下载文档原格式
电力系统的中性点接地有三种方式：有效接地系统（又称大电流接地系统）小电流接地系统（包含不接地和经消弧线圈接地）经电阻接地系统（含小电阻、中电阻和高电阻）大电流接地系统用于110kV及以上系统及。
该系统在单相接地时，另外两相对地电压基本不变，系统过电压较低，对110kV及以上系统抑制过电压有利，但此时接地电流很大，运行设备很难长时间通过此电流，接地相对地电压很低，甚至为零，系统电压严重不平衡，许多电气设备无法正常工作，必须及时切除接地点。
大电流接地系统要求部分主变的中性点接地，避免单相接地时短路电流过大。
这些主变必须有一个三角形接线的绕组，以构成零序通路，降低零序阻抗。
主变的零序阻抗一般为正序阻抗的1/3，线路的零序阻抗一般为正序阻抗的3倍。
作为220kV枢纽变电站的主变必须并列运行。
其中一台主变的220kV侧中性点和110kV侧中性点必须直接接地，其他主变中性点通过间隙接地。
好处是110kV侧零序阻抗稳定，有利于该110kV系统零序定值的计算和整定，零序过流保护的保护范围变化很小，容易保持其阶梯特性；未220kV系统提供稳定的零序电源，保持220kV系统零序保护的方向性和稳定性。
主变220kV侧中性点和110kV侧中性点均加装间隙保护，保护动作跳开各侧断路器。
作为220kV负荷变电站的主变必须分列运行。
此时所有主变的220kV侧中性点必须通过间隙接地，110kV侧中性点全部接地运行。
所有主变不能相220kV系统提供零序电流，110kV 侧零序阻抗稳定。
主变220kV侧中性点加装间隙保护，保护动作跳开各侧断路器。
作为链式接线的220kV变电站，其220kV侧母线并列运行并有两个电源。
虽然主变分列运行，但必须有一台主变的220kV侧中性点直接接地，其他主变的220kV侧中性点通过间隙接地。
110kV侧中性点必须全部直接接地。
主变220kV侧中性点加装间隙保护，保护动作跳开各侧断路器。
目前运行的110kV变电站全部主变均分裂运行，其电源侧母线为单电源。
小电流接地系统单相接地故障检测技术范本一、引言接地系统是电力系统中重要的安全保护手段之一，而接地故障对电力系统的安全运行产生了严重影响。
因此，及时准确地检测接地故障对于确保电力系统的可靠性和运行稳定性至关重要。
本文将介绍一种小电流接地系统单相接地故障检测技术范本。
二、背景知识1. 接地系统接地系统是将电力系统中的金属设备及设备的非电性部分与大地通过导体连接起来的系统。
接地系统的主要功能是提供安全保护，包括对漏电、静电、雷电和故障电流的导引和分散。
2. 单相接地故障单相接地故障是指电力系统中某一相与大地之间发生接地故障，导致故障相电压与零序电压同时出现的一种故障类型。
小电流接地系统单相接地故障检测技术范本（二）小电流接地系统单相接地故障检测技术范本基于小电流接地系统特征和信号处理方法，其主要步骤包括：1. 采集接地系统电流信号通过传感器或检测装置采集接地系统的电流信号，并将信号传输到信号处理单元。
2. 信号处理与特征提取对采集到的接地系统电流信号进行预处理，包括滤波、放大等操作。
然后，使用特征提取算法提取接地系统电流信号的特征参数，如频率、幅值、相位等。
3. 故障判别与识别将特征参数输入到故障判别与识别算法中，通过与预设的故障模式进行比较，判断接地系统是否存在故障。
故障判别与识别算法可以采用神经网络、支持向量机等方法，通过训练模型实现自动判断和识别。
4. 故障定位当接地系统存在故障时，通过对接地系统各个测点电流信号的分析和比较，可以确定故障的位置。
5. 故障报警与保护一旦检测到接地系统存在故障，需要及时报警并采取相应的保护措施，如切除故障点电源、绝缘故障点等。
四、技术特点与优势1. 高精度：通过对接地系统电流信号的精确采集和特征提取，实现对单相接地故障的高精度检测。
2. 实时性：采用实时处理和分析技术，能够及时发现接地故障，并做出相应的故障报警和保护措施。
3. 高可靠性：采用多种故障判别与识别算法，提高了接地系统故障检测的可靠性和准确性。
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。
小电流接地系统标题：小电流接地系统单相接地故障选线原理综述由于线路自身的电容电流可能大于系统中其他线路的电容电流之和，所以按零序电流大小整定的过电流继电器理论上就不完善，它还受系统运行方式、线路长短等许多因素的影响，而导致误选、漏选、多选;“功率方向”原理采用逐条检测零序电流i0功率方向来完成选线功能，当用于短线路时，由于该线路的零序电流小，再加之功率方向受干扰，在一定程度上选线是不可靠的，更多地发生误、漏选情况; 用各线路零序电流作比较，选出零序电流最大的线路为故障线路的“最大值”原理，在多条线路接地或线路长短相差悬殊的情况下，很可能造成误选和多选;“首半波”原理基于接地故障发生在相电压接近最大值瞬间这一假设，利用故障后故障线路中暂态零序电流每一个周期的首半波与非故障线路相反的特点实现选择性保护，但它不能反映相电压较低时的接地故障，且受接地过渡电阻影响较大，同时存在工作死区; 利用5次或7次谐波电流的大小或方向构成选择性接地保护的“谐波方向”原理，由于5次或7次谐波含量相对基波而言要小得多，且各电网的谐波含量大小不一，故其零序电压动作值往往很高，灵敏度较低，在接地点存在一定过渡电阻的情况下将出现拒动现象。
群体比幅比相原理此种方法为多重判据，多重判据即为用二种及以上原理为判据，增加可靠性和抗干扰性能力，减少受系统运行方式、长短线、接地电阻的影响。
文[2]采用幅值法与相位法相结合，先用“最大值”原理从线路中选出三条及以上的零序电流i0最大的线路，然后用“功率方向原理从选出的线路中查找零序电流i0滞后零序电压u0的线路，从而选出故障线路。
该方案称为3c方案，因排队后去掉了幅值小的电流，在一定程度上避免了时针效应，另外排队也避免了设定值，具有设定值随动的“水涨船高”的优点。
它既可以避免单一判据带来的局限性，也可以相对缩短选线的时间，是较理想的方式。
3c方案中，因i3也可能较小，由此相位决定是i2还是i1接地可能引起误判，i3越小，误判率越高，为此文[3]提出的mln系列微机选线装置扩展了4种选线方案，除3c方案外，增加了2c1v、1c1v、2c、1c方案，由计算机按不同条件选择合适的方案或人为设定方案判线，判线准确率得到进一步改善。
小接地电流系统中单相接地故障的处理小接地电流系统是一种常见的电气绝缘配电系统，用于保护设备和人员免受电击和电弧灾害。
然而，如果存在故障，如单相接地故障，可能会导致该系统无法正常运行。
因此，下面将介绍小接地电流系统中单相接地故障的处理方法。
1. 确认故障点在处理单相接地故障之前，首先需要确定故障点。
可以使用接地电阻测试仪、绝缘电阻测试仪等工具对各个部件进行测试，以判断哪个位置出现了故障。
常见的故障点包括线路、开关、变压器等等。
2. 排除故障点确认故障点后，需要对故障点进行排除故障。
对不同的故障点，采用不同的排除方式，如下：（1）线路故障点线路故障点出现时，需要检查线路的绝缘情况，排查是否存在绝缘材料的老化、磨损等情况。
可以使用绝缘电阻测试仪测试绝缘电阻情况，查看绝缘性能是否达到要求。
如果绝缘存在问题，则需要对线路进行更换或维修。
（2）开关故障点开关故障点出现时，需要检查开关的接线情况，排查是否存在接线不良、接线位置错误等情况。
如果接线存在问题，则需要重新连接。
同时，需要检查开关的绝缘情况，是否存在绝缘材料老化、磨损等情况。
如果绝缘存在问题，则需要对开关进行更换或维修。
（3）变压器故障点变压器故障点出现时，需要检查变压器的绝缘情况是否存在问题，排查变压器绝缘材料老化、磨损等情况。
同时，需要检查变压器的接线情况，排查是否存在接线不良、接线位置错误等情况。
如果变压器存在故障，则需要更换或维修。
3. 接地保护器接地保护器是一种重要的安全保护设备，能够检测电气设备是否存在接地故障，并进行报警或触发开关。
因此，在小接地电流系统中，接地保护器的作用非常重要。
当发现单相接地故障时，需要检查接地保护器的工作情况，排查是否存在接地保护器故障或误动等情况。
4. 处理方案根据实际情况制定处理方案。
如果故障较小，可进行现场维修；如果故障较大，需要报告上级领导并组织专业人员进行处理。
同时，需要及时关闭故障设备，确保故障不会对其它设备产生影响。
小电流接地系统中发生单相接地，虽然对供电不受影响，但因非故障相对地电压升高到线电压，可能引起对地绝缘击穿而造成相间短路。
故发生单相接地后，不答应长期带接地运行，为此必须装设专用仪表来监视对地绝缘状况。
我国目前在中性点不接地系统中，广泛采用检测接地故障的方法之一是利用母线绝缘监察装置发现接地故障。
当系统发生单相接地故障时，接在母线上的电压互感器开口三角接线两端的监察继电器动作，控制室内发出接地信号。
运行人员利用重合闸装置将线路依次断开，当断开故障线路时，接地故障信号瞬间消失。
而假如电压互感器接线错误，如开口三角两端的端子接反、开口三角绕组中有一相或两相绕组的极性接反，就会造成三相电压表指示错误，无法判定故障相别，或者在电网没有接地的情况下误发接地信号，这无疑会给运行人员分析、判定和处理接地故障带来麻烦。
本文就电压互感器的两种常见接线错误进行分析。
1交流绝缘监视装置接线正确的情况母线电压互感器由三台具有两组二次绕组的单相电压互感器组成，或是一台具有两组二次绕组的三相五柱式电压互感器。
电压互感器原边中性点接地，以10kV电压等级的电网为例，正常时每相绕组加相对地电压，故副边星形每相绕组电压是100V，开口三角形每相绕组电压是100/31/2V。
绝缘监视电压表指示正常的相对地电压，绝缘监视继电器处于不动作状态。
当一次系统中A相发生接地时，原边A相绕组电压降到零，其他两相绕组的电压升高到线电压。
副边星形绕组的A相绕组电压降到零，其他两相绕组电压升高到100V。
三个电压表中，A相电压指示零，另两相指示线电压，由此得知一次系统A相接地。
副边开口三角形的A相绕组电压降到零，其他两相绕组电压升高到100/31/2V，开口三角形两端电压升高到100V。
加在电压继电器上的电压升高到100V，继电器动作发出信号。
2电压互感器开口三角两端的端子接反三相五柱式电压互感器，二次绕组星形接线的中性点有单独的引出端子，设为N端，该端子接地。
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。
小电流接地系统接地电流计算与保护整定1 中性点不接地系统接地电流计算发生单相金属性接地时，接地相对地电压降为零，非接地两相对地电压升高3倍，三相之间电压保持不变，仍然为线电压。
流过故障点的电流是线路对地电容引起的电容电流，与相电压、频率及相对地间的电容有关，一般数值不大。
单相接地电容电流的估算方法如下：1.1 空线路单相接地电容电流IcIc＝1.1(2.7～3.3) UeL10ˉ式中：Ue 线路额定线电压（kV）；L 线路长度（km）；1.1 采用水泥杆或铁塔而导致电容电流的增值系数。
无避雷线线路，系数取2.7；有避雷线线路，系数取3.3对于6kV线路，约为0.0179A/km;对于10kV线路，约为0.0313A/km；对于35kV线路，约为0.1A/km。
需要指出：(1)双回线路的电容电流为单回线路的1.4倍（6～10kV线路）。
(2)实测表明，夏季电容电流比冬季增值约10 ％。
(3)由变电所中电力设备所引起的电容电流值可按表1－27进行估算。
1.2 电缆线路单相接地电容电流Ic油浸纸电缆线路在同样的电压下，每千米的电容电流约为架空线路的25倍（三芯电缆）和50倍（单芯电缆）。
也可按以下公式估算：6 kV电缆线路Ic＝〔(95+3.1S)(2200+6S)〕Ue A/km10 kV电缆线路Ic＝〔(95+1.2S)(2200+0.23S)〕Ue A/km式中：Ic 电容电流（A/km）；S 电缆芯线的标称截面面积(mm)；Ue 线路额定线电压（kV）。
对于交联聚乙烯电缆，每千米对地的电容电流约为油浸纸电缆的1.2倍。
油浸纸电缆和交联聚乙烯电缆的电容电流，见表1-28至表1-301.3 架空线和电缆混合线路单相接地电容电流Ic混合线单相接地电容电流可采用以下经验公式估算：Ic＝Ue(Lk+35lc)350式中：Ic：电容器电流（A）Uc：线路额定线电压（kV）Lk：同一电压Ue的具有电的联系的架空线路总长度（km）Lc：同一电压Ue的具有电的联系的电缆线路总长度（km）表1-28 6-35KV油浸纸电缆接地电容电流计算值2 小接地电流系统单相接地保护及计算2.1 小电流接地系统的电容电流计算。
