流过。
各相电流、、为各相负荷电流、、与相应的对地电容电流、、的相量和，以下仅画出U相的情况。
二、单相接地故障完全接地（金属性接地）：接地处的电阻近似等于零。
中性点不接地三相系统单相接地电路图以W相k点发生完全接地的情况做一分析：故障相的对地电压为零，即则有：中性点对地电压与接地相的相电压大小相等、方向相反，中性点对地的电压不再为零，上升为相电压。
非故障相U相和V相的对地电压、分别为：非故障相的对地电压升高到线电压，升高为相电压的倍，各相对地电压的相量关系如下所示：中性点不接地三相系统单相接地系统三相的线电压仍保持对称且大小不变。
对接于线电压的用电设备的工作并无影响，无须立即中断对用户供电。
由于非故障相U、V两相对地电压由正常时的相电压升高为故障后的线电压，对地的电容电流也相应增大倍，为。
三相对地电容电流之和不再等于零，大地中有容性电流流过，并通过接地点形成回路。
接地电流超前90°，为容性电流，其有效值为。
单相接地故障时流过大地的电容电流，等于正常运行时一相对地电容电流的3倍。
单相接地电容电流的实用计算中可按下式计算：式中：I C 为接地电容电流，单位A；U为系统的线电压，单位kV；L1与L2分别为电压同为U，并具有电联系的所有架空线路及的电缆线路的总长度，单位km。
浅析中性点不接地系统单相接地的判断和处理
［ ２ ］区家 辉． 提高 １ ｏ ｋ Ｖ 配 电网供 电可 靠 性 的措 施 Ｅ Ｊ ］ ． 湖北 电力 ，
２ ０ ０ ５， ２ （ ３ ） ： ８ ７ ￣８ ９
行１ ～２ ｈ 。
故 障相 电压不变 。Ａ相高压熔丝熔断 ： 一次 Ａ相绕组 电压 降到
０ ， 其他两相 电压仍 为相 电压 ； 二次 星形 的 Ａ相 绕组 电压 降 到
０ ， 其他两相绕组 电压仍 为 ｌ Ｏ ０ ／ Ｖ ￣ －Ｖ； 开 口三角 形的 Ａ 相绕 组 电压降到 ０ ， 另两相绕组 电压仍为 １ ０ ０ ／ ３ Ｖ， ３ Ｕ ｏ为 １ ０ ０ ／ ３ Ｖ， 电
方法。
要： 分 析 了单 相接 地 的危 害 ， 介 绍 了 中性 点 不 接 地 系 统 发 生单 相 接 地 的 类 型 和 现象 ， 阐述 了各 种 接 地方 式 的分 析 、 判 断 和处 理
关键词： 不接 地 系统 ； 单相 接地 ； 危害 ； 判断 ； 处 理
０ 引 言
电力系统按 中性 点的接 地方式 可分 为大 电流接 地 系统 和 小 电流接地 系统 。 目前 我 市 电网是 以 ２ ２ ０ ｋ Ｖ变 电所 为 电 源 点， 以Ｉ １ ０ ｋ Ｖ、 ３ ５ ｋ Ｖ输 电线为骨架 ， 以１ Ｏ ｋ Ｖ配电线 为网络 的 网架结构 。由于发展 的不平衡 和 山区的相对落 后 ， ３ ５ ｋ Ｖ变 电 站还 Байду номын сангаас较多 ， 都采用 中性点 不接地 的运行 方式 ， 本 文对该 运行 方式下发生单相接地 时的现象 、 分析判 断和处理进行 了初探 。
10kV中心点不接地系统单相接地故障分析及处理
10kV中心点不接地系统单相接地故障分析及处理文章结合宝钢冷轧薄板厂的相关经验，综述了中性点不接地系统发生单相接地短路故障的原因、影响，从管理及技术两方面总结了预防、处理小电流接地系统发生单相接地短路故障的措施、步骤和办法。
标签：不接地系统；单相接地；小电流接地宝钢冷轧薄板厂10kV系统属于中性点不接地的系统，也成为小电流接地的系统。
这种系统的最大的优点是：采用中性点不接地的，“三相三线”的供电方式，大大地提高了供电的可靠性，减少了线路损耗，降低了跳闸发生率，增强了线路的绝缘。
当电网发生单相接地故障时，暂时不会影响用户的用电，电网可以带故障运行1-2小时。
然而当发生单相接地故障后，非故障相对地电压将抬升至接近线电压，对地电容电流亦将增大。
如此极易导致电网非故障相的绝缘的薄弱处发生对地绝缘的击穿，造成两相或者三相短路，事故范围扩大。
急剧增加的电容电流极容易造成接地弧光，而且难以自动熄灭，还会产生间隙弧光性过电压，损坏设备，破坏电网的稳定性。
因此，如果系统发生单相接地故障，必须在最短的时间内查到故障点，并及时处理。
1 中性点不接地系统单相接地原理中性点不接地电网在正常运行时，三相对地电压呈对称性，中性点对地电压为零，无零序电压。
由于各相对地电容均相同，故各相电容电流相等，并超前于各相电压90度。
可得出下列结论[1]：（1）中性点不接地电网发生单相接地后，中性点电压UN上升为相压电（-EA），A、B、C三相对地电压：冷轧薄板厂发生此类故障后，读取各相相电压，故障相相电压平均在0.6kV，其余两相相电压平均在9.8kV。
各相相电压情况也是我厂单相接地故障报警是否真是的最终判断标准，即为电网线电压。
同时电网出现零序电压：（2）所有线路都出现零序电流，故障线路的接地电容电流等于所有其他线路的接地电容电流的总和。
根据历史统计，冷轧薄板厂单相接地电流一般在40至60安培之间。
（3）故障线路零序电流相位滞后零序电压90度，非故障线路的零序电流相位超前零序电压90度两者之间相差180度。
单相接地电流分析
一、正常运行情况中性点不接地又叫做中性点绝缘。
中性点位移：中性点对地的电位偏移。
中性点位移的程度，对系统绝缘的运行条件来说是至为重要的。
电力系统正常运行时，各相导线间的电容及其所引起的电容电流较小，可以不予考虑。
各相导线对地之间的分布电容，分别用集中的等效电容C U、C V、C W表示，电源三相电压分别为、、，各相对地电压分别用、、表示。
中性点不接地系统的正常运行情况电路图中性点N对地的电位为零。
各相对地电压作用在各相的分布电容上，如正常运行时各相导线对地的电容相等并等于C，正常时各相对地电容电流的有效值也相等，且有：各相的对地电容电流、、大小相等，相位相差120°。
各相对地电容电流的相量和为零，所以大地中没有电容电流过。
各相电流、、为各相负荷电流、、与相应的对地电容电流、、的相量和，以下仅画出U相的情况。
二、单相接地故障完全接地（金属性接地）：接地处的电阻近似等于零。
中性点不接地三相系统单相接地电路图以W相k点发生完全接地的情况做一分析：故障相的对地电压为零，即则有：中性点对地电压与接地相的相电压大小相等、方向相反，中性点对地的电压不再为零，上升为相电压。
非故障相U相和V相的对地电压、分别为：非故障相的对地电压升高到线电压，升高为相电压的倍，各相对地电压的相量关系如下所示：中性点不接地三相系统单相接地系统三相的线电压仍保持对称且大小不变。
对接于线电压的用电设备的工作并无影响，无须立即中断对用户供电。
由于非故障相U、V两相对地电压由正常时的相电压升高为故障后的线电压，对地的电容电流也相应增大倍，为。
三相对地电容电流之和不再等于零，大地中有容性电流流过，并通过接地点形成回路。
接地电流超前90°，为容性电流，其有效值为。
单相接地故障时流过大地的电容电流，等于正常运行时一相对地电容电流的3倍。
单相接地电容电流的实用计算中可按下式计算：式中：I C 为接地电容电流，单位A；U为系统的线电压，单位kV；L1与L2分别为电压同为U，并具有电联系的所有架空线路及的电缆线路的总长度，单位km。
中性点不接地系统发生单相接地时向量分析
中性点不接地系统单相接地时的向量分析为了熟悉不接地电网的零序保护，需要首先熟悉这类电网发生单相接地故障时电压、电流零序分量的特点。
下面着重介绍单相接地时稳态电容电流的特点。
下面图 a 示出最简单的中性点不接地网，图中表示负荷是断开的，因为单相接地时三相的相线电压和负荷电流仍然对称，所以不考虑负荷电流，不会影响分析的结果。
正常运行情况下，各相对地有相同的电容C0（用集中参数表示），在相电压的作用下，每相都有一超前电压 90°的电容电流流入地中，并三相电容电流之和为零，中性点对地无电压，因为电容电流很小，其在线路上产生的电压降可以忽略不计，故可以认为各相电压均与各相电势相等，电压、电流向量图如图 b 所示。
发生单相（例如 A 相）金属性接地时，若忽略较小的电容电流产生的电压降，则电网中各处故障相的对地电压都变为零。
于是 A 相对地电容被短接，只有 B 相和 C 相对地电容中还存在电流，此时中性点对地电压上升为相电压（－ E a），非故障相的对地电压变为线间电压（升高 3 倍），其向量关系图如下图c。
这时三相对地电压可分别写为：U A＝0，U B=U BA=E B E A＝3 E A e j1500，U C=U CA= E C- E A= 3 E A e j1500，由于相电压和电容电流的对称性已破坏，因而出现了零序电压和零序电流，因为 U A＝0，所以零序电压 3U 0=U B＋ U C＝－3 E A，即等于故障相正常电势的三倍，则相位与之相反。
在U B和 U C的作用下，在两非故障相及其对地电容中出现超前电压90°的电流，I B＝U B－ jX C=U B jWC 0，I C＝U C －jX C =U C jWC0，其有效值为I B＋I C= 3 U X WC0,U X为相电压的有效值，从故障点流回的电流即零序电流为：3I 0＝-( I B+ I C)＝－（ U B＋U C）jWC 0。
中性点不接地系统发生单相接地时判断与分析
中性点不接地系统单相接地时判断与处理摘要：在中性点不接地系统中单相接地故障是最常见的，约占配电网故障的80%以上。
本文主要对中性点不接地系统在发生单相接地时，出现的一些故障现象、表计和信号装置的动作情况加以分析，从而来判断出接地故障是站内接地还是站外接地，是真接地还是假接地，以便于运行人员依据这些信息作出正确的判断，并按照有关事故处理规程的规定，采取相应的措施，迅速地将故障排除。
关键词：小电流接地系统零序电压零序电流绝缘监察真假接地１.前言：我国电力系统中性点的运行方式主要有：中性点不接地，中性点经消弧线圈接地和中性点直接接地三种，前两种接地系统称为“小电流接地系统”。
在小电流接地系统中单相接地故障是最常见的，约占配电网故障的80%以上。
同样石化电网35KV系统单相接地故障发生率也是比较高的，从对渣油总降的统计来看，仅2000年一年发生的次数就达十次之多，而且都集中在8-10月份（见下表）。
单相接地时，由于故障电流小，使得故障选线较困难。
常规变电所是靠绝缘监视装置发出信号，告知运行人员。
然后由运行人员通过接在电压互感器二次相电压中表的量值来判断故障点。
由于绝缘监视装置只能判断某一电压等级系统有无接地，而不能指出故障点所在的线路，所以为了找出故障点，必须依次短时断开各条线路开关，确认是非故障线路后再恢复供电。
这样，严重影响了供电的可靠性。
我们石化电网是按顺序来试拉的，重要的负荷后拉，不重要的负荷先拉，因此有时故障消除的时间就比较长，在这个过程中，可能会引发弧光接地过电压或短路等后果，影响整个装置的安全生产。
2001年3月14日11时40分，渣油总降煤渣356进线电缆头因电缆层的绝缘老化，B相电缆头绝缘层被击穿触发单相接地，电弧引起电缆层燃烧，所幸当班值班员发现及时，处理得当，没有引起重大的后果，而此电缆头在1998年12月8日已发生过接地故障，这总是一种隐患，所以石化电网35KV系统单相接地的问题必须得加以重视。
中性点不接地系统单相接地的分析与探讨 夏贤明
中性点不接地系统单相接地的分析与探讨夏贤明发表时间：2018-03-13T15:24:23.290Z 来源：《电力设备》2017年第30期作者：夏贤明[导读] 摘要：中性点不接地系统中，单相接地是出现频率很高的故障形式,需采取拉路方法查找，在实际运行中受恶劣天气、高次谐波等一系列原因影响，导致对故障的性质不能做出准确判断。
（国网合肥供电公司安徽合肥 230022）摘要：中性点不接地系统中，单相接地是出现频率很高的故障形式,需采取拉路方法查找，在实际运行中受恶劣天气、高次谐波等一系列原因影响，导致对故障的性质不能做出准确判断。
本文结合电网的实际情况进行了分析探讨，并提出防范建议。
关键词：中性点不接地系统；单相接地；分析；探讨随着社会经济的持续发展，人们对供电的品质和可靠性的要求越来越高。
一些重要或敏感负荷，即使短时停电，也可能会造成重大的经济损失或不良社会影响。
在中性点不接地系统中发生接地故障，需采取停电拉路办法判断，在实际运行中受系统、谐波等原因的影响，导致对故障的性质不能做出准确判断。
因此，如何快速查找故障点，减少停电时间，缩小故障范围，它不仅仅是供电可靠性的问题，而且对电力系统自身安全运行、保证用户安全生产和产品质量以及电气设备的安全和寿命等方面都具有重要影响。
1、中性点接地方式概述在三相交流电力系统中，目前所采用的中性点的接地方式主要有两种，一种是中性点直接接地，另一种是中性点不接地系统。
中性点不接地方式，在35KV、10KV城乡配电网络中，有着广泛的应用。
早期供电网络结构简单，系统不大，以架空线为主，电容电流较小，随着系统规模的不断扩大，电缆线路的增加，电网的接地电容达到一定数值后，供电的可靠性将受到威胁，甚至易引发更严重的事故，因此，对已发生接地故障的线路，必须及时隔离。
2、中性点不接地系统的特性（1）正常运行时，三相的相电压 A、 B、 C是对称的。
（2）发生单相接地时：①未接地两相对地电压升高到相电压的倍。
中性点不接地系统发生单相接地时向量分析
中性点不接地系统单相接地时的向量分析为了熟悉不接地电网的零序保护,需要首先熟悉这类电网发生单相接地故障时电压、电流零序分量的特点。
下面着重介绍单相接地时稳态电容电流的特点。
下面图a示出最简单的中性点不接地网,图中表示负荷就是断开的,因为单相接地时三相的相线电压与负荷电流仍然对称,所以不考虑负荷电流,不会影响分析的结果。
正常运行情况下,各相对地有相同的电容C(用集中参数表示),在相电压的作用下,每相都有一超前电压90°的电容电流流入地中,并三相电容电流之与为零,中性点对地无电压,因为电容电流很小,其在线路上产生的电压降可以忽略不计,故可以认为各相电压均与各相电势相等,电压、电流向量图如图b所示。
发生单相(例如A相)金属性接地时,若忽略较小的电容电流产生的电压降,则电网中各处故障相的对地电压都变为零。
于就是A 相对地电容被短接,只有B 相与C 相对地电容中还存在电流,此时中性点对地电压上升为相电压(－aE ),非故障相的对地电压变为线间电压(升高3倍),其向量关系图如下图c 。
这时三相对地电压可分别写为:A U ＝0,B U =BA U =A B E E ＝3A E 0150j e ,C U =CA U =C E -A E =3AE 0150j e ,由于相电压与电容电流的对称性已破坏,因而出现了零序电压与零序电流,因为A U ＝0,所以零序电压03U =B U ＋C U ＝－3A E ,即等于故障相正常电势的三倍,则相位与之相反。
在B U 与C U 的作用下,在两非故障相及其对地电容中出现超前电压90°的电流,B I ＝C B jX U － =B U 0jWC ,C I ＝CC jX U － =C U 0jWC ,其有效值为B I ＋C I =3X U 0WC ,X U 为相电压的有效值,从故障点流回的电流即零序电流为:03I ＝-(B I +C I )＝－(B U ＋C U )0jWC 。
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中性点不接地系统的
单相接地向量分析
需要首先熟悉这类电网发生单相接地故障时电压、电流零序分量的特点。
下面着重介绍单相接地时稳态电容电流的特点。
下面图a示出最简单的中性点不接地网，图中表示负荷是断开的，因为单相接地时三相的相线电压和负荷电流仍然对称，所以不考虑负荷电流，不会影响分析的结果。
C（用集中参数表示），在相电压正常运行情况下，各相对地有相同的电容0
的作用下，每相都有一超前电压90°的电容电流流入地中，并三相电容电流之和为零，中性点对地无电压，因为电容电流很小，其在线路上产生的电压降可以忽略不计，故可以认为各相电压均与各相电势相等，电压、电流向量图如图b所示。
发生单相（例如A 相）金属性接地时，若忽略较小的电容电流产生的电压降，则电网中各处故障相的对地电压都变为零。
于是A 相对地电容被短接，只有B 相和C 相对地电容中还存在电流，此时中性点对地电压上升为相电压（－a E ），非故障相的对地电压变为线间电压（升高3倍），其向量关系图如下图c 。
这时三相对地电压可分别写为：A U ' ＝0，B U ' =BA U =A B E E -＝3A E 0150j e -，
C U ' =CA U =C E -A E =3A E 0150j e ，由于相电压和电容电流的对称性已破坏，因而
出现了零序电压和零序电流，因为A U ' ＝0，所以零序电压03U =B U ' ＋C U ' ＝－
3A E ，即等于故障相正常电势的三倍，则相位与之相反。
在B U ' 和C U ' 的作用下，
在两非故障相及其对地电容中出现超前电压90°的电流，B I ＝
C B jX U －' =B U ' 0jW C ，C I ＝C C jX U －' =C U ' 0jW C ，其有效值为B I ＋
C I =3X U 0WC ,X U 为相电压的有效值，从故障点流回的电流即零序电流为：03I ＝-(B I +C I )＝－（B U ' ＋C U ' ）0jW C 。
式中负号表示零序电流与通常规定的
电流方向相反，因为B U ' ＋C U ' ＝－3A E ，所以故障点的零序电流有效值为03I ＝
3X U 0WC ,其大小是正常运行时每相对地电容电流的三倍，其相位落后于零序电压90°。