35kv电网单相接地故障与零序电流检测
几起35kV变电站接地故障案例分析
几起35kV变电站接地故障案例分析社旗县电业局惠东军笔者从事变电运行19年，先后在四个变电站工作，在值班时遇到的故障绝大多数是单相接地故障。
现将几起接地故障实例和大家探讨。
一、单相接地故障的报警原理：在系统中，由于电压互感器（PT）的一次绕组采用了Y0方式接线与系统的母线相连，当系统在正常情况下，第一副绕组的三相电压是对称的，二次绕组的开口三角端理论上无电压但实际上总会有点电压，当发生单相金属性接地时，PT开口三角端感应出100V的零序电压，当发生单相非金属性接地时，PT开口三角端感应出的零序电压，其数值大于零小于100V。
当开口端达到电压继电器的动作电压时，电压继电器励磁动作，使信号继电器也励磁动作，发出灯光及音响信号，微机保护变电站还从各设备的电流互感器二次接入一零序电流以提高保护的灵敏性。
二、各种类型接地故障的现象：中央信号：警铃响，“xxkV某段母线接地”光字牌亮；电压表指示不正常；主变压器声音异常、电压互感器有声响；接于PT开口三角的灯泡亮。
1.电压表指示为Ua:0kV, Ub:10.5kV, Uc:10.6kV。
判断为A相金属性接地，选择线路后系统恢复正常。
结论：单相金属性接地时，故障相对地电压为零，中性点位移电压为相电压，非故障相对地电压升高根号3倍，变为系统线电压。
2.电压表指示为Ua:7.0kV, Ub:4.3kV, Uc:7.1kV。
判断为B相高电阻非金属性接地。
结论：非金属性接地时，故障相对地电压大于零而小于相电压，非故障相对地电压值大于相电压而小于线电压。
3.电压表指示为Ua:10.5kV, Ub:10.6kV, Uc:0.2kV; 当所有出线利用接地选择按钮逐条选择后电压表指示有变化但接地现象仍没有消失，将故障所在母线上各出线断路器逐条断开并且暂不送电，查找出一条接地线路，恢复其它线路供电，当送上另一条线路后又报接地，电压表指示为Ua:10.0kV, Ub:10.1kV, Uc:1.0kV; 断开此条线路后，系统恢复正常，接地光字牌消失。
35kV输电线路小电流接地系统单相接地处理
35kV输电线路小电流接地系统单相接地处理摘要：本文首先介绍了大、小电流接地系统区别。
然后详细说明了小电流接地系统单相接地的现象及危害。
最后，结合自身工作实际阐述了35kV小电流接地系统单相接地的处理措施。
关键词：小电流接地系统；单相接地；处理措施1 小电流接地系统和大电流接地系统三相交流电力系统中性点与大地之间的电气连接方式，称为电网中性点接地方式。
电力系统的中性点接地方式是一个综合性的技术问题，涉及电网的安全、可靠、经济运行；同时直接影响系统设备绝缘水平的选择、过电压水平及继电保护方式、通讯干扰等。
一般来说，电网中性点接地方式也就是变电所中变压器的各级电压中性点接地方式，它与系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信等有着密切的关系。
6～35kV配电网一般采用小电流接地方式，即中性点非有效接地方式，包括中性点不接地、高阻接地、经消弧线圈接地方式等。
在小电流接地系统中发生单相接地故障时，由于中性点非有效接地，故障点不会产生大的短路电流，因此允许系统短时间带故障运行。
这对于减少用户停电时间，提高供电可靠性是非常有意义的。
小电流接地系统特别是35kV及以下的小接地系统，由于线路分支多，走向复杂，电压等级较低，在设计施工中质量不易保证，运行中发生接地故障的几率很高。
而单相接地是小电流接地系统中最常见的一种临时性故障，多发生在潮湿、多雨天气。
2 小电流接地系统单相接地的现象小电流接地系统通常配有绝缘监察装置，将母线电压互感器其中一个绕组接成星形，利用电压表监视各相对地电压，另一绕组接成开口三角形，接入过电压继电器，反应接地故障时出现的零序电压，当小电流接地系统发生单相接地时，一般出现下列现象：（1）电压。
三相电压表指示值不同，线电压仍对称，不影响用电设备的正常供电。
单相完全接地时电压一般显示为接地相电压为零，其余两相电压升至线电压，单相不完全接地时，电压一般显示为接地相电压降低，非故障两相电压升高。
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。
基于35kV变电站单相接地故障的分析讨论
基于35kV变电站单相接地故障的分析讨论摘要：单相接地是电力系统常见的一种故障，表示三相系统中的其中一相和大地发生了短路。
35kV变电站常采用小电流接地系统，在发生单相接地故障时，由于线电压值和相位保持不变，故允许一定的时间内带故障运行，大大提高了系统的供电可靠性。
本文就其单相接地故障进行分析讨论。
关键词：变电站故障处理35kV单相接地一、概述在35kV变电站小电流系统中，经常会出现单相接地故障的情况。
发生单相接地后，故障相对地电压降低，非故障两相的相电压升高，但线电压却依然对称，因而不影响对用户的连续供电，系统可运行1～2h。
但若发生单相接地故障时电网长期运行，因非故障的两相对地电压高倍，可能引起绝缘的薄弱环节被击穿，发展成为相间短路，使事故扩大。
还可能使电压互感器铁心严重饱和，导致电压互感器严重过负荷而烧毁。
同时弧光接地还会引起全系统过电压，进而损坏设备，破坏系统安全运行。
因此，值班人员一定要熟悉接地故障的处理方法，及时找到故障线路予以切除。
二、单相接地故障综合现象及判断小电流接地选线装置检测站内所有母线的电压互感器开口三角电压即母线零序电压，及所有的出线回路的零序电流，计算出母线零序电压和出线零序电流的大小和相位，通过判断零序电压的大小、零序电流的大小、及电压和电流之间的相位关系，对发生单相接地故障的线路进行选择。
1）单相接地时，微机后台监控系统和小电流接地选线装置发出声光报警。
2）发生金属性接地时，故障相对地电压为零，非故障相对地电压上升为线电压；发生经高阻或电弧接地时，故障相电压低于相电压，但不为零，非故障相电压高于相电压，但达不到线电压。
3）电压互感器开口三角电压增大。
发生金属性接地时为100V；发生经高阻或电弧接地时接近l00V。
4）开关柜带电显示装置接地相指示灯灭，或变暗。
5）如发生接地不稳定或放电拉弧，会重复间歇性发生上述现象。
6）小电流接地选线装置对发生单相接地故障的线路进行选择。
35kv电网单相接地故障与零序电流检测
35kv电网单相接地故障与零序电流检测1. 简介在电力系统运行过程中，单相接地故障是较为常见的一种故障。
如果不及时检测和排除，会对电力系统的安全和稳定性造成较大影响。
本文将介绍35kv电网单相接地故障的检测方法之一——零序电流检测。
2. 单相接地故障原因分析单相接地故障是指电力系统中任何一相（A、B、C）中的一条导线意外接地。
单相接地故障的原因主要包括以下：•绝缘老化：绝缘材料使用时间过长，老化而失去绝缘性能。
•线路外力破坏：如雷击、树木压线等。
•设备、器具故障：例如断路器、隔离开关等设备破坏。
3. 零序电流检测原理当电力系统中出现单相接地故障时，其中两相之间电压将变为零，并引起零序电流通过。
零序电流的引起是因为单相故障涉及到对称系统的不对称性，它是由于电压的对称破坏所致。
按照电磁感应规律，当绕组中的磁通量发生变化时，会产生感应电动势，从而引起电流流过绕组。
因此，当电力系统中某一相接地时，零序电流就会出现。
在35kv电网中，零序电流的检测原理主要包括以下两种方法：3.1 比较法比较法是指通过对比正常运行状态和故障状态下的电流大小，识别出故障相对应的零序电流大小的一种方法。
具体步骤如下：•配合保护设置检视条件，如对当前电流值设定上/下限等。
•取得正常电网的运行数据，建立正常健康的特征趋势表达式。
•特征趋势表达式是对电气变量（如电流、电压等）的一个表达式，能够揭示其特征和变化规律。
可以使用多种建模方法，如贝叶斯网络、神经网络、支持向量机等。
3.2 频谱分析法频谱分析法是指通过采集电网中的电流信号，进行傅里叶变换，得到电流的频谱密度图，从中可以判断是否存在零序电流。
具体步骤如下：•采集电流信号。
•进行傅里叶变换，得到电流的频谱密度图。
•制频谱图，识别零序电流波形是否存在，并确定波的频率。
4.35kv电网单相接地故障是电力系统中常见的一种故障，如果不及时检测和排除，将会对电力系统的安全和稳定性造成影响。
2024年小电流接地系统单相接地故障检测技术（2篇）
2024年小电流接地系统单相接地故障检测技术1引言电力系统的接地处理方式主要有直接接地，电抗接地，低阻接地，高阻接地，谐振接地(又称消弧线圈接地)和不接地。
前三种称为大电流接地系统，后三种称为小电流接地系统。
我国3～66kV电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式，即为小电流接地系统，该系统最大的优点是发生单相接地故障时，并不破坏系统电压的对称性，且故障电流值较小，不影响对用户的连续供电，系统可运行1～2h。
但长期运行，由于非故障的两相对地电压升高1.732倍，可能引起绝缘的薄弱环节被击穿，发展成为相间短路，使事故扩大，影响用户的正常用电。
同时，弧光接地还会引起全系统过电压，进而损坏设备，破坏系统安全运行。
因此，当发生单相接地故障时，必须及时找到故障线路予以切除。
2目前的检测方法及存在的问题(1)绝缘监察装置利用接于公用母线的三相五柱式电压互感器，其一次线圈均接成星形，附加二次线圈接成开口三角形。
接成星形的二次线圈供给绝缘监察用的电压表、保护及测量仪表。
接成开口三角形的二次线圈供给绝缘监察继电器。
系统正常时，三相电压正常，三相电压之和为零，开口三角形的二次线圈电压为零，绝缘监察继电器不动作。
当发生单相接地故障时，开口三角形的二次端出现零序电压，电压继电器动作，发出系统接地故障的预告信号。
这是以前常规变电所使用最多、应用最广泛的绝缘监察装置，其优点是投资小，接线简单、操作及维护方便。
其缺点是只发出系统接地的无选择预告信号，不能准确判断发生接地的故障线路，运行人员需要通过推拉分割电网的试验方法才能进一步判定故障线路，影响了非故障线路的连续供电，不能满足日益发展的城乡经济对供电可靠性的要求。
基于上述原因，我国从50年代末就开始研制小电流接地自动选线装置，提出了多种选线方法，并开发出了相应的各种装置。
(2)各种选线原理分析：①稳态分量法。
稳态分量法又分为零序电流比幅法，零序电流相对相位法，以及群体比幅比相法。
35kV线路接地故障的处理方法
35kV线路接地故障的处理方法摘要：在35kv配电线路运行中，最常见的故障为接地故障，事实上，导致故障出现的原因是来自多方面的，例如：导线断开、树木短接等，因此，在查找故障过程中，具有较大难度，这已经成为电力维护人员面临的巨大问题，一旦出现接地故障，没有准确查找出发生故障的部位，及时排除掉故障，那么会使故障的影响范围继续扩大，情况严重的会出现大范围停电，这给人们的日常生活带来极大不便。
关键词：35kV线路；接地故障；处理方法；目前，我国35kV系统主要采用中性点不接地的运行方式，其具有单相接地故障时可继续给用户供电的优点，但当接地电流较大时容易发展成为电弧接地而对设备造成危害。
为了克服这一缺点，应设法减少接地处的接地电流，采用中性点经消弧线圈接地的运行方式后，当35kV系统出现单相接地故障时，可使接地处流过一个与接地电流矢量方向相反的感性电流，减少35kV系统出现单相接地故障时对设备的危害。
因此，消弧线圈装置性能的好坏，是35kV系统安全运行的重要保障。
一、35kV线路接地故障的情况2017年10月01日02时36分17秒，35KV广风12线3522断路器保护跳闸，保护装置动作信息为：零序过流Ⅰ段动作，零序故障电流0.838A，最大故障相电流0.241A，故障相别C相。
08：00向地调申请将35kV广风12线热备转检修。
08：35谢兵红、孙重亮巡视线路时发现35kV广风12线C04风机44号杆C相隔离开关上端悬挂有漂浮物，经现场分析，判断为漂浮物搭接到35kV广风12线44号杆C相隔离开关，导致35kV广风12线接地跳闸，11：00将线路漂浮物取下，11：30对线路和箱变进行绝缘测试，15：50测试结束，测试结果正常。
15：57向地调申请送电，17：13地调同意我场35kV广风12线由检修转运行，17：45我场35kV广风12线检修转运行送电完成，设备运行正常。
二、35kV线路接地故障原因分析1.事件发生时间为02：36，当时平均风速9m/s，周边漂浮物被风吹至广风12线C相隔离开关，导致线路接地跳闸。
浅谈35kV变电站系统单相接地故障的分析及应急处理
浅谈35kV变电站系统单相接地故障的分析及应急处理摘要:针对电力系统接地的特点并结合晋煤集团所辖35kV变电站实际运行中出现过的系统单相接地故障现象进行分析、判断,最终得出处理、解决办法。
关键词:系统接地特点接地时的故障现象接地故障处理1、电力系统接地的特点电力系统按接地处理方式可分为大电流接地系统（包括直接接地,电抗接地和低阻接地）、小电流接地系统（包括高阻接地,消弧线圈接地和不接地）。
晋煤集团所辖35kV变电站采用的都是中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式,即为小电流接地系统。
晋煤集团电力系统在运行过p查看后台信息,电压棒图显示电压三相指示值不同,接地相电压降低或为零,其它两相电压升高倍为线电压,此时为稳定性接地。
如果电压棒图指示不停浮动,这种接地现象即为间歇性接地。
当发生弧光接地产生过电压时,非故障相电压很高,常伴有电压互感器高压一次侧熔断器熔断,甚至严重时可能会烧坏电压互感器。
完全接地。
如果发生A相完全接地,则故障相的电压降到零,非故障相的电压升高倍到线电压,此时电压互感器开口三角处电压为100V,电压互感器保护测控装置采集到零序电压3U0越上上限,后台监控系统发出接地信号。
不完全接地。
当某一相(如C相)不完全接地时,此时通过高电阻或电弧接地,中性点电位偏移,这时故障相的电压值降低,但不为零。
非故障相的电压值升高,它们大于相电压,但达不到线电压。
电压互感器开口三角处的电压达到整定告警值（上限值、上上限值）,后台监控系统发出接地信号。
电弧接地。
如果发生一相完全接地,则故障相的电压降低,但不为零,非故障相的电压升高到线电压。
此时电压互感器开口三角处出现100V电压,后台监控系统发出接地信号。
母线电压互感器一相二次熔断器熔断。
故障现象为电笛响,后台监控系统弹出“电压互感器断线”的告警显示对话框,一相电压为零,另外两相电压正常。
处理办法是退出低压等与该互感器有关的保护,更换二次熔断器。
电压互感器高压侧出现一相(A相)断线或一次熔断器熔断。
配电网单相接地故障的区间定位和测距
配电网单相接地故障的区间定位和测距摘要：我们主要是对配电网单相接地故障的区间定位方式进行研究。
根据理论分析，了解到了短路故障线路区段前后端零序电压和灵虚电路相位之间的差，可以精准的对出现短路的线路区间进行定位。
此种方式也能够应用到金属性接地短路故障和非金属接地短路故障。
而通过仿真实验能够了解到这种方式具有很高的理论价值。
关键词：零序电压；零序电流；相位我国所采用的配电线路，主要是运用小电流接地系统来运行。
运用这种中性点不接地的形式，好处在于如果出现单向接地故障的话，故障电流值就不会太大，同时线电压不会出现变动，能够暂时进行运行，这样的话就不会对用户的供电造成影响。
要是长时间运行，那么就会出现中性点电位偏移的情况，这样就很容易导致绝缘的不完善部分被打穿，从而形成相间短路，让故障严重程度变大，从而对供电造成不好的影响。
因为小电流接地系统单向接地故障电流不大，在检查故障的时候具有一定的难度，采用传统的定位方式，精准度不会太高。
所以怎样快速、精准的发现故障区域，然后将其进行隔离就成为了一项非常重要的工作。
那么下面我们就来具体的讨论一下相关的话题。
一故障定位方法有关小电流系统单向接地故障定位的方式具有非常多的种类，而且每种都具有优点和缺点。
其中主要的包括：制定出了基于信息和模拟推理进行结合的故障定位方法；“S注入法”故障定位原理；采用离散小波变换、行波测距原理在故障段中实现了故障准确定位；基于区段零序能量的定位方式；监测馈线上个开关当中的零序电压以及零序电流，并对区段的各端电传送进此区段的零序电流的和进行运算，这样就能够对故障进行准确的定位。
由于供配自动化技术的提高，现在很多的供配电馈线中都对能够进行测量、通信的FTU采取了安设工作，这样就能够准确的对故障进行定位。
我们应该与FTU进行结合，然后分析配电网中的零序电压、零序电流之间的相位关系，从而精准的对故障进行定位。
二、配电网单相接地故障原理分析如果某线路出现了金属性接地故障，那么这个时候配电线路网络电容电流分布情况，可以用以下的公式来进行运算：Ios=1/3（Ibs+Ics）=-jwCosUA=jwCosUdoIoii=1/3（IBI+Ic1）=-jwCoiiUA=UA=jwUdo在这组式子当中，Udo代表的是故障点的零序电压。
单相接地故障零序电流跟零序电压的相位关系
单相接地故障零序电流跟零序电压的相位关系下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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矿井35kV变电站单相接地故障的分析及处理
维普资讯
２８ 第３ ０年 期 ０
东堪晨 技 斜ｌ
１ ２ ７
矿 井 ３ｋ 变 电站单 相接 地 故 障 的分 析及 处 理 ５Ｖ
王 庆 州
（ 兖矿集 团设计院， 山东 兖州 ２２６ ） ７ ０９
摘
要
配电线路发生单相接地故障后 ， 变电站 １ ｋ ０ Ｖ母线上的电压互感器检测 到零序 电流 ， 在开 口三角形上产生零序 电压， 电压 互感 器铁 芯
２ 单相接地故 障的产生原因
பைடு நூலகம்
电压互感器一相高压熔断器熔断 ， 出接地 信号 。 发
＊收稿 日期 ：０ ８ ２—２ ２０ —０ ８
导线 断线落 地或搭 在横担上 ； 导线 在 绝缘子 中绑
作者简介 ： 王庆洲 ， ， 男 毕业于 中国矿 业大 学 自动 化系 ，９１年 ～ １９ ２０ 年在兖矿集 团南 屯煤 矿， ０１ 任机 电技术 员、 助工 、 工程师 ，０ １ ２ ０ 年 调兖矿集团设 计研究 院机电室工作至今 。
电压 值（ 完全接地 时） 消弧线 圈的接地报警灯亮 。 发生弧光 接 地 时， 生过 电压 ， 产 非故 障相 电压 很 高， 电压互感器高压保险可能熔 断 ， 至可能烧坏 电压 甚 互感器 。
35kV集电线路单相接地故障扩大至接地变压器保护越级动作的事件分析
35kV集电线路单相接地故障扩大至接地变压器保护越级动作的事件分析发布时间：2022-12-12T09:12:55.529Z 来源：《中国电业与能源》2022年第14期作者：周自更粱介众王宾侯建勋[导读] 本文对35kV集电线路单相接地故障扩展到接地变压器保护越级动作的原因进行了分析，周自更粱介众王宾侯建勋云南电网有限责任公司昆明供电局云南昆明 650000摘要：本文对35kV集电线路单相接地故障扩展到接地变压器保护越级动作的原因进行了分析，说明35kV出线的电缆外部铠装接地出现故障，会对零序保护造成阻动，并提出了调整电缆和零序CT的相对位置的措施，该方法可以有效地解决零序保护的拒动问题，为快速处理35kV零序保护的越级跳闸具有一定的借鉴意义。
关键词：零序电流；接地变压器；单相接地；故障前言目前，风电场变电所35kV集电线多采用附加接地变压器（以下简称“接地变”）的接线模式，从而形成一个零序电流通路，在主变低压端35kV母线及其所携带的集电线（以下简称“35kV系统”）发生接地故障时，各零序保护可有选择地动作，使接地失效与接地绝缘，防止电弧再点燃引起的过电压，保障了电力系统的运行。
在变电所正常工作的情况下，35kV集中线的接地保护是正常的；35kV集中线保护装置在发生接地故障时，可迅速隔离接地故障，确保设备运行正常。
以某风力发电厂35kV集电线路单相接地故障扩展到接地保护越级动作的案例为实例，针对现场的具体情况，提出了相应的处理方法。
1、事件分析一个35kV集电线路单相接地故障，具体数据见下表1。
在表格中，SOE是事件序列记录，它记录了失效的时间和类型。
从表1的信息中可以看到，在21:00:10.072时，35kV1零序过流1级保护动作引起了35kV1的接地开关的断开；35kV集电器01线路的过电流I级保护工作，35kV集中电源01线路的断路；35kV集流01线路的断路，使整个变电站的故障全部恢复。
浅析变电站35千伏系统接地故障处理
浅析变电站 35千伏系统接地故障处理摘要：近年来，随着社会的发展，我国的电力行业建设的发展也有了改善。
在电力系统中，小电流接地系统接地故障经常发生，线路带接地运行查找故障点也很常见。
由于设备长时间运行，运行环境恶劣，会造成线路和设备绝缘等级降低，长时间接地运行会引起设备二次故障的发生，甚至引起线路发生相间故障的可能，所以当线路发生接地时，运维人员快速找出故障点、调度人员及时做出方式调整尤为重要。
这样可以避免长时间接地引起设备故障，造成故障的升级和扩大。
关键词：变电站；35千伏系统；接地故障处理引言110kV变电站是电力系统中的重要组成部分。
35kV供配电系统承担着为变电站提供能源、提供无功补偿等功能，系统的良好运转对保障电力系统的安全稳定运行有着非常重要的作用。
该系统是一种中性点不接地系统，常连接电抗器、电容器等设备，具有安全稳定、维护方便等优点。
然而，若系统发生单相接地故障时，由于系统不接地，因此故障电流较小且易导致母线保险熔断。
该故障较为隐蔽，难于发现，可能会导致35kV系统长期带故障运行，会对电网绝缘产生较大的冲击，严重威胁电网设备的正常运行。
因此，当35kV系统发生单相接地故障时，如何快速准确的对故障进行定位并及时消除具有非常重要的价值。
1小电流接地系统单相接地故障选线及选相1.1故障选线及选相原理故障线路与非故障线路的电压一般处于反相状态，即两电压的相位差为180°；此外，故障线路的零序电流幅值最大，为非故障线路的零序电流的相加和；同时，故障线路的零序电流相位超前零序电压90°，非故障线路零序电流滞后零序电压90°（由于电压、电流互感器均存在相位偏移的现象，所以相位差在一定范围内满足即可）。
2.2故障选线及选相工作流程第一步：首先要对零序电压进行同步采样，得到3个电压值；其次，通过3个电压值之间的关系判断是否发生单相接地故障。
第二步：要检测零序电压的瞬时幅值是否超过门限值，判断线路波形方向是否一致。
35kV电网接地电流计算及实测
（下转第17页）35k V 电网接地电流计算及实测段晋伟（山西晋城煤业集团供电分公司，山西晋城048006）摘要：以矿井35k V 供电系统为研究目标，在高压电网电容电流理论基础上，综合考虑电缆系数、敷设环境及矿井的特殊性，建立了一套煤矿35k V 电网单相接地电流的计算方法，同时在35k V 系统正常供电的情况下，首次使用了直接测量法对矿井35k V 电网进行接地电流实测。
关键词：接地电容电流；中性点不接地；35k V 电网0引言为提高供电可靠性，我国35k V 电力系统一般采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式，《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定：“35k V 系统单相接地故障电流超过10A 时，应采用消弧线圈接地方式。
”同时《煤矿安全规程》规定：“矿井高压电网，必须采取限制单相接地电网电流的措施。
”矿井6～10k V 系统多采用经消弧线圈接地的运行方式，但在35k V 系统中并未采用经消弧线圈接地的运行方式。
通常认为煤矿35k V 供电系统结构简单，电缆及架空线路不长，与6～10k V 系统相比较电容电流相差很多，因此未引起足够重视。
但随着矿井井型的增大，采区的不断延伸，35k V 供电线路也在逐渐增加，使得煤矿35k V 电网的单相接地电容电流也在增大。
但对于煤矿35k V 供电系统来说，由于其敷设方式的局限性和特殊性，加之35k V 的高电压等级、煤矿供电的风险性，在煤矿35k V 供电系统中还没有对35k V 系统接地电流进行估算及直接测量的手段及方法。
为减少煤矿35k V 电网接地事故发生的可能，必须对煤矿35k V 电网的接地电容电流进行准确的计算及测量。
1高瓦斯矿井35kV 电网系统单相接地电容电流计算成庄矿35k V 电网供电系统如图1所示。
综合考虑电缆系数、敷设环境及矿井的特殊性使用以下公式：架空线路电容电流（A ）=1.1×3.3×U ×L ×10-3电缆线路电容电流（A ）=0.1×U ×L式中，U 为额定电压（k V ）；L 为架空线路或电缆线路的长度（k m ）。
电力系统中的接地故障检测与处理方法
电力系统中的接地故障检测与处理方法一、引言电力系统作为现代社会不可或缺的基础设施，承担着输送电能的重要任务。
然而，由于各种原因，电力系统中存在着接地故障的潜在风险。
接地故障一旦发生，不仅会对电力系统的正常运行造成影响，还可能引发火灾、电击等安全隐患。
因此，如何及时、准确地检测和处理接地故障成为了电力系统运行维护的重要课题。
二、接地故障的分类接地故障可分为单相接地故障、两相接地故障和三相接地故障三种。
单相接地故障是指系统中只有一条相线发生接地，通常由于绝缘击穿或设备绝缘性能下降引起。
两相接地故障是指两条相线同时发生接地，通常由于绝缘故障或设备短路引起。
三相接地故障是指系统中所有相线同时发生接地，通常由于系统故障或设备故障引起。
三、接地故障的检测方法1. 绝缘监测法绝缘监测法是通过检测电力系统中的绝缘电阻来判断是否存在接地故障。
常用的绝缘监测方法有：绝缘电阻测试仪、接地电流测试仪等。
这些测试仪器可以实时监测电力系统中的绝缘状况，一旦发现绝缘电阻低于一定阈值，即可判断存在接地故障，并及时采取处理措施。
2. 电流差动保护法电流差动保护法是通过测量故障线路两端电流的差值来判断是否存在接地故障。
当系统中发生接地故障时，接地点会形成一条短路路径，导致故障电流通过接地点回流至发电机或电源侧。
通过测量电流差值，可以判断故障线路是否存在接地故障，并定位故障点。
3. 零序电流保护法零序电流保护法是通过测量电力系统中的零序电流来判断是否存在接地故障。
零序电流是指电力系统中三相电流的矢量和，通常情况下零序电流为零。
当系统中发生接地故障时，接地电流会引起零序电流的产生，通过测量零序电流的大小，可以判断系统是否存在接地故障。
四、接地故障的处理方法1. 隔离故障点一旦检测到接地故障，首要的处理方法是将故障点与电力系统的其他部分隔离，以防止故障电流继续传导，降低故障对系统的影响。
2. 接地故障的修复接地故障修复的方式多种多样，具体取决于故障的性质和位置。
35KV
母联充电保护的设置原因： 如果母联充电过程中发生接地或短路故障，则 应立即启动保护，跳开被充电母线上的断路器， 而无需跳正常运行母线上的断路器。 母联断路器的TWJ接点由合位变成断开时，通 过追溯前一周波两端母线电压、母联TA的电 流，判断是否进入充电状态，当检测到一段母 线有压另一段无压、母联TA无流、“启动充 电保护”压板投入时，自动开放充电保护 300ms,充电保护判别母联相电流和大差电流， 若达到设定的定值，则带延时跳母联断路器， 充电保护投入期间短时闭锁差动保护。
自产零序电流自产零序电流是微机保护装 置采集系统运行三相电流，经保护装置内 部软件计算出的零序电流。即3i0=ia+ib+ic， 注意，这里的零序电流等于三相电流的向 量和。
装置采用两种方法识别TV断线。 方法一：当三个线电压中最大与最小之差大于 30V，延时3S，发ＴＶ断线信号；当三个线电 压中最大与最小之差小于30V，且Uab大于 80V，ＴＶ断线信号返回。 方法二：电压突变同时电流不突变，认为TV 断线，发ＴＶ断线信号。 电压突变：100mS内三个线电压中任一个由大 于90V变为小于60V。 电流不突变：Ia，Ic均大于0.2A，且变化小于 0.1A。 三个线电压都大于９０Ｖ，ＴＶ断线信号返回。
反应电气设备中通过的负荷超过额定值的 继电保护。 过负荷就是超载运行，一段时间过电流就 很正常。只是对机器有所损坏。 当任一相电流大于定值，经延时，装置发 告警信号。
重合闸后加速保护一般简称为“后加速”。所谓后加速 就是当线路第一次故障时，保护有选择性动作，然后进 行重合。如果重合于永久性故障，则在断路器合闸后， 再加速保护动作，瞬时切除故障，而与第一次动作是否 带有时限无关。 第一次有选择性的切除故障的时间(瞬时动作或具有一 定的延时)均为系统运行所允许，而在重合闸以后加速 保护的动作(一般是加速第Ⅱ段的动作，有时也可以加 速第Ⅲ段的动作)，就可以更快地切除永久性故障。 该保护监视开关由分位变为合位后3秒钟内的电流，如 任一相电流大于定值，经短延时，装置跳闸。3秒钟过 后，后加速保护自动退出。 后加速定值：350/4.38A 后加速延时：0.1S。
一起线路故障引起的零序I段动作跳闸原因分析及预防措施探讨
一起线路故障引起的零序I段动作跳闸原因分析及预防措施探讨摘要：变电站内部及送出线路最容易发生事故的设备就是电缆线路，其中单相接地故障引起零序过流Ⅰ段动作占很大比例，极少数项目现场出现零序过流Ⅱ段动作跳闸，零序过流I段动作大多数是一次设备异常引起的保护动作。
本文结合工作中的35KV光伏电站开关站接地变零序保护动作跳闸的实际案例，从引起跳闸的原因着手，阐述了事故检查过程及预防措施，深入分析一起线路故障引起的零序过流I段动作跳闸事故，通过制定对策，避免开关站再次出现该跳闸事故。
从而给其他现场处理类似事故提供一定的帮助。
关键词：光伏电站零序I段动作跳闸原因分析及预防措施1事故过程及设备简介：某光伏电站建设规模为40MW，以2回35kV 集电线路至 35kV光伏电站内开关站，开关站汇集电能后以1回35kV架空线路接入110kV变电站。
光伏区电能汇集后通过13台35kV箱变升压，集电线路原有道路敷设可方便到达开关站，总长约6.5公里。
（1）故障前后电站运行方式故障发生前，某光伏电站35kV送出Ⅰ回线在运行状态，站内35kV母线在运行状态。
35kV光伏场区集电Ⅰ回线带负荷17.2MW，35kV光伏场区集电Ⅱ回线带负荷21.1MW，全站送出总负荷38.1MW。
故障发生时，某光伏电站内35kV母线保护装置1M差动相电压保护、1M失灵相电压保护启动，但未动作出口。
故障发生后，某光伏电站35kV开关321、322、323、324、325断路器跳闸。
35kV送出Ⅰ回线，35kV母线、35kV接地变、35kVSVG、35kV集电Ⅰ回线、35kV集电Ⅱ回线均转为热备用状态，全站送出总负荷变为0 MW。
（2）事件发生经过2022年11月22日16时59分09秒860毫秒，某光伏电站35kV接地变兼站用变高压侧零序I时限保护动作出口，（动作电流1.058A，动作时限735ms）。
跳开35kV集电Ⅰ回线324断路器、35kV集电Ⅱ回线325断路器、35kV SVG 322断路器、35kV送出Ⅰ回线321断路器、35kV接地变323断路器。
风电场主变35kV负荷侧单相接地故障分析
4 主变 35 kV 侧单相接地故障分析
由于主变 35 kV 侧接地变的存在，主变 35 kV 侧发生单相接地故障时， 会引起主变差动保护动 作，具体原因如下：
35kv负荷侧相接地电流分布图无零序ct35kv侧单相接地主变差动保护误动解决方案在接地变处安装三相ct将该部分电流也差到保护继电器此时kv负荷侧相接地电流分布图如图所示差动保护继电器中无差动电流流过主变差动保护不会动作由主变的零序过流保护作为接地故障的远后备保护
山东电力技术
SHANDONG DIANLI JISHU
35 kV 负荷侧 A 相接 地电 流 分 布 图 如 图 2 所 示，当 35 kV 负荷侧 A 相接地故障时，保护继电器 中有差动电流，主变保护的纵差会误动作。
图 3 35 kV 负荷侧 A 相接地电流分布图（有零序 CT）
6 结束语
风力发电是一个集计算机技术、 空气动力学、 结构力学和材料科学等综合性学科的技术。我国有 丰富的风能资源，因此风力发电在我国有着广阔的 发展前景， 而风能利用必将为我国的环保事业、能 源结构的调整做出巨大贡献。 本文结合工程实际， 对风电场主变 35 kV 负 荷侧单相接 地会引起 主变 差动保护误动作进行了分析，并给出了相应的解决 方法，提高了系统运行的可靠性。
摘要：依托某具体工程，对风电场主变 35kV 负荷侧发生单相接地故障时 ，可 能 会 引 起 主 变 差 动 保 护 误 动 作 进 行 了 分
析，并给出了相应的解决方法，提高了系统运行的可靠性。
关键词：风电场；单相接地；差动保护；误动作
35kV电网单相接地的故障处理
35kV电网单相接地的故障处理摘要：35kV电网中性点不接地运行，是指电网中性点没有与大地连接。
这种运行方式可以提高电网系统的可靠性和供电质量，避免了因单相接地故障而引起的电网故障。
在电网中，单相接地故障是一种常见的故障。
这种故障会导致接地相的相电压降低，非故障相相电压升高。
这种情况会造成电网系统的不稳定，甚至会引起设备的损坏。
金属接地和稳定性电弧接地是电网中常见的故障类型。
这种故障会导致接地相的相电压降低为零，非故障相相电压升高甚至线电压，系统中性点电压升高至线电压。
这种情况会对电气设备的绝缘性能造成极大的威胁，需要及时排除故障。
接地运行一定时间对电气设备的绝缘性能是一个严峻的考验。
长期的接地运行会导致设备的绝缘性能降低，从而影响电网系统的稳定性和可靠性。
因此，需要对电气设备进行定期维护和检修，以保证其正常运行。
关键词：35kV电网；单相接地；故障处理；措施1、单相接地故障的危害35kV电网中的单相接地故障是一种常见的电力故障，它会导致设备的损坏、火灾等问题，甚至可能发展成相间故障。
为了避免这种故障的发生，我们需要了解其相关的关键点。
非故障相对地电压升高容易导致绝缘击穿，形成短路故障。
因此，在电网中，需要保持各相之间的电压平衡，避免出现过高的电压，从而保障设备的正常运行。
故障点产生电弧可能引起设备损坏、火灾等问题，并可能发展成相间故障。
因此，在处理单相接地故障时，需要采取及时、有效的措施，避免故障扩大，从而保障电网的安全运行。
间歇性电弧还可能产生串联谐振过电压，对系统绝缘造成危害。
所以，电力工作者需要时刻保持警惕，及时发现和处理电力故障，保障电网的稳定运行。
在处理接地故障时需要正确的拉路次序，避免无谓中断和停电时间过长。
因此，电力工作者需要具备专业知识和技能，能够快速、准确地处理各种电力故障，保障电网的正常运行。
2、故障定位方法方向信息值基于零序电压和电流的相位差计算，不受信号强度和幅值影响。
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9本科生毕业设计（论文）题目：35KV电网零序电流的检测及谐波分析学生姓名：袁靖系别：机械与电气工程系专业年级：电气工程及其自动化2008级本科四班指导教师：王铭2012年6 月8 日摘要小电流接地系统发生单相接地故障时，故障电流小，故障检测较为困难。
对小电流接地系统单相接地故障选线的研究已有几十年的历史，但目前为止所提选线方法仍不能达到现场对选线可靠性较高的要求。
文中利用Matlab对中性点不接地系统单相接地故障进行仿真，重点探讨了仿真模型的搭建过程；通过对各线路零序电流波形的分析，判断出故障线路；该方法简单、准确、可靠，较好解决了中性点不接地系统单相接地问题。
关键词：小电流接地系统；仿真；零序电流；三相电压；三相电流。
ABSTRACTThe single phase grounding fault happens in the small current grounding power system，the fault current is small, fault detection is more difficult .In small current grounding system, fault line selection has been studied for decades, but now the select line methods can not achieve the site on line selection of high reliability requirements. In this paper, using matlab to simulate single-phase tc earth fault of the neutral undergrounding power system, by analy2 zing zero sequence current of each line, the fault line is judged. The method is simple exact and reliable, which well solves single-phase grounding fault of the neutral undergrounding power system.Key words: small current grounding power system；simulation; zero sequence current; three-phase voltage; three-phase current目录摘要 (I)第一章绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2故障选线方法研究现状 (1)1.2.1 传统方法 (2)1.2.2 零序电流比幅法，零序电流比相法 (2)1.2.3 零序有功电流方向法 (3)1.2.4 小波分析法 (3)第二章基于Matalab小电流接地系统建模及仿真 (4)2.1 中性点不接地系统单相接地故障的特性分析 (4)2.2 小电流接地系统单相接地故障检测仿真分析 (5)2.2.1 Matlab/Simulink简介 (5)2.2.2 接地故障检测模型的搭建 (6)第三章谐波分析理论简介 (11)3.1 谐波分析理论简介 (11)3.2 谐波分析的作用 (11)3.2.1 谐波研究的意义 (11)3.2.2 谐波分析的方法 (11)3.2.3 谐波分析的作用 (12)3.2.4 基于傅里叶变换的谐波分析 (12)第四章零序五次谐波电流法选线 (17)4.1 零序五次谐波电流的获取建模 (17)4.2 零序五次谐波电流的仿真与分析 (17)第五章结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)第一章绪论1.1 课题研究背景我国配电网一般采用中性点不接地或经消弧线圈接地的工作方式。
当发生接地故障时，流过接地点的电流很小，所以常称为小电流接地系统。
小电流接地系统发生单相接地故障时，三相线电压依然保持对称，不影响电网的正常运行，故不必立即跳闸，规程规定可以继续运行2~3个小时，担忧与接地点的出现，非故障相电压上升为原电压的3倍，容易在电网的薄弱地点引发令一点接地，形成异地两点相间短路，对安全生产造成很大的影响。
因此，当单相接地故障出现时，希望能在短时间内尽快选出故障线路，并采取有效措施妥善处理。
长期以来，针对小电流接地系统单相接地故障选线问题，广大电力工作者做了大量研究工作，出现了较多选线方法、措施及相关装置，但由于此类系统发生单相接地故障时故障点电流小、电弧不稳定等原因，接地故障选线的问题一直没有得到圆满解决，供电部门迫切希望能开发出切实可靠的故障选线新技术。
小电流接地系统单相接地故障的检测问题依然需要进行进一步研究。
1.2故障选线方法研究现状我国从1958年起，就一直对小电流接地系统单相接地故障的选线问题进行研究，提出了多种选线方法，并开发了相应的装置。
20世纪50年代我国有根据首半波极性研制成功的接地保护装置和利用零序电流五次谐波研制成功的接地选线定位装置。
70年代后期，上海继电器厂和许昌继电器厂等单位研制生产了一批有选择性的接地信号装置，如反映中性点不接地系统零序功率方向保护ZD-4型保护，反映经消弧线圈接地系统5次谐波零序功率方向的ZD-5、ZD-6型保护。
有些运行部门还采用反映零序电流增大的零序电流保护来选线。
近几年来，随着微机在电力系统中的推广，相继又出现了一些微机型接地选线装置和适合微机实现的选线理论。
其中有南自研究院研制的微机小电流接地系统单相接地选线装置，其主要原理是比较线路零序电流5次谐波的大小和方向；华北电力大学利用零序电流的5次谐波比相原理研制的ML98型小电流接地系统单相接地微机选线装置。
到目前为止，基于不同选线理论已经先后推出了几代产品。
但在实际应用中，对于中性点不接地系统采用比幅、比相原理选线可以达到很高的准确率。
但对于中性点经消弧线圈接地系统，基于稳态特征分量的选线效果就不很理想，所以此问题有必要进一步研究。
1.2.1 传统方法绝缘监测装置利用接在公用母线的三相五柱式电压互感器，其一次线圈均接成星形，附加二次线圈接成开口三角形。
接星形的二次线圈供给绝缘监察用的电压表，保护及测量仪表。
接成开口三角形的二次线圈供给绝缘监察继电器。
系统正常时，三相电压之和为零，开口三角形的二次线圈电压为零，绝缘监察继电器不动作。
当发生单相接地故障时，开口三角形二次端出现了零序电压，电压继电器动作，发出系统接地故障预告信号。
这是以前常规变电所使用最多，应用最广泛的绝缘监测装置，其优点是投资小，接线简单，操作及维护方便。
缺点是只发出系统接地信号，没有选择性，不能准确判断发生接地的故障线路，影响了非故障线路的连续供电，不能满足日益发展的城乡经济对供电可靠性的要求。
也正是由于以上缺点，我国从50年代末就开始研制小电流接地自动选线装置，并提出了多种选线方法。
1.2.2 零序电流比幅法，零序电流比相法零序电流比幅法是利用流过故障元件的零序电流在数值上等于所有非故障元件的对地电容电流之和，即故障线路上的零序电流最大，所以只有通过比较零序电流幅值大小就可以找出故障线路。
但这种方法不能排除因负荷变动带来电流波动的影响，若系统中存在某条线路的电容电流大于其他所有线路电容电流之和，装置容易发生误动，而且还受线路长短，系统运行方式及过渡电阻大小等个方面的影响。
同时这种方法也不适用于经消弧线圈接地系统中，故目前已经很少采用。
零序电流比相法即零序电流相对相位法，是利用故障线路零序电流与非故障线路零序电流流动方向相反的特点，分别代表从线路流向母线或者由母线流向线路，从而找到故障线路。
但这种方法在线路较短，零序电压电流较小时判据不够充分，不能适用于谐振接地时完全补偿，过补偿运行方式。
因此该方法在理论上能够准确判断出中性点不接地系统故障线路，但不适合中性点经消弧线圈接地系统。
1.2.3 零序有功电流方向法零序功率方向法即群体比幅比相法，综合利用零序电流比幅法和零序电流相对相位法，先进行零序电流比较，选出几个幅值较大的线路作为候选，然后在这个基础上进行相位比较，方向与其他线路不同的即为故障线路。
该方法在一定程度上解决了前两种方法存在的问题，但同样不能排除电流波动以及过渡电阻大小的影响。
可用于中性点经消弧线圈并串电阻接地系统和中性点经高阻接地系统，但对于无并串电阻经消弧线圈接地系统，由于有功电流非常小，且受系统电网结构影响较大，当电网出线较少，无法实现选择性。
1.2.4 小波分析法小波(Wavelet)这一术语，顾名思义，“小波”就是小的波形。
所谓“小”是指它具有衰减性;而称之为“波”则是指它的波动性，其振幅正负相间的震荡形式。
与傅里叶变换相比，小波变换是时间(空间)频率的局部化分析，它通过伸缩平移运算对信号(函数)逐步进行多尺度细化，最终达到高频处时间细分，低频处频率细分，能自动适应时频信号分析的要求，从而可聚焦到信号的任意细节，解决了傅里叶变换的困难问题，成为继傅里叶变换以来在科学方法上的重大突破。
它与傅里叶变换、窗口傅里叶变换相比，这是一个时间和频率的局域变换，因而能有效的从信号中提取信息，通过伸缩和平移等运算功能对函数或信号进行多尺度细化分析(Multiscale Analysis)，解决了傅里叶变换不能解决的许多困难问题，从而小波变化被誉为“数学显微镜”，它是调和分析发展史上里程碑式的进展。
本论文通过深入的研究小电流接地系统单相接地故障零序电流波形，发现故障后暂态过程包含大量高频特征信息，而具有时频局部性和多变率分析的小波理论恰好能较好的提取该暂态高频特征。
本文并利用MATLAB 6.5中的电力系统工具箱simpowersystems，详细叙述了带有三条出线的35kV小电流接地系统仿真模型的构建过程，并利用Powergui-continuous模块的傅里叶分析工具进行简单的谐波分析进而完成故障选线。
第二章 基于Matalab 小电流接地系统建模及仿真2.1 中性点不接地系统单相接地故障的特性分析中性点接地系统网络接线如图 2.1所示，一条母线带三条出线，各出线都分别有各自的对地电容C1，C2，C3，其中线路3发生A 相接地故障。
图2.1 中性点不接地系统发生单相接地故障示意图由图可知，系统正常运行时，各相对地电压是相电压并且三相对称，中性点对地电压为零，电网中基本没有零序电压。
由于线路的三相对地电容都相同，各相电容电流相等且超前相电压90°，所以在线电流中不存在零序分量。
但是在A 相发生金属性接地以后，该相电压降为零，中性点电压上升成相电压。
如果忽略负荷电流和电容电流在阻抗上的压降，系统中A 相对地电压均为零，同时B 相和C 相对地电压升高为原来的3倍，即：.0A U = （2-1）....150A A jB B U E E e -=-= （2-2） ....150A A j C C U E E e =-= （2-3） 故障点的零序电压为 .....01()3A ABC U U U U E =++=- （2-4）在故障处非故障相中产生的电容电流为：..2B B I U jC ω= （2-5） ..3C B I U j C ω= （2-6）以下分析各线路的零序电流:在非故障线路1上，A 相电流为零，B 相和C 相流有本身的对地电容电流.1B I 和.1C I ，故线路1始端的零序电流为:.......900111111133j A B C B C A I I I I I I E j C e ω=++=+=- （2-7）同理可得：在非故障线路2，线路的始端零序电流为：.......900222222233j A B C B C A I I I I I I E j C e ω=++=+=- （2-8）而在故障线路3上A 相对地电容电流为零， B 相和C 相流有本身的对地电容电流.3B I 和.3C I ，全系统对地电容电流之和从接地点流回，其值为........9011223300()()()3j D B C B C B C I I I I I I I U C e ∑=+++++= （2-9）通过上述对中性点不接地系统的单相接地故障的分析，可以得到如下结论：(1)发生单相接地故障时, 全系统部将出现零序电压。