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故障的处理摘要：在中性点不接地系统中，由于其电压等级较低，线路分支多，走向复杂等，运行中发生接地故障的几率是很高的，当发生接地故障时，变电站值班人员应准确判断接地故障类别，必须及时查找故障线路予以切除故障，确保设备安全运行，提高用户电能质量，保证电网的安全可靠运行。

一、单相接地故障的危害二、单相接地故障的原因三、单相接地故障的象征四、单相接地故障的判断五、单相接地故障查找及处理方法六、查找处理接地故障时的注意事项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）、中性点不接地系统（包括高阻接地，消弧线圈接地和不接地）。

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，即为中性点不接地系统。

在中性点不接地系统中，由于其电压等级较低，线路分支多，走向复杂，在运行中发生接地故障的是很高的，其中单相接地是一种常见的临时性故障，多发生在潮湿、多雨天气。

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，且系统的绝缘又是按线电压设计的，而不影响对用户的连续供电，系统可运行1～2h，从而提高了供电可靠性。

这也是中性点不接地系统的最大优点。

但是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升高为线电压，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。

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，当发生单相接地故障时，必须及时找到故障线路予以切除，确保设备安全运行。

下面就对中性点不接地系统发生单相接地故障时的处理方法介绍一下：一、单相接地故障的危害（1）中性点不接地系统中由于非故障相对地电压升高（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。

中性点不接地系统的单相接地故障特征1.发生相间短路：由于中性点不接地，当一个相线与地相连时，中性点电压会产生较大的幅值，可能达到相电压的一半甚至更高。

这会导致相间短路故障的发生，使得电力网络中的保护装置动作，造成系统的故障。

2.极限接地过电压：中性点不接地系统中，当系统发生相间短路时，中性点电压会升高，造成系统的过电压。

这会导致绝缘系统的耐压能力超过其额定电压而发生击穿，极限接地过电压的产生将对系统的稳定性造成严重的威胁。

3.零序电流的存在：在中性点不接地系统中，会发生零序电流的存在。

由于系统中的负载、非线性设备和不对称工作的原因，电流存在不对称的情况，导致系统中产生零序电流。

对于无限制地接的系统，零序电流会通过接地系统回流，但在中性点不接地系统中，零序电流无处回流，形成积累，对系统的性能产生负面影响。

4.地电流的存在：由于中性点不接地，系统中的电流无法通过接地系统回流，而是通过其他路径流出。

这会导致地电流的存在，造成地下管线腐蚀、土壤电势的升高以及对地结构的侵蚀。

地电流的存在也会对周围环境产生影响，如对植被的破坏等。

5.故障定位困难：由于中性点不接地系统中无法直接测量电流和电压之间的关系，故障的定位变得困难。

故障发生后，需要通过其他附加的检测装置进行故障的定位和诊断，这增加了故障处理和维修的复杂性。

总之，中性点不接地系统的故障特征主要包括相间短路、极限接地过电压、零序电流的存在、地电流的存在以及故障定位困难等。

这些问题对系统的稳定性和性能产生不利影响，因此在电力系统设计和运行中需要考虑中性点的接地问题，选择合适的接地方式，以确保系统的正常运行和安全性。

解答中性点电流与零序电流的区别
一、中性点电流：三相电流向量相加之和。

举例：三相负荷电流分别是：I a=100∠00（A）；I b=80∠-1200（A）；Ic=110∠1200（A）；求中性点电流In？
解：In=100-40-j69.3-55+j95.3
=5+j26
=26.5∠790（A）
向量分析：a I
n I
c I b I
由于受到绘图程序的限制，该向量图不十分标准，仅供参考。

通过向量分析和运算结果证明，中性点电流等于三相电流向量相加之和。

二、零序电流：在中性点不接地系统中，当出现单相接地故障时的接地电流Ic。

Ic=3Ic0=3U相ωC
采用简易公式计算：
UL（A）
1.对于架空线路 Ic（架空）＝
350
UL（A）
2.对于电缆线路 Ic（电缆）＝
10
举例：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？
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：
Ic （总）＝3509.610.5⨯＋10
610.5⨯＝0.288＋6.3≈6.6（A ） 通过分析对比，希望群友能够判明中性点电流与零序电流的区
别，本人就不再赘述。

如有不妥之处，可提出讨论。

李竟（默契心声）
2011年8月2日10时20分。

中性点不接地系统发生单相接地时，中性点电压、各相对地电压、相间电压有何变化？各相对地电容电流及接地点电容电流如何变化？为什么？故障相电压为零中性点电压不再为零，上升为相电压非故障相电压上升为线电压，即相电压的根号3倍系统三相的线电压仍然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非故障相对地电容电流增大根号3倍，分别超前相应对地电压90°故障相对地对地电容电流为零接地点对地电容电流等于正常运行时一相对地电容电流的3倍互感器配置的原则？互感器的作用、特点、互感器使用注意事项？互感器接线及其应用？电流互感器配置原则：1装有断路器的回路应装有足够的电流互感器2发电机变压器中性点、发电机和变压器出口、桥型跨条上应装电路互感器3中性点直接接地系统按三相配置，非直接按需要两相或三相配置电压互感器配置原则：1其一次绕组的额定电压应与安装地点电网电压相符2电压互感器要考虑准确等级，以满足测量精度和二次负荷容量的要求。

互感器作用：用以变化电压和电流，为仪器和各种装置提供电压或电流信号，反映电气设备的正常运行和故障情况电流互感器特点：1串联于电路中，一次绕匝数多，面积大，二次绕匝数少，面积小2电阻小，对一次绕电流没有影响3二次绕串联的仪器及装置阻抗很小，在接近短路的状态下工作4二次不得开路注意事项：1工作中二次侧不得开路2二次侧有一点必须接地3接线时要注意端子的极性4必须保证一定的准确度电压互感器特点：1并联于电路中，电路中一次绕匝数多，二次绕匝数少2二次电压基本等于电动势，且取决于一次测电压3二次侧负荷阻抗较大且稳定，正常工作时电流很小注意事项：1二次侧不得短路2铁心及二次绕一端必须接地3接线时要注意端子的极性4负载容量不应大于其额定容量接线方式：1YNynd 应用于3KV及以上电网，用于测量线电压、相电压和零序电压2YNynV 广泛应用于小接地电流电网中，既能测量线电压和相电压，又可以用作绝缘监察装置配电装置的通道根据其功能不同，可分为哪些：维护通道、操作通道、防爆通道高压开关柜五防功能是什么：1防误分合断路器2防带负荷分合开关或带负荷推入拉出金属封闭式开关柜的手车隔离插头3防带电挂接地线或合接地隔离开关4防带接地线或接地隔离开关合闸5防误入带电隔离游离和去游离于电弧的熄灭的关系：游离作用大于去游离，电弧电流增加，电弧加强持平，稳定燃烧去游离作用大于游离，电弧熄灭交直流电弧熄灭的条件直流：电源电压不足以维持稳态电弧电压及线路电阻电压降时，电弧自动熄灭交流：电流半周期过零时自动暂时熄灭，弧隙介质绝缘不被电压击穿真空断路器、SF6断路器、油断路器、压缩空气断路器的灭弧介质分别是什么：真空、SF6气体、绝缘油、压缩空气高压熔断器的作用？铭牌参数？选择和校验的步骤有哪些：可用作过配电电压器和配电线路的负荷与短路保护，也可用作电压互感器的短路保护母线的作用？母线着色的作用和着色的规定？汇流母线和架空母线导线选择的方法有哪些不同？母线形状及其使用：汇集、分配、传输电能UVW黄绿红，便于识别相序，防锈，增加美观、散热能力1矩形截面——35KV及以下，持续工作电流4000A以下屋内配电装置中2圆形截面——110KV及以上户外配电装置3槽型截面——35KV及以下，4000~8000A配电装置中4管型截面——110KV及以上，8000A以上配电装置中5绞线圆形软母线——35KV及以上屋外配电装置一次设备和二次设备一次设备：直接生产、转换和输配电能的设备——生产和转换电能的设备、开关电器、限流电器、载流导体、补偿设备、互感器、保护电流、绝缘子、接地装置二次设备：对一次设备进行监察、测量、控制、保护、调节的辅助设备——测量仪器、绝缘监察装置、控制和信号装置、继电保护及自动装置、直流电源设备、塞流线圈电气设备额定参数用电设备额定电压：0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、500发电机额定电压：0.23、0.40、3.15、6.3、10.5一次绕组：0.22、0.38、3或3.15、6或6.3、10或10.5、35、110、220、330、500二次绕组：0.23、0.40、3.15或3.3、6.3或6.6、10.5或11、38.5、121、242、363、550大接地系统和小接地系统分别包括哪些？大接地系统：性点直接接地系统性点直接接地系统小接地系统：中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统、中性点经大电阻接地系统消弧线圈补偿方式有哪些：欠补偿——补偿电感电流小于接地电容电流（可以采用）全补偿——补偿电感电流等于接地电容电流（避免采用）过补偿——补偿电感电流大于接地电容电流（优先采用）电器设备最高工作电压和额定电压之间有什么关系：220KV以下1.15倍，220KV以上1.11倍断路器的作用、功能、铭牌参数、断路器选择和校验步骤作用：过载、短路和欠电压保护选择和校验：隔离开关的作用有哪些？铭牌参数？可以切断那些回路？选择和校验的步骤有哪些？作用：1隔离电源2改变运行方式进行倒闸操作3接通和切断小电流电路选择和校验：串联电抗起的作用？并联电容的作用？并联电容容量的计算：串联电抗器的作用：减小线路电抗并联电容的作用：提高功率因数三相系统中发生三相对称短路时，哪相受力最大？短路热效应对设备和载流导体有哪些影响？中间相影响：1影响设备绝缘2影响接触电阻值3降低机械强度自用电按重要性分为几类？对电源要求如何：I、II、III类负荷、事故保安负荷供电可靠运用灵活什么事安全净距：确保人身和设备的安全所需必须的最小电器距离高压开关柜按住开关的安装方式可分哪两种：手车式、固定式高压开关柜的型号的含义：屋内配电装置和屋外配电装置应用的电压等级:。

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。

不接地系统中电源、故障相线路、非故障线路的电压电流情况说明在中性点不接地系统中，当线路Ⅱ的A相发生单相完全接地故障时：问题1：、如果忽略负荷电流和电容电流在线路阻抗上的电压降，线路Ⅱ与线路Ⅰ的A相电压和电流是不是都会为0？问题2：线路Ⅱ的B相和C相对地相电压升高到原来的1.732倍，对地电容电流也相应地升高1.732倍。

线路Ⅰ的B相和C相对地电压和对地电容电流也会升高1.732倍吗？问题3：线路Ⅱ的A相的零序电流是线路Ⅱ的B、C两相的容性电流之和，还是整个线路Ⅰ的容性电流+线路Ⅱ的A和B的容性电流之和或者是整个系统A、B两相容性电流之和？问题4：线路Ⅰ的A相的零序电流是与线路Ⅱ的A相零序电流一样，还是线路Ⅰ的A相本身对地电容电流，还是线路Ⅰ的B相和C相零序电流之和？问题5：流故障线路Ⅱ故障点的零序电流大小是不是等于正常运行状态下整个线路Ⅰ三相的容性电流 +故障线路Ⅱ三相的容性电流？问题6：中性点的电压对地电压就是电网正常时运行时的相电压吗？零序电流怎么计算？问题1：该电压系统中A相对地电压为零，对中性点仍有正常的相电压。

关于电流，每相仍有正常的负荷电流以及你图中所示的电容电流，但你图中故障线路A相和电源A相应该是四个箭头，表示故障线路和正常线路的B、C相对地电容电流。

问题2：线路Ⅰ的B相和C相对地电压和对地电容电流也会升高1.732倍。

问题3：就相当把一个零序CT套在线路II的首端，如图所示，把故障线路A相的六个箭头改为四个箭头（为了方便说明，每个箭头代表1A，则线路II的零序电流3I0=4-2=2A，则A相零序电流I0=2/3A，方向为线路流向母线（按图中所示正方向）。

问题4：同理，相当把一个零序CT套在线路I的首端，则线路I的零序电流3I0=2A，A相零序电流I0=2/3A，方向为母线流向线路。

问题5：流过故障点的电流为两条线路正常相对地电容电流相量和，数值上也等于两条线路正常运行时各相对地电容电流的代数和。

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）。

日期起始时间终止时间线路日期起始时间终止时间线路 8月27日 8月30日9月1日 9月4日 5：08 4：38 8：20 12：41 5：30 4：51 8：25 12：54 Ⅰ段B相Ⅰ段B相Ⅱ段A相Ⅰ段C相 9月23日 9月29日 10月24日 11月12日 1：03 11：20 13：33 7：32 1：10 11：28 13：46 7：36 Ⅰ段C相Ⅰ段A相Ⅱ段B相Ⅰ段B相注：Ⅰ段为煤渣356线路; Ⅱ段为石渣897线路 9月8日 11：34 11：37 Ⅰ段C相 12月23日 9：08 9：10 Ⅰ段A相单相接地时，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。

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。

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 。

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。

中性点不接地系统单相接地故障的分析及判断【摘要】通过对中性点不接地系统中单相接地故障的分析，总结了单相接地故障的特点和故障象征，特别指出了实际工作中容易与单相接地故障混淆的谐振及电压互感器断线的故障象征，为运行人员准确判断提供了依据；根据相关电网规程规定给出了单相接地故障的主要处理原则和方法，为故障处理提供了依据，确保电网安全稳定运行，对于电网运行工作具有很好的指导作用。

【关键词】单相接地故障中性点不接地判断1前言电力系统按中性点接地方式可分为中性点直接接地系统和不接地系统。

在我国，110kV以下电力系统大多采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式，即中性点不接地系统[1]。

在中性点不接地系统中，由于树木、线路上绝缘子单相击穿、单相断线以及小动物危害等多种因素引发的一相设备对地绝缘下降的故障，即单相接地故障。

单相接地故障是配电系统中最常见的故障，正确判断及处理单相接地故障，对于保证系统安全运行、减少用户停电损失非常重要[2，3]。

2单相接地故障分析2.1 故障特点图1 单相接地故障示意图以C相为例（如图1），当系统中C相某一点发生单相接地故障时，C相对地电压为零，系统中性点发生偏移，非故障相的相电压均偏移一个相电压UC，UA’=√3UA且滞后UA30度，同样地，UB’=√3UB且超前UB30度，UA’+UB’=3U0=-3UC。

UAB’、UBC’、UCA’依然对称。

流经故障点的电流iD=ica+icb=3U/Xc，即系统全部电容电流之和。

由此可以看出，当发生单相接地故障时，故障相相电压为零，非故障相相电压升高为线电压，任意两相之间线电压不变且依然对称，因此不影响对用户的连续供电，这是中性点不接地系统中单相接地故障的最大优点。

由上面的分析可知，发生单相接地故障时，非故障相电压升高为线电压，为正常电压水平的√3倍，若长时间运行，可能会造成系统中绝缘薄弱环节发生击穿，发展为相间短路，导致线路跳闸，扩大事故。

（完整版）电⼒系统稳态分析（陈珩）作业答案第⼀章电⼒系统的基本概念1．思考题、习题1-1．电⼒⽹、电⼒系统和动⼒系统的定义是什么？答：由变压器、电⼒线路等变换、输送、分配电能设备所组成的⽹络称为电⼒⽹。

把⽣产、输送、分配和消费电能的各种电⽓设备连接在⼀起组成的整体称为电⼒系统。

发电⼚的动⼒部分和电⼒系统合在⼀起称为动⼒系统。

1-2．对电⼒系统运⾏的基本要求是什么？答：（1）保证可靠地的持续供电（2）保证良好的电能质量（3）保证系统运⾏的经济性。

（4）环保性。

1-3．何为电⼒系统的中性点？其运⾏⽅式如何？它们有什么特点？我国电⼒系统中性点运⾏情况如何？答：星型连接的变压器或发电机的中性点就是电⼒系统的中性点。

中性点的运⾏⽅式有直接接地和不接地以及中性点经消弧线圈接地。

直接接地供电可靠性低。

系统中⼀相接地，接地相电流很⼤，必须迅速切除接地相甚⾄三相。

不接地供电可靠性⾼，对绝缘⽔平的要求也⾼。

系统中⼀相接地时，接地相电流不⼤，但⾮接地相对地电压升⾼为线电压。

我国110kV及以上的系统中性点直接接地，60kV及以下系统中性点不接地。

1-4．中性点不接地的电⼒系统发⽣单相接地故障时，各相对地电压有什么变化？单相接地电流的性质如何？怎样计算？中性点不接地的电⼒系统发⽣单相接地故障时，接地相电压为0倍，即升⾼为线电压。

单项接地电流为容性。

接地相的对地电容电流应为其它两⾮接地相电容电流之和，倍⾮接地相对地电容电流，也就等于正常运⾏时⼀相对地电容电流的3倍。

（可画向量图来解释）1-5．消弧线圈的⼯作原理是什么？补偿⽅式有哪些？电⼒系统⼀般采⽤哪种补偿⽅式？为什么？消弧线圈就是电抗线圈。

中性点不接地系统中⼀相接地时，接地点的接地相电流属容性电流，通过装消弧线圈，接地点的接地相电流中增加了⼀个感性分量，它和容性电流分量相抵消，减⼩接地点的电流。

使电弧易于熄灭，提⾼了供电可靠性。

补偿⽅式有⽋补偿和过补偿，⽋补偿就是感性电流⼩于容性电流的补偿⽅式，过补偿就是感性电流⼤于容性电流的补偿⽅式。

10kV中心点不接地系统单相接地故障分析及处理作者：刘兆炼来源：《科技创新与应用》2016年第09期摘要：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。

关键词：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。

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（－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BU ' 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 －' =BU ' 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 )＝－（BU ' ＋C U ' ）0jWC 。

不接地系统单相接地故障分析和处理薄宏岩【摘要】The constitution of the 6 (10) kV neutral point ungrounded system is introduced. The properties of the system capacitance to the earth are analyzed. The relationships of the vector theory between the single-phase grounding fault current and the ungrounded-phase voltage to the earth as well as the effect of the voltage transformer opening triangle are presented. The existing ferromagnetic resonance overvoltage of voltage transformer in the practical engineering application, the voltage transformer secondary wiring errors and some problems exist in switching parallel device are discussed. Aiming at the matters that should be paid much more attention, the harms and the relevant preventive measures of the single-phase grounding accidents are also given.%介绍了6（10）kV中性点不接地系统的组成，分析了系统对地容抗属性，详细阐述了单相接地短路电流与非接地相对地电压矢量理论关系，以及电压互感器开口三角作用。