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低压配电系统中漏电、短路及中性线断线原理及故障分析摘要：在日常生活中，人类所使用的电子类，电器类设备越来越多，同时这些设备的不合理，不安全使用带来了很多的安全隐患，设备漏电，中性线断线及短路故障等不仅会带来财产损失，严重者更会危及人类的生命。
一、漏电漏电，是用电器外壳和市电火线间由于某种原因连通后和地之间有一定的电位差产生的，检测漏电的最好方法就是用电笔接触带电体，如果氖泡亮一下立刻就熄灭，证明带电体带的就是静电，如果长亮定是漏电无疑。
漏电产生的原因有二：（1）有些用电器采用的电路板自身有问题（电路板低压电路没和220V的交流电隔离，本身就带有市电），采用开关电源的电器多属这一种情况。
如有些老式彩电，人一摸到天线就会有手麻的感觉，这就是天线和电路板相连产生的漏电。
不过这些电对人没多大危险，因为电路板和市电间有一个阻值很大的电阻，产生的电流很小。
（2）即便是用电器的电路板本身没问题，但由于某些元件漏电（尤其是电容）或是由于电路板受潮、灰尘太多，也会出现漏电的现象，如有一些用电器外壳一开始不带电，但用了一段时间后又带电了，多属这种情况。
1．漏电故障的危害漏电发生的前提是电气设备外壳是金属而其作用只限于封闭与美观等，工作时不参与导电。
而灯具类电气设备其外壳一般为玻璃、塑料、透明陶瓷等材料，所以不会发生漏电现象，故可能发生漏电的设备是外壳为金属且工作时不可带电的一类电气设备。
危害的对象则是当该类设备发生漏电时接触设备的人，而且故障不排除，发展下去就会演变为短路，造成相关一系列危害。
2．漏电的定义所谓漏电是指外壳为金属的用电器，工作时不允许外壳带电，由于某种原因引起绝缘损坏使其外壳带电进而对人形成接触电压的现象。
漏电是介于正常和短路之间的一种故障，可以说漏电就是短路的前奏，及时排除这类故障是防止短路的有效措施。
3．漏电保护接线。
漏电保护的空气开关一定要将火线和N线同时接入，不可接PE线。
电气设备的A、B、C三点分别接在设备的插座上。
第二节 小接地电流系统单相接地故障的保护一、中性点不接地系统单相接地的特点和保护方式（一）单相接地的特点图5—12(a)所示为一中性点不接地的简单系统。
为分析方便，假定电网负荷为零，并忽略电源和线路上的压降。
电网各相对地电容为0C ，这三个电容相当一对称负载，其中性点就是大地。
所以正常运行时，电源中性点对地电压等于零，即0=∙N U ，又因为忽略电源和线路上的压降，所以各相对地电压即为相电势。
各相电容0C 在三相对称电压作用下，产生三相电容电流也是对称的，并超前相应电压 90。
其相量如图5—12(b)所示。
三相对地电压之和与三相电容电流之和都为零，所以电网正常运行时无零序电压和零序电流。
图 5-12 中性点不接地的简单系统（a ）系统图；（b ）正常运行时的相量图；(c)接地故障时的相量图当A 相线路发生一点接地时，接地相对地电容0C 被短接，A 相对地电压变为零。
此时中性点对地电压就是中性点对A 相的电压，即A N E U ∙∙-=。
线路各相对地电压和零序电压分别为A KC KB KA K j A AC KC j A A B KB KA E U U U U eE E E U e E E E U U ∙∙∙∙∙∙∙∙∙-∙∙∙∙∙-=++==-==-==)(31330015015000 （5-17）上式说明，A 相接地后B 相和C 相对地电压升高3倍，此时三相电压之和不为零，出现了零序电压。
其相量如图5—12(c)所示。
保护安装点各相电流和故障点三倍零序电流分别为)(3)()(00000KC KB C B A K KC KB C B A KCC KBB U UC j I I I I U U C j I I I U C j I U C j I ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙+=++=+-=+-===ωωωω （5—18）上式说明，两非故障相出现超前相电压90的电容电流，流向故障点的电流，即为零序电容电流。
电力系统接地短路故障种类及接地保护方式直观分析电力系统按接地方式分类，有中性点接地系统和中性点不接地系统。
其中，两种接地系统按接地故障的方式分类，又有单相接地、两相接地、三相接地3种短路故障。
单相接地是最常见的线路故障，两相接地、三相接地出现几率小，但有明显的相间短路特征。
★中性点接地系统1.单相接地故障2.两相接地故障3.三相接地故障★中性点不接地系统1.单相接地故障2.单相接地故障3.三相接地故障☆单相接地故障特点：1.一相电流增大，一相电压降低；出现零序电流、零序电压。
2.电流增大、电压降低为同一相别。
3.零序电流相位与故障相电流同向，零序电压与故障相电压反向。
4.故障相电压超前故障相电流约80度左右（短路阻抗角，又叫线路阻抗角）；零序电流超前零序电压约110度左右。
☆两相短路故障特点：1.两相电流增大，两相电压降低；没有零序电流、零序电压。
2.电流增大、电压降低为相同两个相别。
3.两个故障相电流基本反向。
4.故障相间电压超前故障相间电流约80度左右。
☆两相接地短路故障特点：1.两相电流增大，两相电压降低；出现零序电流、零序电压。
2.电流增大、电压降低为相同两个相别。
3.零序电流向量为位于故障两相电流间。
4.故障相间电压超前故障相间电流约80度左右；零序电流超前零序电压约110度左右。
☆三相短路故障特点：1.三相电流增大，三相电压降低；没有零序电流、零序电压。
2.故障相电压超前故障相电流约80度左右；故障相间电压超前故障相间电流同样约80度左右。
★电力系统工作接地（接地保护）变压器或发电机中性点通过接地装置与大地连接，称为工作接地。
工作接地分为直接接地与非直接接地（包括不接地或经消弧线圈接地）两类，工作接地的接地电阻不超过4?为合格。
☆电网中性点运行方式：大接地电流系统（110kV及以上）1.直接接地，又称为有效接地2.经低电阻接地大接地电流系统（35kV及以下）1.不接地，又称为中性点绝缘2.经消弧线圈接地3.经高阻接地煤矿电网中性点接地方式1.井下3300、1140、660V系统采用中性点不接地方式2.6、10kV主要采用中性点经消弧线圈接地方式3.35kV采用中性点不接地方式4.110kV采用中性点直接接地方式举例：中性点经消弧线圈接地和中性点直接接地★接地保护系统的型式文字代号☆第一个字母表示电力系统的对地关系：T--直接接地I--所有带电部分与地绝缘，或一点经阻抗接地。
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。
N600两点接地故障分析摘要：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。
中性点非直接接地电网中的两点接地故障分析
摘要：本文对中性点非直接接地电网两点接地时，距离保护、过流保护装置动作情况进行分析。
只有对故障了解，才能做出正确判断，快速制定方案，及时处理，减少由于停电带来的损失。
最后本文对两点接地时，接地的两条线路同时跳闸停电及防止保护拒动提出了解决方案。
关键词：中性点；两点接地；保护装置；动作分析
1. 概述
1.1 变电站概述：某变电站是将220KV电压变成35KV电压，35KV是中性点非直接接地系统，即小电流接地系统。
共有9条35KV线路，全部是电缆出线；保护装置是南瑞RCS9615C型微机保护，采用三相完全星形接线。
配有相间距离保护I、II、III段；过流保护I、II、III段，重合闸装置停用。
1.2 故障发生时保护装置动作情况
2011年3月2日4时35分，主控室监控系统发出“35KV系统接地”信号。
50分14秒，35KV 7号线过流保护I段、距离保护I段动作，开关跳闸；同时35KV 9号线过流保护I段动作，开关跳闸。
“35KV系统接地”信号返回。
2. 35KV 7、9号线保护动作跳闸原因分析
2.1 35KV 7号线路距离保护I段二次定值15Ω；过流保护I段二次定值1.8A；时间0S。
35KV 9号线路距离保护I段二次定值9Ω；过流保护I段二次定值3.0A；时间0S。
2.2 35KV 9号线路保护动作报告如下：
11-03-02 04:50:14:538保护启动
11-03-02 04:50:14:563
A Imax 003.33A 过流I段动作
9号线路A相接地故障录波图1
从图1可以看出：A相电流突增持续一个半周波，大约30ms；同时UAB电压降低。
2.3 35KV 7号线路动作报告如下：
11-03-02 04:50:14:563
B Imax 003.31A 过流I段动作
11-03-02 04:50:14:565
AB Dist 031.9Km 距离I段动作
7号线路B相接地故障录波图2
从图2可以看出：B相电流突增一个半周波，大约30ms，与9号线路A相电流大小相等，但是方向相反；同时UAB电压降低。
2.4
中性点非直接接地系统并联线路两点接地，见图3所示，7号线路及9号线路在D1、D2两点发生接地故障，不计线路负荷电流和对地电容的情况下，故障线路相当于单相接地，仅有一相流过故障电流。
7号线路有一相电流IB且IB1=IB2=IBO=IB/3，零序电流3I0=IB。
9号线路有一相电流IA且IA1=IA2=IAO=IA/3 ，零序电流3I0=IA。
且IA=-IB。
下面分析7、9号线路相间距离保护动作情况：
此线路保护采用相间距离保护“0°接线”[1]即加入的电压和电流为UAB和IA-IB。
7号线路保护安装处AB相电压：
UAB=UAN-UBN
=Z1L9(IA+K3IOA)-Z1L7(IB+K3IOB)
=Z1(L7+L9)(1+K)IA
7号线路保护安装处AB阻抗：
ZAB=UAB/IAB
=UAB/(IA-IB)
=UAB/IA=Z1(L7+L9)(1+K)IA/IA
=Z1(L7+L9)(1+K)
对中低压输电线路无架空线路，K=0.83 [2]代人上式
ZAB=1.83Z1(L7+L9)
同理，9号线路保护安装处AB阻抗与7号线路AB阻抗相同。
从上面分析可以看出：在小电流接地系统并联线路发生两点接地时，其短路电流及母线各相对地电压的变化受接地点和接地电阻影响很大，尤其是相间距离，存在接地点的两个线路相间距离保护的测量阻抗相等，约等于两个接地点各自与保护安装点之间的阻抗之和的1.8倍，通常此测量阻抗很大，不会引起相间距离保护跳闸。
若两个短路点距母线很近，在相间距离保护的I段范围内，相间距离动作。
所以7号线路距离I段定值大保护动作，9号线路距离I段不动作。
7号线路保护安装处B相短路电流3.31A大于定值1.8A，所以过流I段动作。
9号线路保护安装处A相短路电流（下转第37页）3.33A大于定值3.0A，所以过流I段动作。
分析结果：4时35分，主控室监控系统发出“35KV系统接地”信号，是7号或9号线路发生一点接地，十分钟后，由于非故障相的对地电压要升高，使其绝缘薄弱点击穿，造成两点接地，7号线过流I段、距离I段动作，开关跳闸；同时9号线过流I段动作，开关跳闸。
故障切除，“35KV系统接地”信号返回。
经现场检查发现，7号线路在距保护安装处2Km处接地，9号线路在距保护安装处3Km处接地。
由于相间距离保护主要反映相间故障，没有考虑零序补偿，受两点接地点的接地电阻影响较大，所以实际故障距离与保护测距相差很大。
3.小结
1）在中性点非直接接地电网中发生一点接地时，由于故障点的电流很小，而且三相之间的线电压仍然保持对称，对负荷的供电没有影响，因此在一般情况下都允许再运行1-2小时，而不必立即跳闸，这是采用中性点非直接接地运行的主要优点[3]。
当发生两点接地时，此时在两个接地之间构成回路，故障电流很大，保护装置动作，切除故障线路。
为了减少停电范围，尽量只切除一条线路即可，没有必要两条都切除，在此提出两点建议：（1）采用两相星形接线，能保证有2/3的机会只切除任一条线路，这是因为只要某一条线路上具有B相一点接地，由于B相未装保护，因此该线路就不被切除。
（2）三相完全星形接线时，采用带零序电流启动的接地距离与相间距离保护互相配合，停用过流保护。
但是在一点接地时，其他两相的对地电压要升高√3倍，容易使其绝缘薄弱点击穿，造成两点接地。
特别是电缆线路通过两点接地短路后极易转换为相间短路，所以应及时发出信号快速采取措施。
2）小电流系统两相两点接地短路的短路电流小，母线残压高，如果只投相
间距离保护，有可能保护拒动扩大事故范围。
，建议效验保护装置灵敏度时应考虑两相两点接地短路。
参考文献
[1]乔卫东.继电保护/上海超高压输变电公司编.北京：中国电力出版社，2007.
[2]崔家佩.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算.北京：水利电力出版社，1993.
[3]贺家李.电力系统继电保护原理.北京：水利电力出版社，2001.。
