Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 继电保护电流回路两点接地的分 析处理(最新版)
继电保护电流回路两点接地的分析处理(最 新版) 导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 1问题提出 在电力系统中，二次回路对保障系统安全运行起到非常重要的作用。系统正常运行情况下，为了保证人身和设备的安全，《电力作业现场安全规程》规定电流互感器二次回路的一个电气连接必须有一个可靠的接地点。同时为了保证继电保护和自动装置的正确工作，要求电流回路一点接地。但是，变电所电流二次回路连接设备繁多，延伸范围广，常常由于人为的接线错误或一些不可避免的自然规律，如绝缘的老化等，出现在一个电气连接的二次回路中出现多点接地，而且系统的二次回路大部分在室外，绝缘损坏的几率大，多点接地导致保护的不正确动作，造成大面积停电事故在系统屡屡发生。造成两点接地有以下几点： (1)主控室内控制屏和保护屏分别接地，引起两点接地。 (2)10kV开关柜出厂时电流二次回路接地点已和断路器外壳连接，
1、替代定理 在任意具有唯一解的电路中，某支路的电流为i k ，电压为u k ，那么该支路可以用独立电压源u k ，或者独立电流源i k 来等效替代，如下图所示。替代后的电路和原电路具有相同的解。 图 叠加定理 由全部独立电源在线性电阻电路中产生的任一电压或电流，等于每一个独立电源单独作用所产生的相应电压或电流的代数和。 注意点：（1）只适用于线性电路；（2）一个电源作用，其余电源为零，如电压源为零即电压为零——>短路，电流源为零即电流为零——>开路；（3）各回路电压和电流可以叠加，但功率不能叠加。 3、三相系统及相量图的应用 交流变量 正常的电力系统为三相系统，每相的电压和电流分量均随着时间作正弦变化，三相间相互角偏差为120°，比如以A 相为基准，A 相超前B ，B 相超前C 各120°，就构成正序网络，如下式所示： ) 120sin()360240sin()240sin(); 120sin(); sin( t U t U t U u t U u t U u m m m c m b m a 以A 相为例，因为三角函数sin 是以360°（或2π）为周期变化，所以随着时间t 的流逝，当 t 值每增长360°（或2π）时，电压ua 就经过了一个周期的循环，如下图所示：
图 如上图，t代表时间， 代表t=0时刻的角度（例如上图中ua当t=0时位于原点， ）， 表示角速度即每秒变化多少度。例如电网的频率为50Hz，每即代表0 秒变化50个周期，即变化50*360°或者50*2π。此处360°和2π仅是单位制的不同，分别为角度制和弧度制，都是代表一个圆周；值得注意的是用360°来分析问题更加形象，而2π为国际单位制中的标准单位，计算时更通用。 向量的应用 用三角函数分析问题涉及较为繁琐的三角函数计算，图的正弦波形图可表示出不同周期分量的峰值和相差角度，但使用范围有限。为此，利用交流分量随时间做周期变化，且变化和圆周关系密切的特点，引入向量如下，方便交流分量的加减乘除计算：
《继电保护》课程报告 电压互感器二次回路多点接地分析及防范 措施 姓名：xxxx 学号：xxxx 学科专业：电气工程 年级：xxxx 学期：xxxx 完成时间：xxxx 综合评语
成绩学分 任课教师评卷时间 电压互感器二次回路多点接地分析及防范措施 xxxx 摘要：随着电力系统不断发展，电力设备的更新换代越来越快，在对变电站内继电保护及安全自动装置的基建、大修、改造后，因施工过程中造成的继电保护用电压互感器的二次回路接地不满足要求，直接或间接引发继电保护及安全自动装置误动，造成开关跳闸的事故时常发生，从而电网的安全稳定运行水平下降，使电力用户供电可靠性受到影响。由于二次回路接地不满足要求易被忽视且不易检查，一旦发生事故，处理过程复杂，处理时间长，严重影响售电量。因此，在设备投入运行前对二次回路接地的情况必须针对性分析和检查，避免事故的发生。 关键词：电压互感器；二次回路；多点接地；查找方法 1、电压互感器二次回路接地要求 公用电压互感器的二次回路只允许在控制室内有一点接地，为保证接地可靠，各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关或熔断器等。独立的、与其他互感器无电气联系的电压互感器的二次回路，可在控制室内，也可在开关场实现一点接地，为了避免将高压引入控制室，接地点宜设在配电装置户外端子箱内100mm2接地铜排上。线路电压抽取用电压互感器的二次回路及高压电容器组的放电电压互感器的二次回路应在开关场一点接地。来自开关场电压互感器二次绕组的四根引入线和电压互感器开口三角绕组的两根引入线应使用各自独立的电缆，并在控制室内一点接地。已在控制室一点接地的电压互感器二次绕组，在开关场将二次绕组中性点放电间隙或氧化锌阀片接地的，其击穿电压峰值应大于30ImaxV（Imax为电网接地故障时通过变电站的可能最大接地电流有效值，单位KA），并应定期检查放电间隙或氧化锌阀片，防止其被击穿造成电压互感器二次回路多点接地的现象[1]。 2、查找电压二次回路多点接地的方法 电压互感器二次回路只能有一个接地点，然而，一般情况下站内同电压等级的电压互感器电压都引致控制室内的电压切换屏，并辐射去自
1 课程设计的题目及目的 1.1 课程设计选题 如图1所示发电机G ，变压器T1、T2以及线路L 电抗参数都以统一基准的标幺值给出，系统C 的电抗值是未知的，但已知其正序电抗等于负序电抗。在K 点发生a 相直接接地短路故障，测得K 点短路后三相电压分别为Ua=1∠-120，Uc=1∠120. （1）求系统C 的正序电抗； （2）求K 点发生bc 两相接地短路时故障点电流； （3）求K 点发生bc 两相接地短路时发电机G 和系统C 分别提供的故障电流(假设故障前线路中没有电流)。 系统C 发电机G 15.01=T X 15 .00=T X 2T 25.02==''X X d 图1 电路原理图 1.2 课程设计的目的 1. 巩固电力系统的基础知识； 2. 练习查阅手册、资料的能力； 3．熟悉电力系统短路电流的计算方法和有关电力系统的常用软件；
2设计原理 2.1 基本概念的介绍 1.在电力系统中，可能发生的短路有：三相短路、两相短路、两相短路接地和单相短路。三相短路也称为对称短路，系统各相与正常运行时一样仍处于对称状态。其他类型的短路都属于不对称短路。 2.正序网络:通过计算对称电路时所用的等值网络。除中性点接地阻抗、空载线路（不计导纳）以及空载变压器（不计励磁电流）外，电力系统各元件均应包括在正序网络中，并且用相应的正序参数和等值电路表示。 3.负序网络：与正序电流的相同，但所有电源的负序电势为零。因此，把正序网络中各元件的参数都用负序参数代替，并令电源电势等于零，而在短路点引入代替故障条件的不对称电势源中的负序分量，便得到负序网络。 4.零序网络：在短路点施加代表故障边界条件的零序电势时，由于三项零序电流大小及相位相同，他们必须经过大地（或架空地线、电缆包庇等）才能构成回路，而且电流的流通与变压器中性点接地情况及变压器的解法有密切关系。2.2电力系统各序网络的制定 应用对称分量法分析计算不对称故障时，首先必须作出电力系统的各序网络。为此，应根据电力系统的接线图，中型点接地情况等原始资料，在故障点分别施加各序电势，从故障点开始，逐步查明各序电流流通的情况。凡是某一序电流能流通的元件，都必须包括在该序网络中，并用相应的序参数和等值电路表示。除中性点接地阻抗，空载线路以及空载变压器外，电力系统各元件均应包括在正序网络中，并且用相应的正序参数和等值电路表示，如图2所示；负序电流能流通的元件与正序电流的相同，但所有电源的负序电势为零。因次，把正序网络中各元件的参数都用负序参数代替，并令电源电势等于零，便得到负序网络如图3所示；在短路点电流施加代表故障边界条件的零序电势时，由于三相零序电流大小及相位相同，他们必须经过大地才能构成通路，而且电流的流通与变压器中性点接地情况及变压器的接法有密切的关系。如图4所示。利用各序的网络图可以计算出相应的序阻抗。 图2 系统的正序网络
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 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 0 150j e -，C U ' =CA U =C E -A E = 3A E 0 150j 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0 3U =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 ' 0 jWC ， C I ＝ C C jX U －' =C U ' jWC ，其有效值为B I ＋C I = 3X U WC ,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：0 3I ＝-(B I +C I )＝－（B U ' ＋C U ' ）0jWC 。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0 3I ＝3X U 0 WC ,
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 继电保护电流回路两点接地的 分析处理(新编版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
继电保护电流回路两点接地的分析处理 (新编版) 1问题提出 在电力系统中，二次回路对保障系统安全运行起到非常重要的作用。系统正常运行情况下，为了保证人身和设备的安全，《电力作业现场安全规程》规定电流互感器二次回路的一个电气连接必须有一个可靠的接地点。同时为了保证继电保护和自动装置的正确工作，要求电流回路一点接地。但是，变电所电流二次回路连接设备繁多，延伸范围广，常常由于人为的接线错误或一些不可避免的自然规律，如绝缘的老化等，出现在一个电气连接的二次回路中出现多点接地，而且系统的二次回路大部分在室外，绝缘损坏的几率大，多点接地导致保护的不正确动作，造成大面积停电事故在系统屡屡发生。造成两点接地有以下几点：
(1)主控室内控制屏和保护屏分别接地，引起两点接地。 (2)10kV开关柜出厂时电流二次回路接地点已和断路器外壳连接，在安装中开关柜与接地网连接，已有一点接地，又在控制室接地，造成电流回路两点接地。 (3)在对变电所的改造中，将接地点改接在控制室，将户外端子箱接地点解开，但由于人为疏忽，造成电流回路两点接地。 (4)电流二次回路绝缘损坏接地，造成电流回路两点接地。 2两点接地的危害 (1)电流二次回路是通过电缆连接的，当接地网上出现短路电流或雷击电流时，由于电缆屏蔽层两点的电位不同，使屏蔽层内流过电流，可能烧毁屏蔽层。当屏蔽层内流过电流时，对每个芯线将产生干扰信号。 (2)在电流二次回路中，如果正好在继电器电流线圈的两侧都有接地点，一方面两点接地点和地所构成的并联回路，会短路电流线圈，使通过电流线圈的电流大为减少。此外，在发生接地故障时，两接地点间将因地网通过零序电流而产生地电位差，将在电流线圈
变电站线路单相接地故障处理及典型案例分析 [摘要] 在大电流接地系统中，线路单相接地故障在电力系统故障中占有很大比例.本文通过对某地区工典型故障案例进行分析,介绍了处理方法，并对相关的知识点进行阐述，为现场运行人员正确判断和分析事故原因提供了借鉴。 [关键词]大电流接地系统；小电流接地系统；判断；分析 我国电压等级在110kV 及其以上的系统均为大电流接地系统，在大电流接地系统中，线路单相接地故障在电力系统故障中占有很大的比例，造成单相故障的原因有很多，如雷击、瓷瓶闪落、导线断线引起接地、导线对树枝放电、山火等。线路单相接地故障分为瞬时性故障和永久性故障两种，对于架空线路一般配有重合闸，正常情况下如果是瞬时性故障，则重合闸会启动重合成功；如果是永久性故障将会出现重合于永久性故障再次跳闸而不再重合。 为帮助运行人员正确判断和分析大电流接地系统线路单相瞬时性故障，本案例选取了某地区一典型的220kV线路单相瞬时接地故障，并对相关的知识点进行分析。 说明，此案例分析以FHS变电站为主。 本案例分析的知识点： （1）大电流接地系统与小电流接地系统的概念。 （2）单相瞬时性接地故障的判断与分析。 （3）单相瞬时性接地故障的处理方法。 （4）保护动作信号分析。 （5）单相重合闸分析。 （6）单相重合闸动作时限选择分析。 （7）录波图信息分析。 （8）微机打印报告信息分析。 一、大电流接地系统、小电流接地系统的概念 在我国，电力系统中性点接地方式有三种： （1）中性点直接接地方式。 （2）中性点经消弧线圈接地方式。 （3）中性点不接地方式。 110kV及以上电网的中性点均采用中性点直接接地方式。 中性点直接接地系统（包括经小阻抗接地的系统）发生单相接地故障时，接地短路电流很大，所以这种系统称为大电流接地系统。采用中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，当某一相发生接地故障时，由于不能构成短路回路，接地故障电流往往比负荷电流小得多，所以这种系统称为小电流接地系统。 大电流接地系统与小电流接地系统的划分标准是依据系统的零序电抗X0与正序电抗X1的比值X0/X1。 我国规定：凡是X0/X1≤4～5的系统属于大接地电流系统，X0/X1＞4～5的系统则属于小接地电流系统。事故涉及的线路及保护配置图事故涉及的线路和保护配置如图2-1所示，两变电站之间为双回线，线路长度为66.76km。
2012年5月 内蒙古科技与经济 M ay 2012 第10期总第260期 Inner M o ngo lia Science T echnolo gy &Economy N o .10T o tal N o .260 电流二次回路两点接地引起继电保护误动分析与防范措施 段 军,张 毅,张彦斌 (内蒙古超高压供电局,内蒙古呼和浩特 010080) 摘 要:电流、电压二次回路的正确性是继电保护装置正确动作的基础,在此基础上继电保护装置才能正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生故障,是区内故障还是区外故障。文章通过采取现场检查、录波波形分析、现场模拟试验等方法对一起继电保护装置误动作事故进行分析,证实了电流回路两点接地是造成保护误动的直接原因,并结合电网反事故措施提出了相应的防范措施。 关键词:继电保护;二次回路;两点接地;防范措施 中图分类号:T M 773 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)10—0109—02 2011年9月14日,某500kV 变电站在基建切改进行保护更换和秋查期间,发生了一起500kV 线路跳闸事故,5021断路器三相跳闸,重合闸未动作。500kVHQ I 线RCS -931AM S 分相电流差动保护装置零序过流Ⅲ段动作跳A 、B 、C 三相;故障无测距;现场一二次设备检查未见异常。由于跳闸期间检修、调试等单位均在现场工作,事故调查组对跳闸原因进行分析。 1 故障前变电站运行方式 跳闸前5022、5023开关间隔转基建,与之同一串的5021断路器带500kVH Q I 单开关运行(一次接线图见图1),站内其它设备为正常运行方式。 500kVHT 线正在进行基建切改换保护工作,保护装置已更换完毕,电缆二次接线工作已结束,调 试人员在进行更换后保护屏的二次校线工作。 图1 一次接线 2 现场设备检查情况 运行人员现场检查跳闸线路有关一二次设备,均未发现异常。现场查看线路保护录波报告,只有第二套保护RCS -931AM S 保护动作,第一套保护P 544及故障录波器没有动作及启动。如图2所示,故障相电流0.37A,故障零序电流0.16A 、故障启动电流0.15A ,故障相别A 相(CT 变比2500/1),动作相对时间7012m s 。 继电保护装置动作报告: RCS-931分相电流差动保护零序过流Ⅲ段动作;跳A 、B 、C 三相;7012ms ;故障相别A 相;测距:1701.4KM (实际线路全长:137.1kM ) 故障录波器故障测距:无故障或区外故障。 故障类型结果故障相别A 故障相电流值0.37A 故障零序电流0.16A 故障差动电流 0.15 A 图2 500kV HQ I 线R CS -931A M S 故障波形3 故障调查情况和原因分析3.1 故障调查情况 由于现场其它保护装置均未启动且无故障报告,专业人员首先判断保护装置的抗干扰措施存在问题,要求保护厂家对该问题给予答复,南瑞继保技术人员在认真分析跳闸报告和波形后,答复保护装置的确感受到零序电流,达到了动作值,并非抗干扰问题。 排除设备原因后,从RCS-931AM S 保护装置故障录波图分析,保护装置确实采集到零序电流0.16A (定值0.12A),延时7.012S 动作跳闸。而另一 ? 109? 收稿日期:2012-02-25 作者简介:段军(1975—),男,学士学位,工程师,从事500kV 变电站继电保护维护与研究工作。
N600两点接地故障分析 发表时间：2019-01-02T11:58:23.253Z 来源：《河南电力》2018年14期作者：宁而嘉 [导读] 在发生系统故障时电压互感器二次电压回路N600两点接地时电压会发生偏差，导致保护装置的拒动或误动，N600两点接地点位置的不同，电压的偏差也有很大差异。 （云南电网有限责任公司玉溪供电局云南玉溪 653100） 摘要：在发生系统故障时电压互感器二次电压回路N600两点接地时电压会发生偏差，导致保护装置的拒动或误动，N600两点接地点位置的不同，电压的偏差也有很大差异。 关键词：N600两点接地；N600电流值超标；N600虚接地 前言 当保护用电压互感器二次绕组发生两点甚至多点接地时，当发生系统故障时，N600不同的接地点之间上存在一定的电压，造成二次电压中性点漂移，引起三相电压发生变化，造成保护误动或拒动事故。 目前电压互感器二次回路接地主要有两种，第一种经控制室零相小母线（N600）联通的几组电压互感器二次回路，接地只应在控制室一点接地；第二种不同电压等级的电压互感器在确保其二次回路之间确无联系的情况下，可以分别接地. 1 电压互感器二次电压回路规范要求 电压互感器的二次回路只允许有一点接地。几组电压互感器的接地点应统一集中在控制室或继电保护小室内一点接地。独立的、与其他互感器无电联系的电压互感器也可在开关场实现一点接地。为保证接地可靠，各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关或熔断器等。 1.1电压互感器二次电压回路 根据规范要求，来自电压互感器二次的四根开关场引出线中的零线和电压互感器三次的两根引出线中的N线必须分开，分缆引入主控室，各电压等级电压互感器开口三角绕组二次接地方式统一采用A尾非极性端接地。 1.2二次电压回路N600接地情况规范检查 在天气晴朗的情况下，利用电流钳型表（精度要求mA级）对流过N600接地线上的实际电流进行测量记录，对不同电压等级二次电压回路N600分别接地的，应对各N600接地线电流值分别测试并记录。若发现N600接地线上流过的电流大于50mA时，应立即对电压互感器二次回路及接地情况进行全面核查，确保仅一点接地。 测量工作每半年一次，做好相关记录，若新测量的电流值超过大于上一次测量值20mA时，运行人员应立即通知保护人员进行专项检查，确保电压互感器二次回路仅一点接地。 2 典型N600两点接地故障分析 2.1 PT二次接线柱处N600虚接地二次电压偏移故障 2013年05月某供电局500kVYX变电站后台发35kVⅠ母母线PT断线，经保护人员现场检查，对二次回路进行绝缘测试，计量电压回路N600在35kV Ⅰ段母线PT二次接线盒内对地绝缘下降小于规程要求的10MΩ。由于五月份变电站所处地区降雨较多，早晚温差大，PT二次接线盒内相对湿度较大，打开接线盒发现较为潮湿，且该回路距离接线盒外壳较近，导致了回路对地绝缘下降，引起了35kVⅠ母母线二次电压中性点N600漂移，B相电压降低为10V左右，A、C相电压升高为70V且夹角为95°。 分析：由于35kVI母线PT二次接线盒内计量电压回路N600对地绝缘不够，造成N600虚接地，由于所处环境磁场及电阻、对地分布电容的影响，中性点N600电位将不为零，而是存在一个悬浮电位，即产生中性点电压偏移，相电压对称性被破坏，同时对采用3U0自产电压的保护装置正确动作产生影响。见图1：N600虚接电压偏移图。 图1 N600虚接电压偏移图。 2.2电压并列屏处N600电流超标故障 2017年06月15日某供电局110kVDJ变电站运行人员按照年度计划在110kV电压并列屏处对全站唯一接地点进行N600电流测试时，发现其电流值为60mA（规范要求<50mA），保护人员当天即达110kVDJ变电站，对N600再次进行测试，电流值稳定在60mA. 110kVDJ变电站属于各电压等级的电压互感器N600联通，全站只有一个N600在控制室接地。对N600唯一接地点进行排查，发现N600接地点有两条途径与静态地网连接。第一处：不同电压等级电压互感器二次电压回路零相N600联通处（短接在110kV电压并列屏电压段子），有一根黄色的短线连接N600与保护专用接地铜排，接地铜排再与静态地网连接。第二处：110kV电压并列屏处N600通过零相小母线YMN在旁边公用测控屏顶通过一根蓝色与静态地网直接联通。 N600与静态地网这两处连接途径距离非常近，接地铜排与屏顶小母线电阻值非常小，可以认为N600与静态地网之间一点通过两条并联短线连接（电阻非常小）接地。由于存在微小电压差，在电阻值非常小的回路中形成环流，见图2：N600电流环流图。
小电流接地系统 单相接地故障分析与检测 为了提高供电可靠性，配电网中一般采取变压器中性点不接地或经消弧线圈和高阻抗接地方式，这样当某一相发生接地故障时，由于不能构成短路回路，接地故障电流往往比负荷电流小得多，因而这种系统被称为小电流接地系统。 小电流接地系统中单相接地故障是一种常见的临时性故障，当该故障发生时，由于故障点的电流很小，且三相之间的线电压仍保持对称，对负荷设备的供电没有影响，所以允许系统内的设备短时运行，一般情况下可运行1-2个小时而不必跳闸，从而提高了供电的可靠性。但一相发生接地，导致其他两相的对地电压升高为相电压的倍，这样会对设备的绝缘造成威胁，若不及时处理可能会发展为绝缘破坏、两相短路，弧光放电，引起去系统过压。然而当系统发生单相接地故障时，由于构不成回路，接地电流是分布电容电流，数值比负荷电流小得多，故障特征不明显，因此接地故障检测仍是一项世界难题，很多技术有待克服。 单相接地故障分析 当任意两个导体之间隔着绝缘介质时会形成电容，因此在简单电网中，中性 ，在相电压作用下，点不接地系统正常运行时，各相线路对地有相同的对地电容C 每相都有一个超前于相电压900的对地电容电流流入地中，然而由于电容的大小与电容极板面积成正比而与极板距离成反比，所以线路的对地电容，特别是架空线路对地电容很小，容抗很大，对地电容电流很小。 系统正常运行时，如图1，由于三相相电压U A、U B、U C是对称的，三相对地电容电流I co.A、I co.B、I co.C也是平衡的，因此，三相的对地电容电流矢量和为0，没有电流流向大地，每相对地电压就等于相电压。
图1中性点不接地电力系统电路图与矢量图 当系统中某一相出现接地故障后，假设C相接地，如图2所示，相当于在C 相的对地电容中并联了一个大电阻，由于故障电流I C没有返回电源的通路，只能通过另外两项非故障A、B相线路的对地电容返回电源。此时C相线路的对地电压为U C’ = U CD = 0，而A相对地线电压即U A’ = U AD = U AC = -U CA = -U C∠-300 = U B∠-900，而B相对地线电压即U B’ = U BC = U B∠-300，则U A’和U B’相差600。非故障相中流向故障点的电容电流I AC= U A’jwC0，I BC= U B’jwC0，且I AC、I BC超前U A’和U B’ 900，I AC、I BC大小相等为I co.A之间相差600。 图2中性点不接地电力系统发生C相接地故障电路图与矢量图由此可见，C相接地时，不接地的A、B两相对地电压U A’和U B’由原来的相电压升高到线电压，即值升高到原来的倍，相位由原来的相差1200变为相差600。此时，从接地点流回的电流I C应为A、B两相的对地电容电流之和，即I C = I AC + I BC。
第七章短路电流计算 Short Circuit Current Calculation §7-1 概述General Description 一、短路的原因、类型及后果 The cause, type and sequence of short circuit 1、短路：是指一切不正常的相与相之间或相与地<对于中性点接地 的系统）发生通路的情况。 2、短路的原因： ⑴元件损坏 如绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良等所造成的设备缺陷发展成短路. ⑵气象条件恶化 如雷击造成的闪络放电或避雷器动作；大风造成架空线断线或导线覆冰引起电杆倒塌等. ⑶违规操作 如运行人员带负荷拉刀闸；线路或设备检修后未拆除接地线就加电压. ⑷其他原因 如挖沟损伤电缆,鸟兽跨接在裸露的载流部分等. 3、三相系统中短路的类型： ⑴基本形式: )3(k—三相短路；)2(k—两相短路； )1( k—单相接地短路；)1,1(k—两相接地短路； ⑵对称短路：短路后，各相电流、电压仍对称,如三相短路； 不对称短路：短路后，各相电流、电压不对称。 如两相短路、单相短路和两相接地短路. 注:单相短路占绝大多数；三相短路的机会较少,但后果较严重。4、短路的危害后果 随着短路类型、发生地点和持续时间的不同，短路的后果可能只破坏局部地区的正常供电，也可能威胁整个系统的安全运行。短路的危险后果一般有以下几个方面。 （1）电动力效应 短路点附近支路中出现比正常值大许多倍的电流，在导 体间产生很大的机械应力，可能使导体和它们的支架遭 到破坏。 （2）发热 短路电流使设备发热增加，短路持续时间较长时，设备 可能过热以致损坏。 （3）故障点往往有电弧产生，可能烧坏故障元件，也可能殃
限制短路电流的方法 2008-06-14 20:18 目前在电力系统中，用得较多的限制短路电流的方法有以下几种：选择发电厂和电网的接线方式；采用分裂绕组变压器和分段电抗器；采用线路电抗器；采用微机保护及综合自动化装置等。 1 选择发电厂和电网的接线方式 通过选择发电厂和电网的电气主接线，可以达到限制短路电流的目的。 在发电厂内，可对部分机组采用长度为40km及以上的专用线路，并将这种发电机—变压器—线路单元连接到距其最近的枢纽变电所的母线上，这样可避免发电厂母线上容量过份集中，从而达到降低发电厂母线处短路电流的目的。 为了限制大电流接地系统的单相接地短路电流，可采用部分变压器中性点不接地的运行方式，还可采用星形—星形接线的同容量普通变压器来代替系统枢纽点的联络自耦变压器。 在降压变电所内，为了限制中压和低压配电装置中的短路电流，可采用变压器低压侧分列运行方式；在输电线路中，也可采用分列运行的方式。在这两种情况下，由于阻抗大，可以达到限制短路电流的目的，不过为了提高供电可靠性，应该加装备用电源自动投入装置。 对环形供电网，可将电网解列运行。电网解列可分为经常解列和事故自动解列两种。电网经常解列是将机组和线路分配在不同的母线系统或母线分段上，并将母线联络断路器或母线分段断路器断开运行，这样可显著减小短路电流。电网事故自动解列，是指在正常情况下发电厂的母线联络断路器或分段断路器闭合运行，当发生短路时由自动装置将母线(或分段) 断路器断开，从而达到限制短路电流的目的。 2 采用分裂绕组变压器和分段电抗器 在大容量发电厂中为限制短路电流可采用低压侧带分裂绕组的变压器，在水电厂扩大单元机组上也可采用分裂绕组变压器。为了限制6～10 kV配电装置中的短路电流，可以在母线上装设分段电抗器。分段电抗器只能限制发电机回路、变压器回路、母线上发生短路时的短路电流，当在配电网络中发生短路时则主要由线路电抗器来限制短路电流。 3 采用线路电抗器 线路电抗器主要用于发电厂向电缆电网供电的6～10kV配电装置中，其作用是限制短路电流，使电缆网络在短路情况下免于过热，减少所需要的开断容量。 4 采用微机保护及综合自动化装置 从短路电流分析可知，发生短路故障后约0.01s时间出现最大短路冲击电流，采用微机保护仅需0.005s就能断开故障回路，使导体和设备避免承受最大短路电流的冲击，从而达到限制短路电流的目的。
短路电流计算 第一节概述 一、电力系统或电气设备的短路故障原因 （1）自然方面的原因。如雷击、雾闪、暴风雪、动物活动、大气污染、其他外力破坏等等，造成单相接地短路和相间短路。 （2）人为原因。如误操作、运行方式不当、运行维护不良或安装调试错误，导致电气地设备过负荷、过电压、设备损坏等等造成单相接地短路和相间短路。 （3）设备本身原因。如设备制造质量、设备本身缺陷、绝缘老化等等造成单相接地短路和相间短路。 二、短路种类 1.单相接地短路 电力系统及电气设备最常见的短路是单相接地,约占全部短路的75%以上。对大电流接地系统，继电保护应尽快切断单相接地短路。对中性点经小电阻或中阻接地系统，继电保护应瞬时或延时切断单相接地短路。对中性点不接地系统，当单相接地电流超过允许值时，继电保护亦应有选择性地切断单相接地短路。对中性点经消弧线圈接地或不接地系统，单相接地电流不超过允许值时，允许短时间单相接地运行，但要求尽快消除单相接地短路点。 2.两相接地短路 两相接地短路一般不超过全部短路的10%。大电流接地系统中，两相接地短路大部分发生于同一地点，少数在不同地点发生两相接地短路。中性点非直接接地的系统中，常见是发生一点接地，而后其他两相对地电压升高，在绝缘薄弱处将绝缘击穿造成第二点接地，此两点多数不在同一点，但也有时在同一点，继电保护应尽快切断两相接地短路。 3.两相及三相短路 两相及三相短路不超过全部短路的10%。这种短路更为严重，继电保护应迅速切断两相及三相短路。
4.断相或断相接地 线路断相一般伴随相接地。而发电厂的断相，大都是断路器合闸或分闸时有一相拒动造成两相运行，或电机绕组一相开焊的断相，或三相熔断器熔断一相的两相运行，两相运行一般不允许长期存在，应由继电保护自动或运行人员手动断开健全相。 5.绕组匝间短路 这种短路多发生在发电机、变压器、电动机、调相机等电机电器的绕组中，虽然占全部短路的概率很少，但对某一电机来说却不一定。例如，变压器绕组匝间短路占变压器全部短路的比例相当大，这种短路能严重损坏设备，要求继电保护迅速切除这种短路。 6.转换性故障和重叠性故障 发生以上五种故障之一，有时由于故障的演变和扩大，可能由一种故障转换为另一种故障，或发生两种及两种以上的故障（称之复故障），这种故障不超过全部故障的5%。 第二节 对称短路电流计算 一、阻抗归算 为方便和简化科计算，通常将发电机、变压器、电抗器、线路等元件的阻抗归算至同一基准容量bs S （一般取100MVA 或1000MVA 基准容量）和基准电压bs U （一般取电网的平均额定电压bv U ）时的基准标么阻抗（以下不作单独说明，简称标么阻抗）；归算至额定容量的标么阻抗称相对阻抗。 （一）标么阻抗的归算 1.发电机等旋转电机阻抗的归算 发电机等旋转电机一般给出的是额定条件下阻抗对值，其标么可按下式计算 bs G G GN S X X S * = （1-1） 式中 G X * ——发电机在基准条件下电抗的标么值； G X ——发电机额定条件电抗的标对值； G X ——基准容量（MVA ）；
电流二次回路两点接地对继电保护的影响 摘要：随着近些年来我国电气化设备的不断增多，对电力的依赖性不断加强， 同时也极大的促进了我国电力系统的不断升级。在电力系统运行过程中由于继电 保护二次回路问题引发的一系列故障也逐渐引起了人们的重视。如何对这些故障 问题进行解决，保证电力系统的稳定运行已经成为现阶段研究的重点。本文阐述 电流互感器二次回路两点接地产生的原因及危害，结合一起母线保护误动事故的 实例，说明了交流电流二次回路两点接地对继电保护的影响，最后提出了防范和 整改措施。 关键词：继电保护；二次回路；两点接地；预控措施 规程规定电流互感器二次回路的一个电气连接必须有一个可靠的接地点。当 几组有电联系的电流互感器二次回路连接构成一套保护装置时，宜在保护屏上设 置一个公共的可靠接地点。交流电流二次回路也不允许存在多点接地。以下分析 了交流电流二次回路两点接地的原因和危害，提出了切实可行的防范与整改措施。 1.两点接地的原因及危害 1.1 两点接地的原因 1）电缆绝缘击穿，设备老化等原因，造成电流二次回路绝缘损坏接地； 2）设备定检预试过程中，电流端子 N 线未可靠划开，如图 1 所示，实验过程中由于保护测 试仪电流 N 与电压 N 端在装置内部短接，导致电流回路两点接地： 图1 现场两点接地示意图 3）误碰电流二次回路，造成电流回路两点接地； 4）误设计、误施工等人为原因造成电流回路两点接地。 1.2 两点接地的危害 交流电流二次回路发生两点或多点接地时，会引起保护装置或相关自动装置 的不正确动作。如果在电流互感器二次侧存在两点接地，并且接地点正好在保护 装置或相关自动装置的继电器电流线圈两侧，那么两接地点与地电网将形成并联 回路。一方面，会使电流线圈短路，系统内发生故障时，流过继电器线圈的电流 远小于电流互感器二次通入的故障电流，从而造成内部故障时保护的拒动。另一 方面，在外部发生接地故障或者有雷电压侵入地网时，两接地点间可能有较大的 电位差，从而在继电器线圈中产生比较的额外电流，使流过继电器线圈的电流远 大于电流互感器二次侧通入的电流，继而造成外部故障时保护的误动。 2.两点接地造成保护误动 由CT二次回路两点接地造成的误动主要是差动保护的误动。这种情况下，两个接地点往往相隔比较远，一般是一个在保护室，一个在开关场。在地网电位差 或是区外故障影响下，两个相隔较远的接地点会形成环流从而在差动保护装置内 造成差流，引起保护误动。 如图二所示为某站主变保护的电流二次接线示意图。保护装置为某公司RCS-978主变保护，由于CT为90年代的老CT，设计不合理，在CT主体二次接线盒 内进入飞鸟并筑成鸟巢，致使主变中压侧的一个CT绕组产生了两点接地。由CT 二次电缆很长（约100米），地网老化较严重，在CT本体的接地点与保护室内 保护屏上的接地点1之间产生了电位差，继而在主变中压侧电流回路中产生了零
1 课程设计的题目及目的 课程设计选题 如图1所示发电机G ，变压器T1、T2以及线路L 电抗参数都以统一基准的标幺值给出，系统C 的电抗值是未知的，但已知其正序电抗等于负序电抗。在K 点发生a 相直接接地短路故障，测得K 点短路后三相电压分别为Ua=1∠-120，Uc=1∠120. （1）求系统C 的正序电抗； （2）求K 点发生bc 两相接地短路时故障点电流； （3）求K 点发生bc 两相接地短路时发电机G 和系统C 分别提供的故障电流(假设故障前线路中没有电流)。 系统C 发电机G 15.01=T X 15 .00=T X 2T 25.02==''X X d 图1 电路原理图 课程设计的目的 1. 巩固电力系统的基础知识； 2. 练习查阅手册、资料的能力； 3．熟悉电力系统短路电流的计算方法和有关电力系统的常用软件；
2设计原理 基本概念的介绍 1.在电力系统中，可能发生的短路有：三相短路、两相短路、两相短路接地和单相短路。三相短路也称为对称短路，系统各相与正常运行时一样仍处于对称状态。其他类型的短路都属于不对称短路。 2.正序网络:通过计算对称电路时所用的等值网络。除中性点接地阻抗、空载线路（不计导纳）以及空载变压器（不计励磁电流）外，电力系统各元件均应包括在正序网络中，并且用相应的正序参数和等值电路表示。 3.负序网络：与正序电流的相同，但所有电源的负序电势为零。因此，把正序网络中各元件的参数都用负序参数代替，并令电源电势等于零，而在短路点引入代替故障条件的不对称电势源中的负序分量，便得到负序网络。 4.零序网络：在短路点施加代表故障边界条件的零序电势时，由于三项零序电流大小及相位相同，他们必须经过大地（或架空地线、电缆包庇等）才能构成回路，而且电流的流通与变压器中性点接地情况及变压器的解法有密切关系。 电力系统各序网络的制定 应用对称分量法分析计算不对称故障时，首先必须作出电力系统的各序网络。为此，应根据电力系统的接线图，中型点接地情况等原始资料，在故障点分别施加各序电势，从故障点开始，逐步查明各序电流流通的情况。凡是某一序电流能流通的元件，都必须包括在该序网络中，并用相应的序参数和等值电路表示。除中性点接地阻抗，空载线路以及空载变压器外，电力系统各元件均应包括在正序网络中，并且用相应的正序参数和等值电路表示，如图2所示；负序电流能流通的元件与正序电流的相同，但所有电源的负序电势为零。因次，把正序网络中各元件的参数都用负序参数代替，并令电源电势等于零，便得到负序网络如图3所示；在短路点电流施加代表故障边界条件的零序电势时，由于三相零序电流大小及相位相同，他们必须经过大地才能构成通路，而且电流的流通与变压器中性点接地情况及变压器的接法有密切的关系。如图4所示。利用各序的网络图可以计算出相应的序阻抗。 图2 系统的正序网络 X c X T X L X T X d ” C V fa(1) G + + +
系统接地的现象及处理 一、单相接地故障的危害： 1、发生接地时，由于非故障相对地电压升高（完全接地时升至线电压值）系统中的绝缘薄弱点可能击穿，造成短路故障； 2、接地故障点产生电弧，会烧坏设备并可能发展成相间短路故障； 3、接地故障点产生间歇性电弧时，在一定条件下产生串联谐振过电压，其值可达相电压的2.5—3倍，对系统绝缘危害很大。 4、发生弧光接地时，产生过电压，非故障相电压很高电压互感器高压保险可能熔断，甚至可能烧坏电压互感器。 二、单相接地故障的现象及处理： 1、电压互感器保险熔断 1）当电压互感器高压保险熔断时，受电压二次回路的负载影响，熔断相电压降低，但不为零，此时其他两相电压应保持为正常相电压或稍低。同时由于断相出现在互感器高压侧，互感器低压侧会出现零序电压，大小高于接地信号定值，会发出接地信号。退出电压互感器，更换保险后投入运行。 2）当电压互感器低压保险熔断时，在二次侧的反映和高压保险基本类似，但是由于保险熔断发生在低压侧，影响的将只是某一个绕组的电压，不会出现零序电压。在这种情况下，中央信号报警“电压互感器断线”，熔断相电压为零，另两相电压正常，可以确认为该低压保险熔断，否则，判断为互感器高压保险熔断。退出保护更换二次保险。
2、用变压器对空载母线充电时开关三相合闸不同期，三相对地电容不平衡，使中性点位移，三相电压不对称，也会报接地信号。这种情况只在操作时发生，只要检查母线及配出设备无异常，即可以判定，投入一条线路接地信号就会消失。 3、系统的接地故障 线路发生接地，是电网中最常见的非正常运行状态，沿线杆塔、横担、绝缘子、避雷器等设备，线路两旁树枝，落小物体等都容易引起系统接地，尤其大风和雷雨天气，接地现象更是频繁发生。 1）金属性接地：线路断线，电源侧直接接地，易造成金属性接地。发生金属性接地时，故障相电压为零或接近于零,非故障相电压上升为线电压或接近于线电压，且完全接地时，电压表显示无摆动。有的变电所有"小电流接地巡检装置"，根据接地时产生零序电流，能判断出接地的线路，汇报调度及时通知巡线人员去处理。 2）非金属性接地：不完全接地时，故障相电压降低，低于相电压，非故障相电压升高，大于相电压，低于线电压，且间歇接地时，电压表显示不停的摆动。 4、接地故障的处理 1）判断故障性质，并汇报调度。 2）检查站内设备有无故障。缩小范围后，应对故障范围以内的站内一次设备进行外部检查。主要检查各设备瓷质部分有无损伤、放电闪络，检查设备上是否有杂物，小动物及外力破外现象，检查各引线有无断线接地，检查互感器；避雷器有无击穿损坏等。
继电保护电流回路两点接地的分析处理参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
继电保护电流回路两点接地的分析处理 参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1 问题提出 在电力系统中，二次回路对保障系统安全运行起到非 常重要的作用。系统正常运行情况下，为了保证人身和设 备的安全，《电力作业现场安全规程》规定电流互感器二 次回路的一个电气连接必须有一个可靠的接地点。同时为 了保证继电保护和自动装置的正确工作，要求电流回路一 点接地。但是，变电所电流二次回路连接设备繁多，延伸 范围广，常常由于人为的接线错误或一些不可避免的自然 规律，如绝缘的老化等，出现在一个电气连接的二次回路 中出现多点接地，而且系统的二次回路大部分在室外，绝
缘损坏的几率大，多点接地导致保护的不正确动作，造成大面积停电事故在系统屡屡发生。造成两点接地有以下几点： (1)主控室内控制屏和保护屏分别接地，引起两点接地。 (2)10kV开关柜出厂时电流二次回路接地点已和断路器外壳连接，在安装中开关柜与接地网连接，已有一点接地，又在控制室接地，造成电流回路两点接地。 (3)在对变电所的改造中，将接地点改接在控制室，将户外端子箱接地点解开，但由于人为疏忽，造成电流回路两点接地。 (4)电流二次回路绝缘损坏接地，造成电流回路两点接地。 2 两点接地的危害