配电网常见接地故障

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1、配电网常见接地故障1、架空线路的接地故障架空线路接地故障主要集中在绝缘子、PT、高压电容器、高压熔断器、电力变压器等设备绝缘故障和高压导线与树枝树叶或其它高空接地物体的接触，开始表现为暂态闪络和高阻接地，接地电流变现为数值很小，时间很短，随着绝缘进一步破坏，碳化，逐步引发刚性接地故障，，此时线路有较大谐振，另外两相电压提高1.7倍，如不快速断电处理就会引发相间短路事故扩大。一般控制器能可靠处理接地故障将可以避免80%线路故障，减少多数短路故障的发生。2、电缆线路接地故障电缆线路接地故障常常集中电缆终端，如环网柜电缆接头处、后插式避雷

2、器还有高压电容器、高压熔断器、PT、电力变压器等设备绝缘故障，还有城市建设经常出现高压电缆被挖断。这些接地接地故障发生与会产生更为严重的影响。一、中性点不接地系统的接地分析1.在负荷侧（用户侧）发生接地故障时在中性点不接地系统上发生负荷侧接地故障时矢量图如下.在负荷侧发生接地故障时接地电流值如下：此时从MPP-ASS检测出来的零序电流值如下上述的计算式可以表现为如下图式.正常运行时发生A相接地故障时在A相发生接地故障时，零序电压和零序电流如下。并且对地电容成分和阻抗成分一起存在的矢量图如下：发生接地故障时零序电压和零序电流在实际系统

3、上存在阻抗成分时的零序电流和零序电压因此以零序电压的相位角为基准的零序电流的相位角位于270°附近.2.在电源侧发生接地故障时在电源侧发生接地故障时，电容电流检测不出来，此时零序电流值如下：发生A相接地故障时在A相发生接地故障时，如阻抗成分存在的话，零序电流的方向矢量图如下：阻抗成分存在的时候零序电压和电感电流电源侧发生接地故障时零序电压和零序电流3.概要在中性点不接地系统上，接地电流为容性电流，零序电流超前与零序电压，如在负荷侧发生接地故障时零序电流以零序电压的相位为基准而位于270°附近，如在电源侧发生接地故障时零序电流的相位角

4、位于90°角附近，所以易判别接地故障的方向。根据上述结果在中性点不接地系统中，控制器的最适当的相位设定范围是270±85°，根据线路长度，线径、接线方式不同,如果接地回路为阻容负载接地相位角在第四象限，如果接地回路为感容负载接地相位角在第三象限，动作范围根据线路运行环境和条件可以调整。二、消弧线圈接地系统的接地保护MPP是采用微电子技术，依据馈线接地故障稳态分量和对接地故障线路的故障相和非故障相暂态分量进行提取分析计算，依据零序电压V0和零序电流I0的幅值，零序电流I0,、零序电压V0的相位进行分析及比较，提取出更可靠的信号成分来作

5、为接地故障位置的判据。适用中性点不接地(NUS)、经小电阻(NRS)或经消弧线圈(NES)接地系统。从故障点暂态电流的组成分析，主要有：1、故障相的对地电容的放电波；2、非故障相对地电容的充电波；3、消弧线圈的暂态电感电流。由于暂态接地电流的频率很高，幅值很大，并且暂态零序电流与零序电压之间存在着固定的相位关系。说明：由于消弧线圈的接入使NES的基波分布（如欠或过补偿）与NUS的基波分布不一样，从而适用于NUS的基波大小、相位判据对于NES失效。（日本判据：基波无功方向方法）NES由于消弧线圈的接入，使得其单相接地故障判据较NUS难

6、度增加很大，传统的单一判据很难正确判断故障或故障点，而综合判据原理巧妙利用了故障的暂静态特征量，减小了单一判据而导致的误判。1.在负荷侧（用户侧）发生接地故障时在消弧线圈接地系统上发生负荷侧接地故障时情况如下.1.1在负荷侧发生接地故障时电流值如下：此时从MPP-ASS检测出来的零序电流值如下：上述的计算式可以表现为如下图式.正常运行时发生A相接地故障时1.2在A相发生接地故障时，零序电压和零序电流如下,在实际系统线路上除了纯电感成分和对地电容成分以外，阻抗成分也一起存在。因此考虑电阻因素可以表现为如下公式：上述的计算式可以表现为如

7、下图式.对零序电压的电容电流位于90°以上角度，电感电流位于-90°以下角度。180090000发生接地故障时零序电压和电容电流,电感电流001800900在实际系统上零序电压和电容电流,电感电流27002700过补偿和欠补偿时零序电压和零序电流的关系如下：2700270018009000000过补偿时零序电压和零序电流1800900欠补偿时零序电压和零序电流因此，以零序电压的相位为准，零序电流的相位在过补偿时位于＞90°~＜180°范围，在欠补偿时位于＞180°~＜270°范围。2.在电源侧发生接地故障时在电源侧发生接地故障时，电

8、容电流和电感电流不被检测出来，零序电流值如下：发生A相接地故障时考虑阻抗成分的零序电流的方向如下：2700270018009000000在实际系统上零序电压和电容电流1800900在电源侧发生接地故障时零序电压和零序电流在电源侧发生接