小电流选线原理.doc

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1、当中性点不接地或经消弧线圈接地的小电流接地系统发生单相接地时，由于故障点电流较小，且由于系统三相电压仍然对称不影响对负荷的正常供电，一般允许继续带故障运行2h。但长期运行，由于非故障的两相对地电压升高3倍，可能引起绝缘的薄弱环节被击穿，发展成为相间短路，使事故扩大，影响用户的正常用电。同时，弧光接地还会引起全系统过电压，进而损坏设备，破坏系统安全运行。因此，当发生单相接地故障时，必须及时找到故障线路予以切除,以防止单相接地故障进一步扩大。为了找出故障线路，运行人员不得不用依次跳开各出线开关的方法来确定接地线路。在不允许停电系统中，只好派许多人出去查找，这样既麻烦，又

2、给运行安全、设备安全和供电可靠性造成很大影响。由于不能及时查找出接地线路，给企业造成重大经济损失，甚至酿成事故，于是国内先后有许多继电器厂、自动化设备厂、无线电厂研制了多种型号微机小电流接地选线样机，但因系统运行方式多变，接地电流小，整定困难，常常出现误动，故未能推广应用。       提出的微机小电流系统接地选线原理放弃了该领域早期产品采用的“绝对整定值”概念，根据小电流接地系统发生单相接地时，零序电流和电压的“相对相位”原理，辅之以可靠的选线方案，从而避免了因运行方式多变、接地电流小而引起的误判。理论分析和实践检验结果表明，该方法适用于中性点不接地、经消弧线圈接

3、地系统，具有简单可靠和灵敏性好、准确率高等特点，选线准确可靠。1相对原理、双重判据基本原理与判据   1.1中性点不接地电网       1.1.1基本原理。在小电流接地系统中，若其中一条出线发生单相接地故障，全系统都会出现零序电压，在这个电压的作用下，系统中会出现零序电流。对于非故障线路而言，零序电流就是该线路的电容电流，方向从母线流向线路；对于故障线路而言，中性点不接地系统中故障线路中的零序电流为非故障线路零序电流之和，方向从线路流向母线。从以上分析我们不难得出两点结论：（1）接地线路的零序电流应该是所有线路中值最大的；（2）接地线路的零序电流方向明显不同于其它

4、未接地线路，相位相差180°。这两个结论可以作为接地选线装置的原理依据，我们称之为“相对原理、双重判据”。       1.1.2算法与判据。单电源多线路中性点不接地系统单相接地时电压电流分析图。1.1.2算法与判据。单电源多线路中性点不接地系统单相接地时电压电流分析图。     （a）系统图 （b）非故障线路1电流与母线电压相量图 （c）故障线路电流电压相量图       在如图1所示的电网中，电源的三相电动势分别为Ea、Eb、Ec。为了分析简便起见，不计电源内部的电压降和线路上的电压降,电源每相电动势的有效值等于电网正常工作时的相电压，电源两相电动势之差等于电网

5、的线电压。在分析单相接地的零序电流、电压时，不计三相对称负荷的影响。线路1各相对地的电容为C01，线路2为C02，线路3为C03。正常运行时，由于各相对地电容相同，所以三相对地电容形成一组星形接线的负载。这时零序电压为零，各相的电流（不计负荷电流和相间电容电流，下同）相等，相量和为零。当线路3的A相线路发生一点单相接地时，接地相对地电容被短接，中性点对地电压■N=-■a，整个网络A相对地电压为零。线路各相对地电压和零序电压可用下式表示。（1）非故障线路各相电流和三倍零序电流。由上图（a）可列出非故障线路1的电流方程式由此得出非故障线路三倍零序电流的有效值为3I01=

6、3ωC01E（2）故障线路各相电流和三倍零序电流。由上图（a）可列出非故障线路1的电流方程式综合以上分析，可以得出以下几点结论：                                                                                                                     a.在中性点不接地的电网中发生单相接地故障时，不存在负序电压分量，只有正序电压和零序电压分量。单相接地短路时出现的故障电流为电容电流。因各序电流在线路上形成的压降很小，可以忽略不计，所以正序网络中阻抗为零，负序

7、网络图1中阻抗也为零，零序网络中仅有对地电容，即电容电流就是零序电流。b.在中性点不接地的电网中发生单相接地故障时，故障相对地电压为零，非故障相对地电压为电网的线电压，电网出现零序电压，它的大小等于电网正常工作时的相电压，但电网的线电压仍是三相对称的。c.非故障线路3IO的大小等于本线路的接地电容电流。故障线路3IO的大小等于所有非故障线路3IO之和，也就是所有非故障线路的接地电容电流之和。d.非故障线路的零序电流超前零序电压为90°；故障线路的零序电流滞后零序电压90°；故障线路的零序电流与非故障线路的零序电流相位相差180°。e.接地故障处的零序电流大小等于