系统发生单相接地时零序电流与电压之间的关系分析

单相短路时流过接地变的电流和零序电流的关系
单相短路时流过接地变压器的电流与零序电流之间存在直接的关系。

具体来说，在单相接地故障情况下，流过接地变压器的电流主要表现为零序电流。

当电力系统发生单相接地故障时，系统的对称性被破坏，从而产生不对称电流分量。

在三相系统中，为了分析这种不对称状态，会将电流和电压分解为正序、负序和零序分量。

其中，零序分量是指在三相中大小相等、相位相同的分量。

由于其他两相并未发生接地，因此它们的电流不会对零序电流产生影响。

在实际应用中，零序电流互感器通常用于检测这类故障电流。

当电路中没有故障时，三相电流的矢量和为零；而一旦发生单相接地等不对称故障，三相电流的矢量和不再为零，此时通过零序电流互感器的电流即为零序电流。

零序电流的大小通常与零序电压成正比，并且它们之间的相位差为零或相同。

需要注意的是，零序电流的产生和流通依赖于系统的接地方式。

例如，在中性点直接接地的系统中，单相接地故障会导致较大的短路电流；而在中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中，故障电流较小。

综上所述，单相接地短路时流过接地变压器的电流主要是零序电流，其值与零序电压有关，并且受系统接地方式的影响。

10kV变配电站单相接地与零序过电流保护有关问题分析
10kV变配电站单相接地与零序过电流保护有关问题分析
微机保护装置有单相接地保护与零序过电流保护，单相接地保护又称为小电流接地选线。

单相接地保护与零序过电流保护是两种完全不同的保护。

1
倍。

1.2
序过电流保护。

2电源中性点不接地的供电系统单相接地小电流接地选线
2.1电源中性点不接地的供电系统单相接地保护可选用小电流接地选线装置。

二次电路设计时将所有零序电流互感器和Y/Y/△（开口三角形）型电压互感器的开口三角形电压接到小电流接地选线装置的测量端子上，就可以检测出是某一路线路发
生单相接地故障，然后进行报警或跳闸。

需要跳闸时还应将跳闸输出接到所需要跳闸的回路。

二次电路接线比较多。

2.2微机保护装置都有单相接地保护后，保护原理与小电流接地选线装置完全相同，不仅节省了一套设备，可以直接跳闸，二次电路接线也简化了许多。

3电源中性点不接地的供电系统单相接地保护的整定
3 3.2
4
随着10kV供电系统电网的不断扩大，对地电容电流也随之增加，发生单相接地故障后故障电流比较大，需要立即跳闸，为了提高单相接地故障后保护跳闸的可靠性，将电源中性点串联一个电阻后接地，发生单相接地故障后故障电流就成为对地短路电流。

此时零序电流互感器就可以感应出三相不平衡电流，发生单相接地故障后故障电流为对地短路电流。

零序过电流保护整定可以按照躲过三相不平衡电流来
整定。

单相接地保护动作的可靠性就可以提高。

浅析小电流接地系统的接地选线及判据[摘要]文中分析小电流接地系统单相接地时零序电压及零序电流的特点，阐述了利用变电站综合自动化系统接地选线的具体实现和判椐。

[关键词] 综合自动化系统小接地电流系统选线零序1.引言在我国35kV及10kV电力系统中，变压器的中性点多采用非直接接地方式（为小接地电流系统），当线路发生单相接地故障时，故障电流的数值往往较负荷电流小的多，故障相电压降为零，非故障相电压升高为相电压的倍，但三相之间的线电压仍然保持对称，对供电负荷没有影响，因此规程允许继续运行1～2h。

但实际运行中可能由于过电压引发电力电缆爆炸、TV保险熔断甚至烧坏、母线短路等事故，因此，迅速确定系统接地点消除单相接地故障对系统的安全运行有着十分重要的意义。

传统的寻找接地故障线路的方法是：依次逐条断开每回出线的断路器，故障线路被断开后，接地相电压恢复且接地信号消失，否则继续寻找。

虽然这种寻找方法大多可通过重合闸来进行补救，但随着工业的飞速发展，对一些供电要求很高的用电客户来说，这种方法的弊病是显而易见的，尤其是对那些负荷较重的35kV线路，这种方法已不满足安全稳定供电的要求。

小电流接地选线装置自八十年代问世以来，迅速得以普及，经历了几次更新换代，其选线的准确性虽在不断提高，但选线效果却不是很理想，据有关资料统计目前在线运行的各种型号的选线装置平均选线正确率仅为20％～30％，存在误判率较高的通病，因此许多装置安装后形同摆设，根本无法使用，造成了浪费。

微机综合自动化系统较基于单片机原理的传统选线装置有着不可比拟的硬件优势和对复杂软件程序的处理能力。

如何利用现有的微机综合自动化系统资源来进行准确的选线是一个亟待解决的问题。

2.小接地电流系统单相接地时零序电压及零序电流分析单相接地故障时，故障点的零序电压为U（·）d0=（U（·）ad+U（·）bd+U（·）cd）/3=-U（·）a，故障零序电流为全系统的容性电流。

35kv电网单相接地故障与零序电流检测1. 简介在电力系统运行过程中，单相接地故障是较为常见的一种故障。

如果不及时检测和排除，会对电力系统的安全和稳定性造成较大影响。

本文将介绍35kv电网单相接地故障的检测方法之一——零序电流检测。

2. 单相接地故障原因分析单相接地故障是指电力系统中任何一相（A、B、C）中的一条导线意外接地。

单相接地故障的原因主要包括以下：•绝缘老化：绝缘材料使用时间过长，老化而失去绝缘性能。

•线路外力破坏：如雷击、树木压线等。

•设备、器具故障：例如断路器、隔离开关等设备破坏。

3. 零序电流检测原理当电力系统中出现单相接地故障时，其中两相之间电压将变为零，并引起零序电流通过。

零序电流的引起是因为单相故障涉及到对称系统的不对称性，它是由于电压的对称破坏所致。

按照电磁感应规律，当绕组中的磁通量发生变化时，会产生感应电动势，从而引起电流流过绕组。

因此，当电力系统中某一相接地时，零序电流就会出现。

在35kv电网中，零序电流的检测原理主要包括以下两种方法：3.1 比较法比较法是指通过对比正常运行状态和故障状态下的电流大小，识别出故障相对应的零序电流大小的一种方法。

具体步骤如下：•配合保护设置检视条件，如对当前电流值设定上/下限等。

•取得正常电网的运行数据，建立正常健康的特征趋势表达式。

•特征趋势表达式是对电气变量（如电流、电压等）的一个表达式，能够揭示其特征和变化规律。

可以使用多种建模方法，如贝叶斯网络、神经网络、支持向量机等。

3.2 频谱分析法频谱分析法是指通过采集电网中的电流信号，进行傅里叶变换，得到电流的频谱密度图，从中可以判断是否存在零序电流。

具体步骤如下：•采集电流信号。

•进行傅里叶变换，得到电流的频谱密度图。

•制频谱图，识别零序电流波形是否存在，并确定波的频率。

4.35kv电网单相接地故障是电力系统中常见的一种故障，如果不及时检测和排除，将会对电力系统的安全和稳定性造成影响。

配电网单相接地故障的区间定位和测距摘要：我们主要是对配电网单相接地故障的区间定位方式进行研究。

根据理论分析，了解到了短路故障线路区段前后端零序电压和灵虚电路相位之间的差，可以精准的对出现短路的线路区间进行定位。

此种方式也能够应用到金属性接地短路故障和非金属接地短路故障。

而通过仿真实验能够了解到这种方式具有很高的理论价值。

关键词：零序电压；零序电流；相位我国所采用的配电线路，主要是运用小电流接地系统来运行。

运用这种中性点不接地的形式，好处在于如果出现单向接地故障的话，故障电流值就不会太大，同时线电压不会出现变动，能够暂时进行运行，这样的话就不会对用户的供电造成影响。

要是长时间运行，那么就会出现中性点电位偏移的情况，这样就很容易导致绝缘的不完善部分被打穿，从而形成相间短路，让故障严重程度变大，从而对供电造成不好的影响。

因为小电流接地系统单向接地故障电流不大，在检查故障的时候具有一定的难度，采用传统的定位方式，精准度不会太高。

所以怎样快速、精准的发现故障区域，然后将其进行隔离就成为了一项非常重要的工作。

那么下面我们就来具体的讨论一下相关的话题。

一故障定位方法有关小电流系统单向接地故障定位的方式具有非常多的种类，而且每种都具有优点和缺点。

其中主要的包括：制定出了基于信息和模拟推理进行结合的故障定位方法；“S注入法”故障定位原理；采用离散小波变换、行波测距原理在故障段中实现了故障准确定位；基于区段零序能量的定位方式；监测馈线上个开关当中的零序电压以及零序电流，并对区段的各端电传送进此区段的零序电流的和进行运算，这样就能够对故障进行准确的定位。

由于供配自动化技术的提高，现在很多的供配电馈线中都对能够进行测量、通信的FTU采取了安设工作，这样就能够准确的对故障进行定位。

我们应该与FTU进行结合，然后分析配电网中的零序电压、零序电流之间的相位关系，从而精准的对故障进行定位。

二、配电网单相接地故障原理分析如果某线路出现了金属性接地故障，那么这个时候配电线路网络电容电流分布情况，可以用以下的公式来进行运算：Ios=1/3（Ibs+Ics）=-jwCosUA=jwCosUdoIoii=1/3（IBI+Ic1）=-jwCoiiUA=UA=jwUdo在这组式子当中，Udo代表的是故障点的零序电压。

电力系统自动化_华北电力大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.直流励磁机系统的励磁方式可以分为（）型和他励型两种励磁方式参考答案:自励2.远程自动抄表计费系统的构成主要包括：智能电度表、抄表采集器、抄表集中器和中央服务器参考答案:正确3.在最大励磁限制器中，不同励磁电压时最大励磁的允许时间是相同的参考答案:错误4.有载调压变压器分接头调压时，本身并不产生无功功率，因此，当系统无功不足时，可以用有载调压来提高全系统的电压水平。

参考答案:错误5.智能电网特点主要有：（）、自愈、兼容、经济、集成和优化参考答案:坚强6.（）调式消弧线圈在正常运行时，计算出目标补偿电流，处于远离谐振的位置；当发生单相接地故障后，快速调整至谐振状态，产生补偿电流；当故障消失后，重新将消弧线圈恢复到远离谐振的位置参考答案:随7.自动低频减负荷装置分为两组：基本轮和特殊轮。

其中，（）轮为快速动作，用以抑制频率下降参考答案:基本8.只要发电机励磁电流超过“过热限制值”，励磁调节器就会启动一个（）积分器参考答案:过热9.为了保证发电机转子发热的安全，励磁系统过励时间（）超过规定值参考答案:不10.在变电站采用补偿电容器进行调压时，可以改变无功分布，但是，不能弥补系统无功不足的问题参考答案:错误11.为了满足电力系统稳定性的要求，大容量发电机的励磁系统必须具有高起始响应的性能，高值励磁电压将会危及励磁机及发电机的安全，为此设置了最大励磁限制器。

参考答案:错误12.同步发电机可以在电压/频率比大于1.1的状态下长期稳定运行参考答案:错误13.在事故初期，延缓切除负荷功率对于延缓频率下降过程是有利的参考答案:错误14.IEC 61850-6定义了一种基于XML技术的ACSI，用于描述变电站自动化系统和一次开关之间的关系以及智能电子设备（IED)的配置情况参考答案:错误15.某配电网采用中性点不接地方式，当发生单相接地故障时，零序电压和零序电流具有一定的特征，故障线路的零序电流与正常线路的零序电流相位相同。

多用在中压10~35kV ；（1kV以下低压，1~10kV中低压）中性点不接地系统正常运行时，各相对地电压是对称的，中性点对地电压为零，电网中无零序电压。

由于任意两个导体之间隔以绝缘介质时，就形成电容，所以三相交流电力系统中相与相之间及相与地之间都存在着一定的电容。

系统正常运行时，三相电压U A、U B、U C 是对称的,三相的对地电容电流i c0也是平衡的。

所以三相的电容电流相量和等于0，没有电流在地中流动。

每个相对地电压就等于相电压。

当系统出现单相接地故障时(假设C相接地) 。

则C相对地电压为0,而A相对地电压U’A＝U A＋（－U C）＝U AC，而B相相对地电压U′B＝U B＋（－U C）＝U BC。

由此可见，C相接地时，不接地的A、B两相对地电压由原来的相电压升高到线电压（即升高到原来对地电压的√3 倍，即1.732倍）。

C相接地时，系统接地电流（电容电流）IC应为A、B两相对地电容电流之和。

由于一般习惯将从电源到负荷方向取为各相电流的正方向，所以：IC＝－（ICA+ ICB）。

IC在相位上超前U C 90º(流过故障线路始端的零序电流是电容电流,所以零序电流超前零序电压90°；由于在不接地系统中，单相接地是不会产生电流（对地分布电容的容性电流不算，所以小电流接地），即不会产生额外负载，所以不会影响各相电压包括相对中性点的电压关系)；而在量值上由于IC＝I CA又因I CA＝U’A／X C＝ UA／XC＝ I C0，因此I C＝3I C0，即一相接地的电容电流为正常运行时每相电容电流的三倍。

由于线路对地电容C很难确定，因此I C0和I C也不能根据电容C来精确计算。

一般采用下列经验公式来计算中性点不接地系统的单相接地电容电流：I C＝Ue(Ik+35IL)／350Ue（为线路额定电压KV）Ik（为同一电压的具有电的联系的架空线路总长度）IL（为同一电压的具有电的联系的电缆线路总长度）在不完全接地（即经过一些接触电阻接地，中性点经消弧线圈接地）时，故障相对地的电压将大于0而小于相电压，而未接地相对地电压小于线电压，接地电容电流也比较小。

接地零序电流
零序电流是接地故障时的一个重要指标。

当系统中发生接地短路，例如电动机发生“碰壳”故障时，其金属外壳将相线和零线直接接通，导致单相接地故障。

由于故障带的零序电压会随着传输距离衰减，离故障点越远，零序电压越低，因此在大多数情况下，短路电流的数值足以使安装在线路上的熔断器或其他过流保护装置动作，从而切断电源。

这种短路电流即为零序电流。

零序电流保护是一种重要的保护措施。

当电力系统运行过程中出现不对称时，例如平行线路间的影响，可能导致临近线路零序电流的异常产生，造成继电器误动作。

为了防止这种误判误动，一般会通过设置限定值或方向元件来提高监测精度。

同时，零序方向电流保护也是一种重要的保护方式。

当单相接地短路时，零序电流的方向会发生变化，出现反向零序电流。

这时需要零序方向元件，加强对零序电流方向的判别，形成方向保护。

以上信息仅供参考，建议咨询电气工程师或查阅相关文献，获取更专业的解答。

1。

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单相接地短路的序分量单相接地短路是电力系统中常见的故障之一，当一相导线与地接触发生故障时，就会导致电流突然增大，引起电网的瞬态过电压和电流冲击。

为了更好地理解和应对单相接地短路故障，我们需要了解其中的序分量。

本文将对单相接地短路的序分量进行全面的讲解，以帮助读者更好地理解和掌握这一概念。

序分量，又称为对称分量，指的是电气量按其矢量在坐标系中的投影来分解成一组与电能损耗无关的正弦成分。

在单相接地短路中，电流和电压可以根据对称分量进行分解，分别为零序、正序和负序。

零序分量是指电气量的矢量在零序坐标轴上的投影，也即在频率为零的直流电路中形成的电流和电压成分。

在单相接地短路中，零序分量主要表示地故障电流和电压，这是因为接地短路故障会导致一相与地之间短路，并使得电流和电压以零序的形式分布在整个电力系统中。

正序分量是指电气量的矢量在正序坐标轴上的投影，也即在频率为系统频率的交流电路中形成的电流和电压成分。

在单相接地短路中，正序分量主要表示正常运行电流和电压，这是因为其他两相与地之间没有发生短路，电流和电压按正序的形式在电力系统中运行。

负序分量是指电气量的矢量在负序坐标轴上的投影，也即在频率为系统频率的交流电路中形成的电流和电压成分。

在单相接地短路中，负序分量主要表示因故障引起的负序电流和电压，这是因为接地短路故障导致接地点电位发生变化，进而引入负序分量。

了解单相接地短路的序分量对于电力系统的故障诊断和保护是至关重要的。

通过分析和监测序分量的特性，可以判断故障类型和位置，并采取相应的措施进行故障排除和修复。

比如，通过检测到零序电流的存在，可以判断是否存在接地短路故障，进而通过定位故障点来采取针对性的措施。

此外，对于电气设备的选型和设计也需要考虑序分量，尤其是在电力系统容量较大、故障承受能力要求高的情况下。

通过合理选择设备和采取相应的保护措施，可以最大程度地减少短路故障对系统的影响，保障电力系统的安全运行。

总之，单相接地短路的序分量是电力系统中一个重要且复杂的概念。