系统发生单相接地时零序电流与电压

1、系统发生单相接地时零序电流与电压之间的关系分析:_mnfTTi_-i_mY_所有正常线路不止一条为了容易表达，我们简化为一条线路， 假定第二条线路出现接地故障，零序Ct安装将6KV系统简化为上图：用电系统中图中1、_rrrnTm_2_gg,_E3_Ubf。 弓 口_Uc行分析。下面就分别对第三条回路存在或不存在接地故障情况下，电对该系统电压情况分析如下：在正常情况下一次电压，二次电压（测量、开口三角）Ub0为开口二次电压，各相的向量方向相同。测量线圈电压变比为UA/Ua=UB/Ub=UC/Uc=6000/J3/100/J 3=60，即一二次侧相电压之比60，即如果系统线电压为6000V，则在每

2、一测量PT的二次线圈中电压为100/V 3，相之间电压为100V。燃 ULOUcO关系如图：其中UA为一次，Ua为测量二次，开口三角线圈的变比为：UA/Ua0=UB/Ub0=UC/Uc0=6000/V ）100/3=60 V 3,如果系统6000V，则在每只PT的开口三角形线圈中电压为100/3我们计算零序UL0向量=Ua向量+Ub向量+Uc向量，如果我们假定其中一相电压，另俩相电压与它相差 120 和 240 度 。 即 UL0=Umsinwt+Umsin(wt+120)+Umsin(wt+240) = Um(sinwt+sin(wt+120)+sin(wt+240)=Um(sinwt+si

3、nwtcos120+sin120coswt+sinwtcos240+sin240coswt),计算其中 cos240=-1/2,COS120=-V2 ,SIN120=3/2， SIN240=-3/2 代入上式中得 UL0=Um(sinwt-1/2sinwt+3/2coswt-1/2sinwt-3/2coswt)=0正好等于0，即系统正常时开口三角UL0 (向量)为0，三相向量正好对称如图所示如果C相保险熔断，那么C相的向量就等于0，从而有UL0向量=Ua0向量+Ub0向量即=Umsinwt+Umsin(wt+120) = Um(sinwt+sinwtcos120+sin120coswt)=Um

4、(sinwt-1/2sinwt+寸3/2coswt)=Um(1/2sinwt+3/2coswt)=-Um(-1/2sinwt-3/2coswt)=-Um(cos-120sinwt+sin-120coswt)=-Umsin(wt-120)=-Uc0，可以看时开口三角电压与C相电压大小相同，方向相反，即我们可以下结论，一相保险熔断，无论 高压还是低压侧，开口三角电压为100/3V，可以类推，如果两相保险熔断，无论高压还是低压侧，开口三 角电压与正常相二次电压大小相等，方向相同也是100/3V.即两相熔断时，开口 UL0的向量方向是和Ua0 向量方向一致。用向量图的形式表示如下，三、如果存在C相金属

5、性接地，则有等式，UA新向=UAC向量=UA原向-UC向UB 新 =UBC 向量 =UB 原向-UC 向,UA 新向量 Um=UM =UM =UM =Um =/3Um(/3/2sinwt+1/2coswt)= /3Um(sinwtcos30+sin30coswt)= /3Umsin(wt+30), 即值增大了根号3倍，电压超前原来的电压角度30度同理UB新向量也一样方法。PT的二次侧a相和b相 电压也增大根号3倍。方向与一次侧UA,UB相同,UB此时UL0向量=UA新向量+UB新向量= /3Umsin(wt+30) + /3Umsin(wt+90)=/3UM(sinwtcos30+sin30c

6、oswt+sinwtcos90+sin90coswt)=/3UM(/3/2sinwt+1/2cowt+cos wt) = /3UM(/3/2sinwt+3/2coswt)=/3./3UM(1/2sinwt+/3/2coswt)=3UM(cos60sinwt+sin60coswt)=3UMsin(wt+60 )，从而可以看出此时三角开口电压值为正常值的3倍。与原来的C相电压向量相反，大小相等。大小为3二(一 X ：V=100V(UB 新向重=UMsin(wt+120)-Umsin(wt-120)=Um(sinwtcos120+sin120coswt,-sinwtcos-120-cosWTsin-

7、120)=UM(-1/2sinwt+/3/2coswt+1/2sinwt-coswt.-/3/2)=UM(/3/2coswt+/3/2co swt)=UM./3.coswt.=/3UMcoswt=/3UM(sinwtcos90+sin90coswt)= /3UMsin(wt+90)* AI_YYYYrm用UC u B对该系统电容电流情况分析如下：一、所谓的对地电容，实际上是导体对电缆半导体、屏蔽层及钢铠的电容。IA容向量）向量）一履容IB客向量）邛B向量）XE容IC容向量）其中XA （容）XB（容）RXC（容）=X（容）零序互感器中流过的电容电流是三相导体对地电容的矢量和。正常情况下，每相电容

8、电流幅值大致相等，方向滞后于产生它的电压90度，即三相电容电流大小相等，方 向互差120度。其矢量和为0.出现单项金属性接地后，整个系统中的C相对地电压变为0, C相导体与“地”之间没有电压，也就不存在 电容电流，此时零序互感器在流过的电流是B、C两相电容电流的矢量和。又有容性电流与产生它的电压在 方向上超前90度。非故障回路中的电容电流值为I客（向量）=IA容（向量）-IB容向量）汨电：撰*sin （以一50） sinsin ect cos 60 cos wt sin 60 sin wt3I7M 1. x o: -sin (jotcos wt sin wt(玲 L22.3I/M巫客：L 23I/X：趴客:sin cct cos 30 cos wt sin 30:急 sin。30)用向量图的形式表示如下由以上分析可以看出：C相发生单相接地时，非故障回路的零序互感器测得的是 该回路上A、B两相电容电流的矢量和。其大小为系统正常时该回路每相导体对 地电容电流的3倍，方向超前UA （向量）30度，