非有效接地电网单相接地故障选线技术综述

中性点非有效接地系统故障选线方法浅析在电气系统中，有效接地系统是确保人身安全和设备正常运行的关键因素之一、中性点非有效接地系统是指中性点未与大地直接连接的系统，其故障选线方法是根据电流的传递路径和电流大小来选择合适的接地方式。

下面是对中性点非有效接地系统故障选线方法的简要分析。

1.单相故障选线：当系统中有一相发生短路故障时，可以采用单相故障选线的方法来保证其他相的正常运行。

这种方法适用于对称负荷的系统，在故障相附近增加一个接地电阻，使得故障电流流过接地电阻产生过流保护动作，从而切断故障相的供电，使其他相不受影响。

同时，需要确保短路故障有足够的电流流过，以触发过流保护器，及时切断故障相的供电。

2.双相故障选线：当系统中有两相发生短路故障时，可以采用双相故障选线的方法来保证剩余相的正常运行。

这种方法适用于非对称负荷的系统，在故障相附近增加两个接地电阻，使得故障电流分流到两个接地电阻上，从而保护其他相的正常运行。

同时，需要确保两相短路故障有足够的电流流过，以触发过流保护器，即可切断故障相的供电。

3.三相故障选线：当系统中有三相同时发生短路故障时，可以采用三相故障选线的方法来保证系统的正常运行。

这种方法适用于对称负荷的系统，在故障相附近增加三个接地电阻，使得故障电流分流到三个接地电阻上，从而保护系统的正常运行。

同时，需要确保三相短路故障有足够的电流流过，以触发过流保护器，即可切断故障相的供电。

需要注意的是，选线时应根据实际情况综合考虑电流大小、负荷类型、设备特性等因素。

同时，还需要确保故障电流能够足够大地流过接地电阻，以触发过流保护器，切断故障相的供电。

此外，选线时还应遵循相关的电气安全规范和标准，确保电气设备和人员的安全。

综上所述，中性点非有效接地系统的故障选线方法包括单相故障选线、双相故障选线和三相故障选线。

选择合适的选线方法需要综合考虑电流大小、负荷类型、设备特性等因素，并遵循相关的电气安全规范和标准。

文章编号：2095-6835（2023）15-0018-05配电网单相接地故障选线技术研究综述高文利1，郑李南2（1.内蒙古工业大学电力学院，内蒙古呼和浩特010000；2.国网西藏电力有限公司本部，西藏拉萨850000）摘要：为提高供电可靠性，中国配电网主要采用中性点非直接接地方式，也称为小电流接地系统。

配电网故障中单相接地故障约占比80%，长时间带接地点运行容易导致多点接地，威胁电网安全稳定运行，因此，如何实现准确选线一直是配电网故障检测的重点。

但由于单相接地故障类型复杂，受过渡电阻、故障合闸角等因素影响，目前选线问题并没有得到很好的解决。

鉴于此，首先对配电网单相接地故障特征进行了分析，其次归纳总结了现有的选线算法，最后对接地选线技术未来的研究方向进行了展望，为后来学者研究相关内容提供参考。

关键词：小电流接地系统；接地选线；稳态选线；暂态选线中图分类号：TM77文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2023.15.005电力是国计民生的重要保障，是经济社会发展的先行官。

近年来，随着中国工业化和城镇化的高速发展，配电网规模逐渐增大，电力负荷日益增加，对配电网安全可靠运行提出了更高的要求。

配电网直接与电力用户相连，当发生故障停电时，轻则影响到居民的正常生活，重则造成严重的经济损失。

因此，在发生故障时，需要快速定位故障、消除故障，恢复正常供电。

据统计，中低压配电网发生故障的概率高于高压电网，其中单相接地故障发生的概率最高，占所有故障的80%左右[1]。

为了提高供电可靠性，中国配电网中性点主要采用不接地和谐振接地方式。

在发生单相接地故障后，由于只有一个接地点不构成短路回路，故障电流较小，给选线增加了不少难度。

配电网中单相接地故障频发，虽然故障后线电压仍对称，故障电流较小，可带故障点运行1～2h，但长时间带接地点运行容易导致电网中的绝缘薄弱点被击穿，尤其是间歇弧光接地还会产生过电压，进而损坏电气设备，威胁电网安全稳定运行。

环球市场/工程管理-242-基于特征频带的非有效接地系统选线技术柯立婷国网漳州供电公司摘要：随着人们对供电可靠性和供电质量要求的提高，使其对配电网非有效接地系统单相接地故障的检测和选线方面的研究尤显重要。

本文分析了非有效接地系统单相接地故障的选线问题，并对现存的选线方法提出一种改进的思路。

根据特征频带的求取进行选线，可减小了因测量、算法误差而导致错误选线的概率，从而更为可靠、准确进行故障选线。

关键词：非有效接地，单相接地故障，特征频带，选线，Matlab 仿真1 非有效接地系统选线存在的问题选线方法有多种，主动式选线方式和被动式选线方式皆有应用到现场，但现场反馈的情况都不尽人意。

综合分析，选线困难有如下几个原因：1)故障信号较微弱。

网络结构复杂的配电网，故障信号特征强弱难于判断。

单相接地故障的稳态电流过于微弱，通常不大于30A，有时低于10A。

谐波信号甚至小于故障短路电流的百分十。

故障暂态电流虽比稳态信号强，但持续的时间较短，有时比较难利用。

所以导致基于单因素的故障选线方法难于实现较高准确地选线。

2)不稳定故障电弧的影响。

实际配电网出现的故障，大部分是间歇性和瞬时性接地故障，普遍出现弧光接地现象。

由于弧道电阻的非线性，电弧多为不稳定的。

在此情况下，运用稳态判据的选线方法就会失效。

3)随机因素的影响。

配电网的网络较复杂，中性点接地方式、运行方式和网络结构不是单一不变的。

随着网络变化，潮流相应变化，所对应故障时的暂稳态电容电流亦变化。

负荷的变动、母线电压变化、故障的过渡电阻以及互感器的采样精度问题均对故障选线造成一定的难度。

2 小波理论基础及特征频带的定义非有效接地系统故障接地电流的幅值和频率初始是由暂态电容电流决定，因此暂态接地电流的特性可以参照暂态电容电流的特性。

基于非有效接地系统的故障暂态分量的特征，从信号分析的角度出发，利用小波包变换在时频带分割的良好性质，提出用小波包分析故障暂态信号，通过线路不同频带内能量大小比较确定特征频带，再选出特征频带能量值最大的线路和极性判断选出故障线路。

第四节 中性点非直接接地电网中单相接地故障保护在中性点非直接接地电网中发生单相接地时，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，对负荷供电没有影响。

在一般情况下都允许再继续运行1~2小时。

因此单相接地时，一般只要求继电保护有选择地发出信号，而不必跳闸。

一、中性点不接地电网中单向接地故障的特点1．简单网络2．多条线路网络(1)发生接地后，全系统出现零序电压和零序电流。

非故障相电压升高至原来的3倍，电源中性点对地电压0K N U U ••=，0K U •的相量与故障相电势的相量大小相等方向相反；(2)非故障线路保护安装处，流过本线路的零序电容电流。

容性无功功率是由母线指向非故障线路；(3)故障线路保护安装处，流过的是所有非故障元件的零序电容电流之和。

而容性无功功率是由故障线路指向母线，即其功率方向与非故障线路方向相反。

二、中性点不接地系统单相接地故障的保护方式根据上述单相接地故障的特点，在中性点不接地系统中，其单相接地故障的保护方式主要有以下几种。

1．无选择性绝缘监视装置在发电厂和变电所的母线上，一般装设网络单相接地的监视装置，它利用接地后出现的零序电压，带延时动作于信号。

绝缘监视装置的原理接线如图所示。

三相五柱式电压互感器高压侧中性点经隔离开关接地。

当系统中发生接地故障时将此隔离开关拉开。

否则接地故障在2小时内不能消除时，会把电压互感器烧毁。

正常运行时，系统三相电压对称，没有零序电压，所以三只电压表读数相等，过电压继电器KV 不动。

当系统任一出线发生接地故障时，接地相对地电压为零，而其他两相对地电压升高3倍，这可以从三只电压表上指示出来。

同时在开口三角处出现零序电压，过电压继电器KV 动作，给出接地信号。

发生金属接地故障时，开口三角处的零序电压约为100伏；而非金属性接地故障时，开口三角处的零序电压小于100伏。

为了保证过电压继电器的灵敏度，一般整定的起动电压是40伏。

绝缘监视装置不能知道哪一路出线发生接地故障，要想知道是哪一条线路发生故障，需由运行人员顺次短时断开每条线路。

非直接接地系统单相接地故障选线方法综述
李冬辉;史临潼
【期刊名称】《电力系统保护与控制》
【年(卷),期】2004(032)018
【摘要】在我国3～66 kV配电网中,广泛采用非直接接地系统,也就是小电流接地系统.而此类系统发生最多的是单相接地故障,如何快速准确地检测出故障线路一直是电力系统继电保护的重要研究课题.本文回顾了小电流接地系统单相接地故障选线方法发展的历史,对现有的各种选线原理和方法做了系统归纳和比较,并给出了几点结论.
【总页数】6页(P74-78,84)
【作者】李冬辉;史临潼
【作者单位】天津大学电气与自动化工程学院,天津,300072;天津大学电气与自动化工程学院,天津,300072
【正文语种】中文
【中图分类】TM713
【相关文献】
1.小电流接地系统单相接地故障选线方法综述 [J], 姜健;鲍光海
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3.小电流接地系统单相接地故障选线方法综述 [J], 肖白;束洪春;高峰
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16中性点非直接接地电网中单相接地故障保护在电力系统中，中性点非直接接地电网具有一定的特殊性，其单相接地故障的保护方式也相对复杂。

为了保障电网的安全稳定运行，对单相接地故障进行准确、及时的保护至关重要。

中性点非直接接地电网包括中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统。

在这种电网中，发生单相接地故障时，由于故障电流较小，三相线电压仍然保持对称，不影响对负荷的连续供电，因而允许系统运行一段时间。

但长时间带故障运行可能会导致故障扩大，甚至引发相间短路等更严重的故障。

对于中性点不接地系统，当发生单相接地故障时，故障相电压降为零，非故障相电压升高为线电压。

此时，故障电流为线路对地电容电流。

由于电容电流通常较小，一般在几安培到几十安培之间，因此这种系统发生单相接地故障时，保护装置通常不动作跳闸，而是发出信号，提醒运行人员及时处理。

然而，为了能够及时发现并确定故障线路，通常会采用零序电流保护、零序功率方向保护等方法。

零序电流保护是基于故障线路的零序电流大于非故障线路的零序电流这一特点来实现的。

但由于零序电流较小，往往需要采用专门的零序电流互感器来提高测量精度。

零序功率方向保护则是利用故障线路与非故障线路零序功率方向相反的特点来进行判断。

在故障线路上，零序功率方向由线路指向母线；而在非故障线路上，零序功率方向由母线指向线路。

对于中性点经消弧线圈接地系统，由于消弧线圈的补偿作用，使得故障电流更小，这给故障线路的检测带来了更大的难度。

消弧线圈一般采用过补偿方式，即消弧线圈的电感电流大于线路的对地电容电流。

在这种系统中，常用的保护方法有零序电流有功分量法、五次谐波法等。

零序电流有功分量法是基于故障线路的零序电流有功分量大于非故障线路这一特点来实现的。

由于消弧线圈对零序电流的有功分量不起补偿作用，因此可以通过检测有功分量来确定故障线路。

五次谐波法是利用故障线路的五次谐波零序电流大于非故障线路这一特性来进行判断的。

因为消弧线圈对五次谐波呈现的感抗较大，补偿作用较小。

16中性点非直接接地电网中单相接地故障保护在电力系统中，保护设备的作用至关重要。

针对16中性点非直接接地电网中单相接地故障的保护问题，本文将从原理、方法和实施措施等方面进行探讨，以期提高电网安全可靠性。

1. 原理16中性点非直接接地电网是指系统中存在16个地点的电中性点，在系统中采用非直接接地的方式。

在单相接地故障发生时，可以通过保护装置的响应来实现对故障点的检测和定位。

2. 方法为了实现对单相接地故障的保护，常采用的方法之一是差动保护。

差动保护原理是通过测量电流的差异来判断是否有故障发生。

如果差动电流超过设定值，则会启动保护装置。

3. 实施措施(1) 安装差动保护装置：在系统重要节点处安装差动保护装置，以监测电流差异并及时启动保护装置。

保护装置应选择性能稳定可靠，响应速度快的设备。

(2) 配备远动功能：差动保护装置应配备远动功能，以实现与其他设备的通信和控制。

通过远动功能，可以实现对保护装置的状态监测和远程操作。

(3) 定期检查和维护：对保护装置进行定期检查和维护，确保其正常运行。

定期检查包括装置的清洁和连接件的固定。

维护包括对装置的检修和更换。

(4) 应急措施：针对因单相接地故障引发的应急情况，应制定相应的应急措施。

包括制定故障处理方案、培训人员应对紧急情况的能力等。

综上所述，对于16中性点非直接接地电网中单相接地故障的保护，我们可以通过安装差动保护装置、配备远动功能、定期检查和维护以及制定应急措施等方式来进行保护。

这些措施将提高电网的可靠性和运行安全性，保障电力系统的正常供电。

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