小电流接地系统单相接地故障地仿真

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35kV输电线路小电流接地系统单相接地处理摘要：本文首先介绍了大、小电流接地系统区别。

然后详细说明了小电流接地系统单相接地的现象及危害。

最后，结合自身工作实际阐述了35kV小电流接地系统单相接地的处理措施。

关键词：小电流接地系统；单相接地；处理措施1 小电流接地系统和大电流接地系统三相交流电力系统中性点与大地之间的电气连接方式，称为电网中性点接地方式。

电力系统的中性点接地方式是一个综合性的技术问题，涉及电网的安全、可靠、经济运行；同时直接影响系统设备绝缘水平的选择、过电压水平及继电保护方式、通讯干扰等。

一般来说，电网中性点接地方式也就是变电所中变压器的各级电压中性点接地方式，它与系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信等有着密切的关系。

6～35kV配电网一般采用小电流接地方式，即中性点非有效接地方式，包括中性点不接地、高阻接地、经消弧线圈接地方式等。

在小电流接地系统中发生单相接地故障时，由于中性点非有效接地，故障点不会产生大的短路电流，因此允许系统短时间带故障运行。

这对于减少用户停电时间，提高供电可靠性是非常有意义的。

小电流接地系统特别是35kV及以下的小接地系统，由于线路分支多，走向复杂，电压等级较低，在设计施工中质量不易保证，运行中发生接地故障的几率很高。

而单相接地是小电流接地系统中最常见的一种临时性故障，多发生在潮湿、多雨天气。

2 小电流接地系统单相接地的现象小电流接地系统通常配有绝缘监察装置，将母线电压互感器其中一个绕组接成星形，利用电压表监视各相对地电压，另一绕组接成开口三角形，接入过电压继电器，反应接地故障时出现的零序电压，当小电流接地系统发生单相接地时，一般出现下列现象：（1）电压。

三相电压表指示值不同，线电压仍对称，不影响用电设备的正常供电。

单相完全接地时电压一般显示为接地相电压为零，其余两相电压升至线电压，单相不完全接地时，电压一般显示为接地相电压降低，非故障两相电压升高。

找。
母线供电的2条线同时跳闸， 或只有1条线跳闸， 跳 闸时电网有单相接地现象。 判断的必要依据是: 若 2条线都跳闸，电网接地现象消除; 若2 条线只有 1 条跳闸时，电网仍有接地现象，但单送其中1条时
电网单相接地相别发生改变。
4 处理单相接地故障的要求
(1) 寻找和处理单相接地故障时，应做好安全 措施， 保证人身安全。 当设备发生接地时， 在室内， 工作人员不得接近故障点4 m 以内; 在室外，工作 人员不得接近故障点8 m 以内。 若需进人上述范围， 工作人员必须穿绝缘靴， 戴绝缘手套， 使用专用工
第8 卷 (2006 年第 10 期)
电力 安 全 技 术
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小电流 接地系 统单相接地故障的列断和处理
憔 坤
(广安电业局，四川 广安 638000)
〔 要〕分析了小电流接地系统单相接地故障的特点， 摘 列举了 完全 接地、电弧接地、串 联谐振、绝 缘监测仪表的中性点断线时电网发生单相接地等9 种故障现象，并提 出了单相接地故障的处理步骤和具体
2. 7 空载母线虚假接地 在母线空载运行时， 也可能会出现三相电压不 平衡，并且发出接地信号。但当送上 1条线路后接
地现象会 自行消失。 2. 8 绝缘监测仪表的中性点断线时电网发生单相 接地 现象为: 三相电压正常， 但接地信号已发出。 这
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第 8 卷 (2006 年第 10 期)
是由于系统确已接地 ，但因电压表的中性点断线， 故绝缘监测仪表无法正确地表示三相电压情况。 此 时，电压互感器开 口三角处的电压达到整定值 ，电 压继电器动作，发出接地信号。 2.9 绝缘监测继电器接点粘接而电网实际无接地 现象为: 接地信号持续发出， 三相电压正常， 而 查找系统无接地。 这是因为绝缘监测继电器接点粘 接，未真实反映电网有无单相接地。 处理对策: 检查绝缘监测继电器有无接点粘 接，若出现接点粘接则予以更换。 3 单相接地故障的处理步骤 (1) 发生单相接地故障后，值班人员应马上复 归音响， 做好记录， 迅速报告当值调度和有关负责 人，并按当值调度员的命令寻找接地故障。具体查 找方法由现场值班员 自己选择。 (2) 先详细检查站内电气设备有无明显的故障 迹象， 如果不能找出故障点， 再进行线路接地的寻

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。

sres ps
— ——p、s
之间的零序功率。
区 段 1-1 区 段 1-2
区 段 1-3
F 断路器 1 馈线 1 res
断路器 2
智能开 关 1-1
智能开 关 1-2
馈线 2 馈线 3
断路器 3
智能开 关 2-1
res
智能开 关 3-1
智能开 关 2-2 res
智能开 关 3-2
图2 某非有效接地配电网系统
零序功率
对应的可以得出零序功率的功率因数
qf
。 res
ps
零
序功率因数 qfrpess 可以通过零序无功功率对总的零序
功率的比值得到，也可以通过零序电压和零序电流
的相位差的正弦值得到
qf
ps
=sin（∠Vrpes-∠I
res ps
）
（4）
（1）故障相的定位
故障相的定位主要是通过变电站变压器二次
图 2 展示了 1 个发生单相接地故障的非有效 接地的配电网系统。 从三相变压器出来有 3 根馈 线， 每个馈线线上都有一些断路器和智能开关，而 且这些短路器和智能开关兼具电压、 电流检测功 能。每根馈线根据断路器和智能开关的位置分成几 个区段， 每个区段都有 1 个短路器或智能开关 （FTU 设备）作为馈入装 置，1 个或几 个智能开关 作 为馈出装置。 每个区段包括馈入、馈出装置之间的 所有母线和装置。 图 2 所示系统就包括 3 条馈线， 每条馈线包括 1 个断路器和 2 个智能开关，分成 3 个区段。
0 引言
测量点为 FTU 设备，对配电网的数据监测，通过
目前，我国现有配电网自动化系统基本上还没 对其测量数据进行分析建立故障信息特征矩阵用

浅谈小电流系统单相接地故障的处理随着工业发展水平的不断提高和工厂规模的不断扩大，10KV高压开关柜用途日益广泛，高压线路分支随之增多。

然而，由于环境条件等因素影响，10KV 线路发生单相接地故障的概率也越来越高，本文就10KV线路单相接地危害、特征、原因、处理作以下浅析。

标签：小电流系统接地危害特征原因处理一、接地故障的危害1.故障相对地电压为零，非故障相对地电压升高，根据接地程度最高可升至线电压，线路、电压互感器、母线等薄弱环节可能被击穿，造成短路故障跳闸。

2.故障相对地放电并产生明火，烧坏电缆及设备。

二、接地故障的分类及特征根据接地程度可分为金属性接地和非金属性接地，金属性接地时，故障电压降为零，非故障相电压升高至线电压，非金属性接地时，故障相电压下降但不为零，非故障相电压升高但达不到线电压。

根据接地性质可分为瞬时性接地和永久性接地。

发生接地时会出现以下特征：1.监控后台发出接地告警，后台母线三相电压出现异常。

2.10KV保护装置发出零序过压报警信号。

3.10KV消弧消谐柜发出接地告警，真空接触器保护接地闭合。

4.带选线装置的开关会选出接地开关柜编号。

三、接地故障的原因1.电缆在生产及施工中不规范绝缘受损，安全距离达不到规定要求，长时间带电运行形成薄弱环节。

2.线路敷设环境潮湿、绝缘子老化、脏污或运行中电缆长时间浸水造成绝缘下降。

3.线路周围环境复杂，有树障及小动物出入，造成误碰带电导线。

4. 恶劣天气对线路造成破坏。

四、接地故障的判断1. 10KV单相接地与高压一次、二次PT熔断故障特长较为相近，但PT柜二次侧电压会有明显差异，处理时根据情况可分别对待。

2.10KV单相接地时，接地相对地电压降低，非故障相对地电压升高，线电压不变。

3.高压PT一次熔断器熔断时：故障相对地电压降低，其他两项电压不变。

4. 高压PT二次熔断器熔断时：故障相对地电压降为零，其他两相电压不变。

五、接地故障的处理10KV发生单相接地时，应根据监控后台报警及母线电压显示情况，结合运行方式及气象条件做出有针对的措施，根据实际运行情况大致分以下几种情况。

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。

小电流接地系统的概述在中性点非直接接地电网中通常有以下三种方式，即中性点不接地方式；经消弧线圈接地方式；经电阻接地方式，此类系统在发生单相接地时，由于故障点的电流很小，而且三相之间的线电压基本保持对称，对负荷的供电没有影响，因此，在一般情况下都允许再继续运行1～2能会发展为绝缘破坏、两相短路，弧光放电，引起全系统过电压。

为了防止故障的进一步扩大，应及时发出信号，以便运行人员采取措施予以消除。

因此，在单相接地时，一般只要求选择性地发出信号，而不必跳闸。

但当单相接地对人身和设备的安全有危险时，则应动作于跳闸。

另外一种情况是，当中性点非直接接地系统发生单相接地故障时，接地点将通过接地线路对应电压等级电网的全部对地电容电流。

如果此电容电流相当大，就会在接地点产生间歇性电弧，引起过电压，从而使非故障相对地电压极大增加。

在电弧接地过电压的作用下，可能导致绝缘损坏，造成两点或多点的接地短路，使事故扩大。

为此，我国采取的措施是：当各级电压电网单相接地故障时，如果接地电容电流超过一定数值(35kV电网为10A，10kV电网为20A，3～6kV电网为30A)，就在中性点装设消弧线圈，其目的是利用消弧线圈的感性电流来补偿接地故障时的容性电流，就可以减少流经故障点的电流，以致自动熄弧，保证继续供电。

该接地方式因电网发生单相接地的故障是随机的，造成单相接地保护装置动作情况复杂，寻找故障点比较难。

消弧线圈采用无载分接开关，靠人工凭经验操作比较难实现过补偿。

消弧线圈本身是感性元件，与对地电容构成谐振回路，在一定条件下能发生谐振过电压，给继电保护的功能实现增加了困难。

所以当电缆线路较长、系统电容电流较大时，也可以采用经电阻接地方式，即中性点与大地之间接入一定阻值的电阻。

该电阻与系统对地电容构成并联回路，由于电阻是耗能元件，也是电容电荷释放元件和谐振的阻压元件，对防止谐振过电压和间歇性电弧接地过电压，有一定优越性。

中性点经电阻接地的方式有高电阻接地、中电阻接地、低电阻接地等三种方式。

单相接地故障分析单相接地故障是电力系统中常见的一种故障形式，也是造成电力系统事故的重要原因之一、单相接地故障通常指系统中其中一相对地发生短路故障，而其他两相不受影响，这种故障形式比较常见且较为复杂。

本文将从故障原理、故障类型、故障分析与检测以及故障处理等方面展开论述，并提出相应的解决措施。

首先，单相接地故障的原理是指在电力系统中的其中一相和地之间产生了直接的接触，导致电流直接经过该接触点流向地，形成短路故障。

接地故障的形成原因有很多，比如设备老化、绝缘破损、外部介质导电性等。

在系统中，一般会通过接地电阻来限制故障电流的大小，以降低故障对系统的影响。

其次，单相接地故障可以分为短路故障和接地故障两种情况。

短路故障是指故障点与地之间没有明显的电阻，电流可以直接通过，故障电流较大，容易引起系统的短时间内的过电流或过热。

而接地故障是指故障点与地之间存在一定的电阻，电流通过故障点后会受到限制，故障电流较小，但会形成接地电流。

在故障分析与检测方面，单相接地故障可以通过故障录波、故障定位、故障模拟等手段来进行分析和检测。

故障录波是通过记录故障发生时的电流和电压波形，通过波形分析可以确定故障的类型和位置。

故障定位是通过测量故障点与母线之间的阻抗差来确定故障的位置。

故障模拟是通过计算机仿真等手段对故障进行模拟分析，以便更好地理解故障原因和影响。

最后，针对单相接地故障的处理，应根据具体情况采取相应的解决措施。

对于短路故障，应立即切除故障线路，以便尽快恢复供电。

对于接地故障，应先对故障点进行处理，修复绝缘破损或更换老化设备，以降低接地电阻；然后对故障线路进行全面巡视和检查，确保其他设备正常运行，以防止故障扩大；最后进行系统保护设备的检测和维护，确保系统的可靠运行。

综上所述，单相接地故障是电力系统中常见的一种故障形式，需要引起足够的重视。

在故障分析与检测时，需要采用合适的手段对故障进行准确的定位和分析。

在故障处理方面，应根据具体情况采取相应的解决措施，以确保电力系统的安全和可靠运行。

基于MATLAB电力系统中性点不接地时单相接地的仿真研究【摘要】小电流接地方式在我国电网系统中被广泛采用，中性点的接线方式选择至关重要，选择正确的接线方式，利于电网的可靠安全运行。

本文利用MATLAB/simulink软件搭建了中性点不接地小电流系统，仿真实验中，对三相对地电压的变化进行了分析，并分别计算了各相零序电流的大小，以及接地点电流大小，并对其结果进行分析。

【关键词】小电流接地系统;三相电压;零序电流;接地点的电流;MATLAB1.仿真原理（见图1）参数设置：电源模块：输出电压10.5kv，采用Y连接。

本次仿真输电线路模块：四条线路线长均为100km，=50Hz，。

中将线路加长到100km，可以使仿真的故障特征更加明显，不影响结果的正确性。

三相电压电流测量模块：将系统中的电压电流信号变为Simulink信号，类似于电压电流互感器的作用。

当系统不发生故障时，系统中是没有零序电流的，零序电流只有在不对称故障时才会产生。

故障前，中性点处没有电压。

其中三相对地电容是相等的，在各相电压作用下，各相的电容电流相等并超前于相应的电压90°，系统中不存在零序电流和接地电流。

如图1所示，当一相发生接地故障时，中性点中产生电压，使得其电位发生偏移，导致其他两相的对地电压升高。

此时，故障相由于接地，相对地电压变为零，非故障相的电压上升到故障前的线电压。

系统中有了零序电流，零序电流的大小等于其自身对地电容电流大小。

全系统非故障元件上零序电流之和就等于故障元件零序电流，故障元件零序电流数值相对要大一些，而且故障线路和非故障线路的零序电流是相反的。

非故障线路Ⅰ、Ⅱ所反应的零序电流有效值分别为：（Ⅰ）（Ⅱ）故障线路III 的零序电流有效值：接地点电流的有效值为（故障线路III始端的零序电流加线路本身零序电容电流）：2.仿真分析（见图2）从图2中可见，系统在发生单相接地后，故障相变成电位为零的直线，非故障相相对地电压升高，其值为故障前的线电压。

1 小电流接地系统单相接地故障的特殊性质1.1 稳态信号特性小电流接地系统中，常见的接地方式为中性点不接地、中性点经消弧线圈接地等[1]。

对于中性点不接地系统，出现单相接地故障后，系统中三相对称性被破坏，故障相电压转变为0，正常线路相电压提高至以往的31/2倍，诱发故障点出现零序电压且中性点电位移位；对于中性点经消弧线圈接地系统，在出现单相接地故障后，中性点位置电位由几乎为0转变为不再等于0，各相对地电容由相等转变为不相等，且故障线零序电流多包含电感电流、电容电流，后者小于前者，前者滞后于零序电压90°，后者超前于零序电压90°。

1.2 零序谐波特征在小电流接地系统单相接地故障时，较之谐波电流消弧线圈主要为感抗，容抗作用几近于无，此时，零序谐波电流方向、大小所受到的影响就较小，中性点不接地、中性点经消弧线圈接地等不同接地方式谐波特征一致[2]。

即正常配电网中，流经幅值最大的谐波为奇次谐波。

在配电网出现小电流单相接地故障后，故障线路的零序五次谐波分量会出现与正常线路方向相反的变化，且五次谐波分量会增加。

同时三次谐波在变压器内可形成无法进入小电流接地系统的环流。

2 小电流接地系统单相接地故障线路选择的现状问题当前在小电流接地系统单相接地故障线路选择时，可用的方法较多，比如，基于暂态量的故障选线方法（能量法、基于小波变换的暂态零序电流比较法等）、基于稳态特征量的故障选线方法（零序电流群体比幅比相法、负序电流法、残留增量法等）。

上述方法虽然在一定程度上满足了小电流单相接地故障线路选择要求。

但是由于小电流单相接地故障情况涉及了经电阻接地故障、金属性接地故障等稳定性接地故障，以及电弧接地故障等非稳定性接地故障，再加上小电流单相接地故障发生特征无法预估、发生位置随机变换、变换规律动态演变，无法根据单一模型进行零序分量的定量核算，尽可进行故障线路的定性分析[3]。

同时由于单相接地故障稳态分量在小电流接地电流的10.00%以下，在较大程度上影响了信号检测、故障线路选择精准度。

四、 接地故障的判断
员检修故障设备。 (2)故障点只能 用隔离开关隔离， 此时绝对不能用隔
离开关拉开接地故障和线路负荷电流。应汇报调度， 利用倒运行方式 将故障点隔离。 对不能倒运行方式的， 可用人工接地法转移故障点， 再 用断路器断开故障点。(3)故障点在母线上， 检查发现隔离点在母线 上， 无法隔离， 应将隔离母线停电检修， 双母线接线的， 可将全部负荷 倒至另一条母线上供电， 其它情况， 应先将用户负荷转移， 再进行停运 母线。 检查站内设备未发现异常。 5、 汇报调度， 利用瞬停的方法查出有 故障线路。依次短时断开故障所在母线上各出线断路器， 并监视接地 光字、 绝缘监察电压表的指示， 如果在断开某一回路断路器时， 接地信 号消失、 绝缘监察电压表的指示恢复正常， 就可确定该线路上有接地 故障。利用“ 瞬停法” 查找有接地故障的线路， 一般按以下步骤进行。 (1)空载线路。(2)双回路用户或有其它电源的线路。 (3)分支多、 线路 长、 负荷轻、 不太重要用户的线路或发生故障机率高的线路。(4)分支 少、 线路短、 负荷重、 较重要用户的线路。(5)双母线接线， 某些重要用 户的线路， 在两母线均有电源情况下， 可以依次倒至另一条母线上， 将 母线分段运行， 若检查原来所在母线接地信号消失， 另一条母线上仍 有接地信号， 说明所倒换的线路上有接地故障。此方法可以准确查出
接地故障允许运行时间的限制。 中性点经消弧线圈接地系统有接地故
小电流接地系统， 发生单相接地故障时， 应记录接地的时间和相 别以及绝缘监察电压指示异常情况， 接地故障持续 5 min 后不消失， 认定为永久性故障， 汇报调度。 根据信号、 表计指示、 天气、 运行方式及
系统操作等情况来判断故障。
障时， 制造厂一般规定消弧线圈可运行2h， 应监视消弧线圈的上层油 温不能超过850C(最高限值950 C)o

２ 单相接地故障时电压和电流的 特点
化系统的应用 ， 开闭式电压互感器数量 ２ １ 单相接地 故障时 电压和 电 ． 的增加 ， 系统对地 电容也不断增大 ， 对 流的分析 电网及设备的安全造成影响。 几年来 近 单相接地时 （ ＡＮ ） Ａ相对地 如 ， 系统内某地 区电网某 １０ Ｖ变 电站 由 电容 Ｃ 被短接 ， ｋ １ 此时电流分布图及相 于 １ｋ ０ Ｖ系统发生间歇性接地 ， 引发谐 量 图如下 图所示 。 振过电压 ， 造成部分馈 线开关跳 闸、 隔 Ａ相 对地 电压 ｄ 变为零 ，此时 大
离开 关绝缘 损坏 及电压互感器烧毁事 故。 本人通过此次事故分析认为小电流 系统单相接地故障、 谐振以及电压互感 器故障 ， 从现象上看， 存在着相似性 ， 但又有着不同的区别。 在运行过程 中， 如果判断不清 ， 处理不当 ， 延误了处理 时间 ， 有可能将异常处理 成事故 ， 引起 设备损坏 。
当 ， 有 可 能将 异 常 ｉ 发 为事 故 。本 文 就 极 ｆ
结合几年来 的运行工作 经验 ， 探讨在实际 工作中所遇到 １ｋ Ｖ系统发生单相接地 或 Ｏ 谐振 等故障的判 断与处理 。
单相接 地 ；谐振 ；判断 与 处理
随着 电网的快速发 展 ，电网网架 已达到比较合理稳定的局面 ， 由于 ｌ ～ ０ ３ｋ ５ Ｖ系统均采 用不接地运行方式 。 这 种运行方式在系统发生单相接地时， 由 于单相接地时故障电流不大， 电压仍 线 然对称 ， 对负荷 供电没有影响 ， 因此允 许一定的时间内带故障运行 ， 系统允许 运行 ２ ｈ，因而大大提高 了供 电的可靠 性。 但随着小 电流接地系统馈线的不断 增加 ， 城域 电网的超前发展 ， 网 自动 配
Ｉ — ｃ
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小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究1. 引言1.1 研究背景小电流接地系统单相接地故障是电力系统运行中常见的故障之一，其产生的影响不容忽视。

为了提高电力系统的可靠性和安全性，对小电流接地系统单相接地故障进行深入研究具有重要意义。

在电力系统运行过程中，单相接地故障可能导致设备损坏、停电甚至火灾等严重后果，因此如何及早发现和有效处理单相接地故障成为当前研究的热点之一。

本文将对小电流接地系统单相接地故障进行详细分析，并探讨故障分析方法及选线研究，从而为电力系统的安全运行提供可靠的技术支持。

通过对该问题的深入研究，可以为电力系统的故障处理和维护工作提供参考，并为今后相关领域的研究提供理论基础和技术支持。

【研究背景】中的内容将为后续章节的展开奠定基础，为读者提供清晰的研究背景和研究意义。

1.2 研究目的研究目的是为了对小电流接地系统单相接地故障进行深入分析，探讨故障发生的原因和机理，为接地系统的设计和运行提供可靠的理论依据。

通过研究不同故障类型下的电流特性和接地系统的响应情况，提出相应的故障诊断方法和处理措施，以减少故障发生对系统安全稳定运行造成的影响。

通过选线研究，优化接地系统的工程设计，提高系统性能和效率，降低运行成本。

通过对数据的处理与分析，为后续相关研究和工程应用提供参考，推动小电流接地系统技术的发展。

通过本研究，旨在为小电流接地系统的安全可靠运行提供有效的技术支持，促进电力系统接地技术的进步和提高。

1.3 研究意义小电流接地系统单相接地故障是电力系统中常见的故障类型之一，其对系统运行稳定性和安全性都具有一定的影响。

对小电流接地系统单相接地故障进行深入研究具有重要的理论和实际意义。

研究小电流接地系统单相接地故障可以帮助我们深入了解系统中可能出现的故障原因和特点，有针对性地进行预防措施的制定和改进。

这对提高电力系统的可靠性和稳定性具有重要意义。

通过对小电流接地系统单相接地故障的故障分析和选线研究，可以为电力系统的设计和运行提供重要的参考依据。

小电流接地系统单相接地故障分析陈景龙;王聪【摘要】小电流接地系统主要采取非有效接地运行方式,包括中性点不接地、经高阻接地和中性点经消弧线圈接地3种方式.单相接地故障在配电网故障中所占比例最高,分析单相接地故障在中低压配电网中具有重要意义.分析了系统稳态时对地电容电流以及消弧线圈的电感电流的方向及幅值,并对谐振接地系统补偿方式进行分析.利用MATLAB搭建中性点经消弧线圈接地系统和中性点不接地系统,对故障线路的零序电流波形和补偿方式加以分析,为以后选线和测距提供参考.【期刊名称】《山东电力技术》【年(卷),期】2017(044)007【总页数】5页(P28-32)【关键词】小电流;单相接地故障;零序电压;零序电流【作者】陈景龙;王聪【作者单位】山东科技大学,山东青岛266590;山东科技大学,山东青岛266590【正文语种】中文【中图分类】TM713在电力系统中，有大电流接地和小电流接地系统，小电流接地系统主要有中性点不接地和中性点经高阻或经消弧线圈接地，发生接地故障时对地电流较小称为小电流接地系统。

中低压配电网在电力系统中是连接用户与配电系统的桥梁，一旦发生故障将会危及工厂设备供电和居民用电，造成巨大经济损失。

特别是在工矿企业，由于在狭窄的煤矿井下作业，电缆线路更容易受到碰、砸、压导致电缆绝缘损坏而发生单相接地故障。

若在小电流接地系统中发生单相接地故障时，故障相的电压为零，非故障相电压升高为原电压的倍。

高达2～3倍的弧光过电压有可能导致非故障相绝缘击穿，形成相间短路和多点故障［1］。

因此，当发生单相接地故障时，要快速准确地进行故障选线和故障定位，切除故障点，确保非故障区段的安全用电。

由于单相接地故障时系统中会产生零序分量，且零序电流比大接地系统较小。

根据相关电力规定，小电流接地系统发生单相接地故障后可以短暂运行1～2h［2］。

到目前为止，现有的选线和测距技术比较成熟。

中性点不接地和中性点经消弧线圈接地系统在选线上存在很大差异。

小电流单相接地故障分析及系统保护原理摘要小电流接地系统在我国3KV-66KV的电力系统中有着广泛的应用,单相接地故障是小电流系统中最常见的故障。

提出判断和分析单相接地故障的几类方法,处理单相接地故障的一般步骤,最后对小电流接地系统的保护原理进行总结。

关键词小电流接地系统;单相接地故障;系统保护原理在我国,小电流接地系统是指在3KV-66KV的电力系统中采用中性点不接地或中性点经电阻、消弧线圈接地的方法。

单相接地是小电流接地系统中最常见的故障,此时三相交流供电系统中一根相线与大地成等电位状态,该相线的电位与大地的电位相等,都为零。

发生单相接地故障后系统虽可继续运行,但由于非故障相的对地电压升高,若不及时处理可能会导致非故障相绝缘破坏继而引发相间短路,用电设备烧毁,影响用户用电。

1小电流单相接地故障的判断与分析快速排除单相接地故障的前提是要及时准确地判定单相接地故障。

常见的小电流单相接地故障有以下几种:1)单相完全接地。

在发生单相完全接地时,故障相的对地电压为零,其他两相的相电压升高了倍,而线电压大小和相位不变,只是中性点发生偏移。

电压互感器开口三角处出现100V电压,电压继电器动作,发出接地信号。

2)单相不完全接地。

当发生一相不完全接地(即通过高电阻或电弧接地)时,故障相的对地电压降低(>0),非故障相的对地电压升高到大于相电压而小于线电压。

电压互感器开口三角处的电压达到整定值,电压继电器动作,发出接地信号。

3)PT断线。

PT断线即电压互感器的保护熔断器烧断,一般可以分为PT一次侧断线和二次侧断线。

PT一次侧断线又可分为全部断线和不对称断线。

全部断线时二次侧电压全部为零,电压互感器开口三角处电压也为零;不对称断线时对应故障相的二次侧无相电压,非故障相的二次电压不变,电压互感器开口三角处有电压。

PT二次侧断线时,故障相的对地电压为零,电压互感器开口三角处无电压。

4)空载母线假接地。

用变压器对空载母线充电时开关三相合闸不同期,三相对地电容不平衡,使中性点位移,三相电压不对称,发出接地信号。