单相接地时零序电流电压分析99783

UA(向量)与 Ua(向量)、Ua0(向量); UB(向量)与 Ub(向量)、Ub0(向量);
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
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:
电缆各相之间及各相对外皮之间 象电容器 样 当电缆充电
会有微
小 电流
电流 叫电缆 电容电流;
接地电容电流 性点 接地三相系统 当发生单相接地 通过接地点
电流;由于从变压器二次侧引出 母线、导线、电缆等设备 各相之间及各相
对地之间存 着电容 正常运行时三相 电容电流 相同 当发生单相接地
未接地相 电容电流会从接地点返回形成回路 因而通过接地点 电流 电容
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瞧出,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
性 又 因 接地而引起 所 我们称之 接地电容电流; 接地电容电流的大小与出线的多少,线路的形式,架空或电缆线路的长短有
关系;一般来说,线路越长,接地电容电流越大,电缆越多,接地电容电流就越大;
接地电容电流如果太大 会在接地点 拉弧 ,造成弧光接地过电压引发设 备绝缘击穿造成事故,一般就是在变压器的中性点加消弧线圈而减少接地电容电 流,以降低接地点过电压幅值、
= =
= = = =－Uc0(向量) 用向量图的形式表示如下,
可以瞧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
=
=
=
=
=
=
= 用向量图的形式表示如下,
由以上分析可以瞧出:C 相发生单相接地时,非故障回路的零序互感器测得 的就是该回路上 A、B 两相电容电流的矢量与。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就是整个系统中 A、B 两相电容电流的矢量与,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。
其中 XA(容)≈XB(容)≈XC(容)=X(容) 零序互感器中流过的电容电流就是三相导体对地电容的矢量与。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。其矢量与为 0、
出现单相金属性接地后,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就是 B、C 两 相电容电流的矢量与。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
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)
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瞧出,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 3х V=100V 对该系统电容电流情况分析如下: 所谓的对地电容,实际上就是导体对电缆半导体、屏蔽层及钢铠的电容。
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,
由上图也可以瞧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)