单相接地电流分析
输电线路单相接地零序短路电流曲线
输电线路单相接地零序短路电流曲线1. 概述输电线路是电力系统中重要的组成部分，而输电线路的短路故障是电力系统中常见的故障之一。
在输电线路的短路故障中，单相接地零序短路是一种常见的故障形式。
了解单相接地零序短路电流曲线对于提高电力系统的运行稳定性和安全性具有重要意义。
本文将对输电线路单相接地零序短路电流曲线进行深入研究并进行分析。
2. 单相接地零序短路电流概述单相接地零序短路是指输电线路中的单相导线接地发生的零序故障。
在电力系统中，由于各种原因导致输电线路中的单相导线接地，会导致电流的不平衡，从而产生零序电流。
零序电流对于电力系统的安全稳定运行具有一定的影响，因此研究单相接地零序短路电流曲线对于电力系统的安全运行具有重要的意义。
3. 单相接地零序短路电流理论分析在输电线路单相接地零序短路故障发生时，会产生零序电流。
根据电力系统的基本理论分析可知，零序电流的大小与系统的参数、故障位置等因素有关。
通过对电力系统的零序电流特性进行理论分析，可以确定单相接地零序短路电流的曲线特性。
4. 单相接地零序短路电流计算方法在实际的电力系统中，需要对单相接地零序短路电流进行准确的计算，以保证系统的安全运行。
单相接地零序短路电流的计算方法主要包括解析计算方法和数值计算方法。
解析计算方法一般适用于简单的电力系统，而对于复杂的电力系统，需要借助计算软件进行数值计算。
通过合理的计算方法可以准确地得到单相接地零序短路电流的曲线特性。
5. 单相接地零序短路电流曲线的绘制根据单相接地零序短路电流的计算结果，可以绘制出相应的电流曲线。
电流曲线图可以直观地显示单相接地零序短路电流的大小与时间的关系。
通过对电流曲线的分析，可以更好地了解单相接地零序短路电流在故障发生后的变化规律。
6. 实例分析通过实际输电线路的单相接地零序短路电流曲线实例，我们可以对前文所述的理论分析、计算方法和曲线绘制进行实际应用。
对实例进行分析可以更好地了解单相接地零序短路电流曲线特性，并且为实际电力系统中的故障处理提供参考。
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。
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，。
单相接地故障的定义及单相接地故障电流的采集方法
单相接地故障的定义及单相接地故障电流的采集方法
要回答题主的问题，首先我们要弄懂几个原理。
1.单相接地故障的定义
我们设三相电流分别为ia、ib和ic，并且有如下关系：
如果三相电流是平衡的，也即Ia=Ib=Ic，则上式中可以写成：
我们很容易利用中学的三角函数知识证明中括号内三个正弦量的和等于0。
等号右侧的量其实就是三相不平衡电流。
我们看到，中性线电流In与三相不平衡电流的大小相等方向相反。
所以，当三相平衡时，中性线N的总线上的电流为零。
提醒一下：虽然三相平衡时中性线N总线上的电流等于零，但中性线支线上的电流不等于零。
事实上，中性线支线上的电流与某相的相线电流大小相等而方向相反。
现在，我们把中性线电流和三相电流合在一起求相量和，如下：
结果会怎样呢？
我们发现，即使出现了三相不平衡，但ig的值依然为零。
即：
我们看下图中的图1，它的负载其实就是安装在三条相线上的三只阻值相同的电阻，显见三相是平衡的。
而图2中A相多了一只电阻，所以三相不平衡。
然而不管是图1还是图2，中性线电流与三相电流的相量和，却始终等于零。
注意1：图1中N线的总线上电流等于零，但N线的支线电流不等于零。
注意2：图1和图2的接地系统是TN-S。
现在我们假设A相出现了漏电ias，我们看看会怎样：
我们把ig叫做剩余电流，它的值反映了漏电流的值。
不接地系统中单相接地系统采集的线路三相电流说明
不接地系统中单相接地系统采集的线路三相电流说明
在不接地系统中，发生单相接地时，因为单相接地时，线电压基本不变，三相对地的电容与三相所接的负载是相互并联的．所以两者之间不会相互影响．线路负载是接在线与线之间，当然也有负载接在线与零之间，因小电流接地，所以三个线电压基本稳定没有压差，不存在差流，即之前的负荷电流还是按之前的方向流动，发生接地时，因为相对地的电压发生了变化，故非故障相线路的电容电流开始流动，流向接地点的电流这样分析只有电容电流在流．负荷电流是直接跨过接地点的，流向电源侧，即负荷电流在电源侧与负荷之间流动，不流向接地点．当非故障相电流流向接地点时，然后继续流向故障相，这个故障相及非故障相实际上即有负荷电流也有电容电流，即两者合成的电流．这合成后的电流我们按电流分量化分，在单相接地情况下每一相电流实际是由正序负序零序电流分量组成的．而且在单相接地情况下，三者分量是相等的，即故障相短路电流就是3Ｉ0.非故障相的电流就是自身的电容电流与负荷电流的合成结果．一般线路保护中零序ＣＴ是套在电源侧三相上，所以这三相上每一相电流包括流的电容电流及在电源与负荷之间的电流．如图所示，左侧为电源侧，母线挂了俩条线路，其中一条线路为非故障线路，一条为故障线路．Ｋ处为接地故障处．。
单相接地电容电流及保护定值计算
摘自本人撰写的《余热（中册）》一一五、已知热电厂10KV 供电线路有8回，额定电压为10.5KV ，架空线路总长度为9.6Km ，电缆线路总长度为6Km ，计算单相接地时系统总的零序(电容)电流为多少安？ 由于热电厂10KV 供电系统为中性点不接地的运行方式，所以应按照公式1、2进行计算：1.对于架空线路 I dC0（架空）＝350UL （A ） 2.对于电缆线路 I dC0（电缆）＝10UL （A ） 式中 U ——线路额定线电压（KV ）L ——与电压U 具有电联系的线路长度（Km ）解：根据公式1、2计算出10KV 供电线路单相接地时的零序（电容）电流为： I dC0（总）＝3509.610.5⨯＋10610.5⨯＝0.288＋6.3≈6.6（A ） 一一六、如何计算10KV 中性点不接地系统，线路单相接地的零序电流保护定值？ 中性点不接地系统发生单相接地故障时，非故障线路流过的零序电流为本线路的对地电容电流，而故障线路流过的零序电流为所有非故障线路的对地电容电流之和。
为使保护装置具有高度的灵敏性，所以非故障线路的零序电流保护不应动作，故零序电流保护的动作电流必须大于外部接地故障时流过本线路的零序电流，因此零序电流保护的动作电流I dz 应为： I dz ＝K K 3U φωC 0＝K K I dC0式中 K K ——可靠系数。
本次计算按8回线路中的4回在运行，故选取4。
I dC0——本线路的对地电容电流。
举例：已知上题10KV 线路单相接地时，系统总的零序电流I dC （总）＝6.6安，计算其中1回线路零序电流保护的定值为多少安？解： I dz ＝K K I dC0 本计算的可靠系数按照K K ＝4选取则： I dz ＝4×86.6＝3.3（A ） 选取3.3A 该电流系流过零序电流互感器一次侧的动作电流。
如果零序电流互感器标明了其变流比，则应根据变流比计算出零序电流保护装置的动作电流；若零序电流互感器未标明其变流比，则应通过现场实测的方法，测量零序电流互感器二次测的电流，该电流就是保护装置的动作电流。
小电流接地系统发生单相接地时的分析与处理
小电流接地系统发生单相接地时的分析与处理作者：杨志斌来源：《华中电力》2014年第04期一、电力系统中性点运行方式概述：在电力系统中短路故障可分为三相短路故障（接地），二相短路（接地）故障和单相接地短路故障。
而接地短路故障按系统中性点运行方式和接地短路电流的大小不同又分为中性点直接接地的大电流接地系统和中性点不接地或经消弧线圈接地的小电流接地系统。
一般理论上将接地短路电流大于500A的纳入大接地电流系统，而在小电流接地系统中当10kV系统接地短路电流大于20A，35kV系统接地短路电流大于10A 时，因容易造成对设备的损坏而需要在变压器中性点加装抵消容性接地电流的感性消弧线圈。
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。
在小电流接地系统中，单相接地是一种常见的临时性故障，在该系统中，如发生单相接地时，由于线电压的大小和相位不变（仍对称），且系统绝缘又是按线电压设计的，所以允许短时运行而不切断故障设备，系统可运行1～2h，从而提高了供电可靠性，这也是小电流接地系统的最大优点。
但是，若一相发生接地，则其它两相对地电压升高为相电压的1.732倍，特别是发生间歇性电弧接地时，接地相对地电压可能升高到相电压的2.5～3.0倍。
二、单相接地的影响：在电网运行过程中，单相接地故障是最为常见且故障频率最高的一种“小故障”。
但这种故障在电力系统中影响不可小觑。
它可以造成系统绝缘破坏，引发相间短路故障。
可因零序电流在三角形接线的电机用户中引起电机异常发热和振动，以及引发电机过热故障和产品质量下降，引起星形接线的用户电机无法起动。
还可能因线路断线危及人身安全。
由于单相接地故障往往伴有持续性间隙电弧，引起系统谐振和设备损坏，并可能产生大量三次谐波，引起对民用通讯系统的干扰和对电力系统广泛采用的微机保护和信息系统的干扰，引起保护误动、拒动、死机、乱码和误发报文信息等异常情况的发生。
单相接地故障的故障电流
单相接地故障的故障电流分析单相接地故障的故障电流分析一、概述单相接地故障是电力系统中的常见问题，对电力系统的稳定运行和安全供电造成严重影响。
本文将重点分析单相接地故障的故障电流，主要包括短路电流、负荷电流、漏电电流和谐波电流等方面。
通过对这些电流的分析，可以更好地理解单相接地故障的机理，为预防和解决该类故障提供理论支持。
二、短路电流短路电流是单相接地故障中最常见的电流。
当一根相线与大地或中性线发生直接短路时，由于相线与大地的电阻很小，会导致电流瞬间增大。
这种电流通常被称为短路电流。
在电力系统中，短路电流的大小取决于电网的阻抗和电源的电压。
三、负荷电流在正常运行情况下，单相负荷电流是指通过单相负荷的电流。
这种电流在单相接地故障发生时也会发生变化。
例如，当单相负荷为电动机时，由于电动机的旋转磁场与转子的相对运动，会在电动机的定子线圈中产生电流。
这个电流的大小与电动机的型号、规格和运行状态有关。
四、漏电电流漏电电流是指由于绝缘不良等原因导致的一根相线与大地之间产生的电流。
这种电流通常比较小，但在单相接地故障发生时，漏电电流可能会增大，导致电力系统的绝缘水平下降。
漏电电流的存在会对电力系统的稳定运行产生不利影响，因此应采取措施减少漏电电流的产生。
五、谐波电流谐波电流是指电力系统中存在的高次谐波分量。
在单相接地故障发生时，谐波电流可能会对电力系统的稳定性和保护装置产生影响。
特别是对于一些敏感的电子设备来说，谐波电流的干扰可能会对其正常运行产生不利影响。
因此，应采取措施减少谐波电流的产生和传播。
六、总结本文对单相接地故障的故障电流进行了详细分析，包括短路电流、负荷电流、漏电电流和谐波电流等方面。
这些电流在单相接地故障发生时会发生变化，对电力系统的稳定性和保护装置产生影响。
因此，应采取措施监测和分析这些电流的变化情况，以预防和解决单相接地故障。
同时，针对不同类型的故障电流，应采取不同的保护措施和技术手段，以确保电力系统的安全供电和稳定运行。
一例10kV系统单相接地跳闸分析
一例10kV系统单相接地跳闸分析摘要：针对一变电站10kV小电流接地系统发生单相接地，一相电流增大，引起户外线路真空开关跳闸，用二阶微分方程分析了网络的过渡过程，开关跳闸是由于网络的暂态过程引起的。
关键词：电容电流过渡过程共振频率控制装置等效网络一、问题的提出：110kV LWYY变10kV 侧，连续多次515线路发生单相接地，开关跳闸。
控制装置记录显示：LWYY变10kV 侧，515线装有第一级总断路器，断路器内置3只单相CT、变比600/5，由ZK-40智能控制装置配合真空开关运行。
正常运行时显示负荷电流约为：IA=1.53A、IB=1.52A、IC=1.49A、I0=0.016A ；装置显示电流保护定值：瞬时速度I1=10A、0s，延时速度 I3=3.6A、0.3s,I0=0.3A、5s(退出)。
2014年11月16日，ZK-40智能控制装置显示：距变电站1.5km处线路发生单相接地、三相故障电流：IA=2.2A、IB=10.2 A、IC=2.2 安、B相电流明显增大，A；瞬时速断保护动作，第一级总开关跳闸。
以下是对故障现象、装置动作情况进行分析。
二、原因分析1、线路参数计算LWYY变10kV系统架空线路约30km、电缆线路约4.6 km；其中，515园艺线电缆截面积240mm2为：4.6km。
10kV架空线路电容电流：IC1= UeLi×10-3= 2.7×10×30×10-3 （A）= 0.81（A）Li——架空线路长度（km）IC1——架空线路电容电流（A）10kV电缆线路电容电流：IC2=0.1 UeLi= 0.1 ×10×(1.9+2.7)=4.6 （A）Li——电缆长度（km）Ue——系统标称线电压IC——架空线路电容电流（A）10kV系统总电容电流：IC= IC1+IC2=0.81+4.6=5.41（A）10kV系统总对电容：变电站距故障点1.5km处10kV电缆线路电阻R、感抗XLR=0.13×1.5=0.195(Ω)XL=0.358×1.5=0.806(Ω)L=0.806/314=0.00257（H）=2.57（mH）2、原理分析若10kV系统（小电流接地系统），发生开关跳闸，至少伴随两相电流增大，而控制面板显示这次故障只有一相电流增大，电流超过动作值（1200A），此现象可能有两种情况：一是ZWHF-12型户外交流高压分界断路器接线错误；二是确有1200A单相电流，使开关跳闸。
浅析煤矿6kV高压电网单相接地电容电流的测试原理及方法
图1
信号注入法测量配电网电容电流原理
2011 年 9 月
邓建忠： 浅析煤矿 6 kV 高压电网单相接地电容电流的测试原理及方法
第 20 卷第 9 期
± 2% ； 电源电压： 交流（ 220 ± 22 ） V， 50 Hz。 4． 2 测量方法 图 4 是配电网电容电流测量原理图， 其中： L A 、 LB 、 L C 分别为电压互感器 （ PT ） 三相的高压绕组， 二 Lb 、 L c 组成开口三角形； C A 、 CB 、 C C 为导 次绕组 L a 、 线三相对地电容。 测量仪向 PT 开口三角注入一个 LB 、 LC 则在 PT 的一次绕组 L A 、 一定频率的电流 i0 ， i2 、 i3 ， 中分别感应出三个电流 i1 、 这三个电流将分别 PT R 、 在 三相的一次绕组电阻 漏抗 X L 和导线对地 电容中产生压降。因此就可以依据电容与阻抗的关 系由仪器内置的软件系统准确地计算出系统的电容 电流。
1
煤矿高压电网单相接地电容电流的测试
பைடு நூலகம்电网单相接地电容电流的实际测定， 是为电网
单相接地故障和接地电容电流的综合治理与保护提 供依据， 所以测试数据的真实性及有效性尤为重要 。 为此须注意如下几点：
0530 收稿日期： 2011作者简介： 邓建忠（ 1972 － ） ， 男， 山西昔阳人， 工程师， 从事机电技术工作。
4
现场测量仪器及注意事项
单相接地电容电流测试仪器种类较多， 原理多 为母线 PT 注入信号法， 如 DRY － 2 型电容电流测试 仪。 4． 1 仪表适用范围 1 ～ 66 kV 中 性 点 不 接 地 电 网； 环 境 温 度： － 20 ～ 45 ℃ ； 测 量 范 围： 1 ～ 200 A； 测 量 误 差： 4． 4
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。
电流接地系统单相接地故障分析与处理措施
将故障点进行隔离，重新架设导线，确保线路正常运行。
案例二：某变电所单相接地故障排查
故障描述
某变电所在正常运行过程中出现B相接地故障，导致变电所内设备 运行异常。
故障分析
经过排查发现，B相母线存在老化现象，可能因设备质量问题导致 接地故障。
处理措施
将B相母线进行更换，并对变电所内设备进行全面检查和维护，确保 设备安全可靠。
平。
06
结论与展望
研究结论
经过对电流接地系统的单相接地 故障进行分析，发现故障的主要 原因包括：绝缘子击穿、断线、
铁塔、避雷针等设备故障等。
接地电阻的阻值大小是影响电流 接地系统单相接地故障的关键因
素。
在不同土壤条件下，接地电阻的 阻值会发生变化，因此需要针对 不同土壤类型和条件进行考虑。
研究不足与展望
定期检查
定期对电流接地系统进行检测，发现潜在的问题 和故障，及时进行处理和修复。
故障诊断
建立完善的故障诊断机制，通过分析系统的运行 数据，快速准确地诊断单相接地故障。
维修措施
故障定位
01
通过故障诊断和分析，准确定位单相接地故障的位置和原因。
修复故障
02
根据故障的性质和位置，采取适当的修复措施，如更换部件、
修复线路等。
复查验收
03
修复完成后，对电流接地系统进行复查验收，确保故障已完全
修复，系统正常运转。
05
案例分析
案例一：某配电线路单相接地故障处理
故障描述
某配电线路在运行过程中出现A相接地故障，导致线路电压不平 衡，影响正常供电。
故障分析
经过现场勘查和排查，发现A相导线在某处悬空，受到大风影响 与建筑物发生接触，导致接地故障。
小电流单相接地故障分析及系统保护原理
有着重要 的意义。本文仅从理论上对小电流系统单相故 障的分析方法和
处理步骤以及小电流系统 的保护原理进行了总结 。随着计算机技术的发 展 ，利用 电脑软件对小 电流系统进行模拟 ， 指导解决实际运行 问题的方 法还有待进一步研究。
参 考文 献 【谯 坤小 电流接地系统单相接地故 障的判断和处理阴． ｌ 】 电力安全技 术， Ｏ， （： ２ ６ｌ ８ Ｏ Ｏ）
当小 电 流接地系统发生接地故障时， 故障线路始端零序电流将变大。零序 电流保护一般用在有条件安装零序电流互感器的线路上 ， 适用于支线比较 多的系统。发生接地故障后 ， 一般发出信号，直接指出故障线路 。在有些 无人值班的变电站中， 发生接地故障后直接跳闸。
４ 总结
小 电流接地 系统作为一种应用广泛 的电力接地 系统 ，对其进行研究
２ 小 电流单 相接 地故 障处 理步骤 当单相接地故障发生时 ，操作人员应该根据实 际运行方式 、报警信
号、电压测试等情况进行分析 ，具体实施步骤总结如下 ： １ 分析判断故障的性质 和相别 ， ） 确定故 障后 ，汇报有关负责人以 便 进 行 统 一 调度 。２）对 电 网进 行 分 割 以 缩 小 范 围 。分 割 电 网有 系 统 分 网法、运行分网法和站内分网法 。分网时应在调度统一指挥下进行 ，同 时考虑各部分之 间功率平衡 ，急 电保护配合 ，电能质量 以及消弧线圈的 补偿度适 当。３ 检查站 内设备有无故障。分网缩小范 围后 ，应对故障 ） 范围以内的设备进行外部检查。主要检查内容为各设备外部瓷质有无损 伤、放 电闪络 ， 设备上有无落物 ，小动物及外力破外现象 ，各引线有无 断线接地 ，检查互感器 、避雷器有无击穿损坏等。４ 若检查站 内设备 ） 后发现故障可进行 以下处理 ： ①故障点可以用开关隔离 的应汇报调度转
小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究
小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究1. 引言1.1 研究背景小电流接地系统单相接地故障是电力系统运行中常见的故障之一，其产生的影响不容忽视。
为了提高电力系统的可靠性和安全性，对小电流接地系统单相接地故障进行深入研究具有重要意义。
在电力系统运行过程中，单相接地故障可能导致设备损坏、停电甚至火灾等严重后果，因此如何及早发现和有效处理单相接地故障成为当前研究的热点之一。
本文将对小电流接地系统单相接地故障进行详细分析，并探讨故障分析方法及选线研究，从而为电力系统的安全运行提供可靠的技术支持。
通过对该问题的深入研究，可以为电力系统的故障处理和维护工作提供参考，并为今后相关领域的研究提供理论基础和技术支持。
【研究背景】中的内容将为后续章节的展开奠定基础，为读者提供清晰的研究背景和研究意义。
1.2 研究目的研究目的是为了对小电流接地系统单相接地故障进行深入分析，探讨故障发生的原因和机理，为接地系统的设计和运行提供可靠的理论依据。
通过研究不同故障类型下的电流特性和接地系统的响应情况，提出相应的故障诊断方法和处理措施，以减少故障发生对系统安全稳定运行造成的影响。
通过选线研究，优化接地系统的工程设计，提高系统性能和效率，降低运行成本。
通过对数据的处理与分析，为后续相关研究和工程应用提供参考，推动小电流接地系统技术的发展。
通过本研究，旨在为小电流接地系统的安全可靠运行提供有效的技术支持，促进电力系统接地技术的进步和提高。
1.3 研究意义小电流接地系统单相接地故障是电力系统中常见的故障类型之一，其对系统运行稳定性和安全性都具有一定的影响。
对小电流接地系统单相接地故障进行深入研究具有重要的理论和实际意义。
研究小电流接地系统单相接地故障可以帮助我们深入了解系统中可能出现的故障原因和特点，有针对性地进行预防措施的制定和改进。
这对提高电力系统的可靠性和稳定性具有重要意义。
通过对小电流接地系统单相接地故障的故障分析和选线研究，可以为电力系统的设计和运行提供重要的参考依据。
单相接地故障电流的分布特点
单相 直接 接 地时 的零 序 电流 分布
１ ． 中性点不接地 系统 电网发 生单相直接 接地（ 金属性 接地） 故障时， 网络 中各线 路对地 电
时， 则可得到发生单 相接 地故障时 的零序等效 网络及相量关 系。 ３ ． 中性点经 消弧 线圈接 地系统 当电网中性点 经消弧 线圈接 地时 ， 则发生单 相接 地故 障时 的零 序 等 效征 总 结
即非 故障 线路 的零序 电流为 线路本 身的对 地的 电容 电流 ， 电容性 无功 功率的 方向为由母 线指 向线路 。 当电网中的线路 很多时， 上述 结论
图 ２ 中性点经消弧线圈并 电阻接地系统经过渡电阻接地 时的零序等效网络
在中性 点经消弧 线圈接地 的系统中， 由于消弧线 圈的接入 ， 只有从 适用于每 一条非故 障的线路。 再来 看看 故障 线路 Ｌ ， 在Ｂ 相和 Ｃ ？ Ｂ 上， 与 非故 障线 路 一样发 ， 也 零序 电压 ， 电流不 能 区分 故 障线 路与 非故 障 线路 。 然而 ， 单 相 接地 以 因为根据 基本的 电容电流调谐 消弧线 圈， 所 以只有一小部 分的补 偿 流 过它本 身对 地的 电容电流 ， 和 而不 同之处是 在接地故 障点要 流 后， 回全系统Ｂ 、 Ｃ 相的对地 电容电流之总 和。 谐波 ， 零序 电流 的谐波特性如 同中性 点不接地系统 。 由此可见， 由故 障线路流 向母 线的零序 电流， 其 数值等于全 系统非 般 来说 ， 如果 想通 过稳 态特 性来 确定 故障 的位 置， 需要 得到 的 故 障 线路对地 电容 电流之 和 ， 其 电容性无功 功率 的方 向为 由线 路指 向 稳态 特 性值 ， 稳 态分 析是建 立在 基波分 量 上的 ， 对 电源 频率 的信号 来 说， 分析上述稳 态是 成立 的。 对干 中性 点不接地 电网， 可 以利用 零序 电 母线， 恰好与非故障 线路上的零序 电流方 向相反 。 利 用图１ 分析单相 接地 故障 ， 可以给 出清晰 的物理 概念 ， 但计算 起 流基 本量的 大小和 方 向构成 选 线判断 的依据 。 但在 中性 点 经消弧 线圈 在补偿 状态 中， 非故障 线路和故 障线 路电流方 向相 同。 且 来较 为复杂， 实际使 用中很不方便 。 对 计算零序 电流 的大 小和 分布 是十 接地 电网中， 因此 不能用大 小 比较 故 障选 分方便的 ， 且可清 晰地 看 出零序 电流 与零序 电压之 间的关系 为了给单 消弧 线 圈补偿模 式 在实践 中的广泛 应 用，
单相接地电容电流的计算、分析7
Ｉ＝０.１ＵＬ＝０.１*１０*２７.８＝２７.８Ａ
２７.８*１.１６＝３２.２Ａ
和2#的兄弟的公式计算的差不多，谢谢了，哥们现在还发愁电抗器的选择啊，有没有高手给指点迷津啊！！！
引用:
原帖由空格于2008-10-31 11:24发表
给你个估算公式
Ｉ＝０.１ＵＬ＝０.１*１０*２７.８＝２７.８Ａ
Uο=60kv/1.732=34.641KV=34641V
故：
Ic=3×314×0.0000005F×34641V=16.315911(A)
中性点不接地的配网系统，如果发生单相接地，则接地点流过系统的电容电流。
接地电流就是电容电流，容流跟线路长度有关，估算表格如下
每公里架空线路及电缆线路单相金属性接地电容电流平均值（A）
单从计算角度,应该对低压也试用
但从实际考虑,低压系统中点直接接地,单相接地故障主要为单相短路电流,电缆的容性电流非常小可以忽略,所以低压系统中应该没有计算容性电流的必要
引用:
原帖由elc_xiaojia于2008-10-31 17:33发表
5#的兄弟，1.16是不是个系数啊？我也存在与7#的兄弟同样的困惑！！
请问Id是怎么计算的？最好有计算过程，谢谢了~！
中性点不接地系统的单相电系统的教科书均可；
Ic=3×ω×C×Uο(A)
式中：
ω是角频率，ω=2πf
C是相对地电容
Uο是相电压
则：
ω=2×3.14×50=314
C=100km×0.005μF/km=0.5μF=0.0000005F
计算电容电流的意义是什么呢？
学习了
变电站用地多一点，尤其现在城市电缆网络，电容电流大。必须经消弧线圈接地。过电压及绝缘配合有规定，具体选多大的消弧线圈，多少档调节，在论文里面有文章专门论述，仔细找找吧。
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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。
接地电流I C的大小与系统的电压、频率和对地电容值有关，而对地电容值又与线路的结构（电缆或架空线、有无避雷线）、布置方式、相间距离、导线对地高度、杆塔型式和导线长度有关。
当发生不完全接地时，接地电流要比完全接地时小一些。
中性点不接地系统发生单相接地故障时产生的影响：
单相接地时，在接地处有接地电流流过，会引起电弧，此电弧的强弱与接地电流的大小成正比。
当接地电流不大时，电弧将自行熄灭，接地故障随之消失，电网即可恢复正常运行；
接地电流10A～30 A时，有可能产生一种周期性熄灭与复燃的间歇性电弧，引起其幅值可达2.5～3倍相电压的过电压，当绝缘存在薄弱点时，可能发生击穿而造成短路，危及整个电网的安全；
当接地电流超过一定值时（如在10kV电网中接地电流大于30A时），将会产生稳定的电弧，形成持续的电弧接地，高温的电弧可能损坏设备，甚至可能导致相间短路，尤其在电机或电器内部发生单相接地出现电弧时最危险。
中性点不接地系统发生单相接地故障时优点：线电压对称保持不变，用户可继续运行，提高了供电可靠性。
但非故障相电压升高为线电压，长期运行可能在绝缘薄弱处发生绝缘破坏时，造成相间短路。
为防止由于接地点的电弧及伴随产生的过电压，使系统由单相接地故障发展为多相接地故障，引起故障范围扩大，在这种系统中通常都装设交流绝缘监察装置，当发生单相接地故障时，立即发出绝缘下降的信号，通知运行值班人员及时处理。
电力系统的有关规程规定：在中性点不接地的三相系统中发生单相接地时，允许继续运行的时间不得超过2ｈ，并要加强监视。
中性点不接地系统发生单相接地故障时缺点：非故障相的对地电压升高到线电压，电气设备和线路的对地绝缘必须按能承受线电压考虑设计，从而相应地增加了投资。
三、适用范围
当线路不长、电压不高时，接地点的接地电流数值较小，电弧一般能自动熄灭。
特别是在35kV及以下的系统中，绝缘方面的投资增加不多，而供电可靠性较高的优点比较突出，中性点采用不接地运行方式较适合。
中性点不接地方式的适用场合：
（１）3～10kV钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的系统和所有35kV、66kV系统，不直接连接发电机的系统；当接地电流I C＜10A时；
（２）3～10kV非钢筋混凝土或非金属杆塔的架空线路构成的系统，电压为3kV时，接地电流I C＜30A；电压为6kV时，接地电流I C＜20A；
（３）3～10kV电缆线路构成的系统，当接地电流I C＜30A时；
（４）与发电机有直接电气联系的3～20kV系统，如果要求发电机带内部单相接地故障运行，当接地电流不超过允许值时。