中性点不接地系统同一点两相接地故障分析
基于MATLAB的中性点不接地系统同一点两相接地短路故障仿真分析
基于MATLAB的中性点不接地系统同一点两相接地短路故障仿真分析摘要：以中性点不接地系统同一点两相接地短路故障作为研究内容，阐述其故障理论原理和电压相量分布。
选取局部电网作为本体，在MATLAB/SimPowerSystem平台上搭建220kV电源端到10kV馈线发生一点两相接地短路故障的仿真模型，通过仿真得到从系统到短路故障点的电压波形及电压分布数值。
仿真结果与故障的理论原理相符，说明仿真模型正确；而且，通过改变仿真模型中故障元件的故障类型，还能对中性点不接地系统同一点做单相接地、相间短路、三相接地短路故障分析，凸显了该模型在分析中性点不接地系统同一点短路故障时的灵活性、实用性、高效性。
关键词：两相接地；短路故障；不接地系统；MATLAB；SimulinkSimulation analysis of two-phase ground fault in Ungrounded System based on MATLABJIAN Zhichao(Dongguan Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co., Ltd., Dongguan, Guangdong 523000)Abstract：Based on the research of the two-phase ground fault in ungrounded system, the fault theory and voltage vector distribution are described. Select the local power grid as ontology, 220kV power is built on the MATLAB/SimPowerSystem platform to the 10kV feeder a two-phase ground fault simulation model, obtained by simulation from the system to the numerical voltage waveform and voltage distribution of short circuit fault point. The simulation results are consistent with the theory of fault; Through the change of fault type fault components in the simulation model, but also on the neutral ground system analysis, phase fault and three-phase ground fault phase to the same point, highlighting the model in analysis of neutral point with a short circuit fault flexibility, practicality and efficiency of the system.Key words：Two-phase ground; Short circuit fault; Ungrounded system; MATLAB; Simulink0 前言MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
中性点不接地系统的单相接地故障特征
中性点不接地系统的单相接地故障特征1.发生相间短路：由于中性点不接地，当一个相线与地相连时，中性点电压会产生较大的幅值，可能达到相电压的一半甚至更高。
这会导致相间短路故障的发生，使得电力网络中的保护装置动作，造成系统的故障。
2.极限接地过电压：中性点不接地系统中，当系统发生相间短路时，中性点电压会升高，造成系统的过电压。
这会导致绝缘系统的耐压能力超过其额定电压而发生击穿，极限接地过电压的产生将对系统的稳定性造成严重的威胁。
3.零序电流的存在：在中性点不接地系统中，会发生零序电流的存在。
由于系统中的负载、非线性设备和不对称工作的原因，电流存在不对称的情况，导致系统中产生零序电流。
对于无限制地接的系统，零序电流会通过接地系统回流，但在中性点不接地系统中，零序电流无处回流，形成积累，对系统的性能产生负面影响。
4.地电流的存在：由于中性点不接地，系统中的电流无法通过接地系统回流，而是通过其他路径流出。
这会导致地电流的存在，造成地下管线腐蚀、土壤电势的升高以及对地结构的侵蚀。
地电流的存在也会对周围环境产生影响，如对植被的破坏等。
5.故障定位困难：由于中性点不接地系统中无法直接测量电流和电压之间的关系，故障的定位变得困难。
故障发生后，需要通过其他附加的检测装置进行故障的定位和诊断，这增加了故障处理和维修的复杂性。
总之，中性点不接地系统的故障特征主要包括相间短路、极限接地过电压、零序电流的存在、地电流的存在以及故障定位困难等。
这些问题对系统的稳定性和性能产生不利影响，因此在电力系统设计和运行中需要考虑中性点的接地问题，选择合适的接地方式，以确保系统的正常运行和安全性。
中性点不接地系统故障分析
障 点， 系统恢 复正常。 器熔断 器熔 断， 一 是单相 短路接地 故障。 调查核实 故障情况电压特性分析 ： 现 场工作人员通过对设 备、 线路的全面检 查， 发现Ｌ Ｆ 炉Ｓ ＶＣ 室一电 １ ） 电压互 感器熔 断器熔 断 缆 头存在明显的放电击穿现象 。 故障现 场特征与故障 诊断基本吻 合。 单相 高压熔断 器熔 断 ， 由于 电压 互感器有一定的感应 电压 ， 所以故 结 论 障相 电压降低 ， 但并不为零 ， 非故 障相电压正常， 向量角度为１ ２ ０ 。 ， 同时 １ 、 ３ ５ ｋ Ｖ 系统单相接地故障 由于高压熔断器熔 断， 使得一次侧电压不平衡 ， 造 成开 Ｉ Ｚ ｌ 三角形有电压， 当出现 单相 接地时， 如果 是金属性接 地 ， 其 中一相与大地 同电位 ， 即有 零序 电压 出现 。 如， ｃ 相 高压熔 断 器熔断 ， 零序 电压 ３ Ｕ０ 等 于相 电 电压 为零 ， 其 他两相 电压数 值上 升为 线 电压 ， 则电压 为零 的相 为故 障 压。 相， 如果是 非金属性接地 ， 一相 电压 降低但不为零 ， 其他两相升高 但不相 两相高 压熔断 器熔断 ， 同样 由于电压互感 器有一定 的感应电压 ， 所 等， 其 中一相略高于线 电压 ， 则电压 降低相为接地 相。 以故 障 相电压 降低 ， 但 并不为零 ， 非故 障相 电压正常， 同时一 次侧 电压 由于不接地 系统 的特殊性 ， 单相 接地故障情况下， 不会产生大 的短
路电流 ， 短 时 间内不会对 电气设备造成 危害， 但是此 时大地 和短 路相是 等 电位 ， 变 电站人 员在检 查过 程 中如 果发现 ３ ５ ｋ Ｖ 系统 电压 出现 严重不 平衡 ， 且有零序过 电压报警信息出现时， 并迅速组 织停 电、 检查事宜 。 检 查过程 中严禁 触及设备外 壳， 如果进 入开关 室须 小步慢行， 避免 跨步 电
中性点非有效接地系统电压互感器损坏原因分析
中性点非有效接地系统电压互感器损坏原因分析
1.绝缘击穿：
2.过电流：
3.电弧击穿：
当系统中存在电弧故障时，电弧的高温和高能量会对互感器绕组产生损坏。
电弧击穿可能是由于设备绝缘击穿、设备接触不良、传输线路或设备故障引起的。
4.不合适的安装或使用：
互感器的安装和使用不当也可能导致其损坏。
例如，错误的接线、过度电压、过大的负载、错误的维护等都可能对互感器造成不可逆的损害。
5.环境因素：
互感器的损坏也可能与环境因素有关。
例如，恶劣的工作环境、过高的温度、过湿或过干的环境、化学物质的侵蚀等都可能对互感器的正常工作和寿命产生负面影响。
综上所述，中性点非有效接地系统电压互感器的损坏原因可能包括绝缘击穿、过电流、电弧击穿、不合适的安装或使用以及环境因素等。
为了减少互感器的损坏，应加强维护和管理，保证设备的正常运行，及早发现和解决潜在的问题。
此外，也应根据实际情况选择合适的互感器，以提高系统的安全性和可靠性。
中性点不接地系统PT探讨
中性点不接地系统PT探讨PT探讨摘要：本文介绍了中性点不接地系统PT在调试过程中和运行中应该注意的一些问题以及处理方法。
关键词：PT，中性点不接地系统，接地，谐振，处理在电力系统中，电压互感器(PT)是一、二次系统的联络元件，它能正确地反映电气设备的正常运行和故障情况。
PT的一次线圈并联在高压电路中，其作用是将一次高压变换成额定100V低电压，用作测量和保护等的二次回路电源，在正常工作时二次绕组近似于开路状态，所以，正常运行中的PT二次侧不允许短路。
1、PT单相接地及处理：在中性点不接地系统中，为了监视系统中各相对地的绝缘状况以及计量和保护的需要，在每个变电站的母线上均装有电磁式PT。
当系统发生单相接地故障时，将产生较高的谐振过电压，影响系统设备的绝缘性能和使用寿命，进而出现更频繁的故障。
1.1在中性点不接地系统中，当其中一相出现金属性接地时，就会产生激磁涌流，导致PT铁芯饱和。
如A相接地，则Uan的电压为零，非接地相Ubn、Ucn的电压表指示为100V线电压。
PT开口三角两端出现约100V电压(正常时只有约0-1V)，这个电压将起动绝缘检查继电器发出接地信号并报警或跳闸。
1.2当发生非金属性短路接地时，即高电阻、电弧、树竹等单相接地。
如A相发生接地，则Uan的电压低于正常相电压，Ubn、Ucn电压则大于58V，且小于100V，PT开口三角处两端有约70V电压，达到绝缘检查继电器起动值，发出接地信号并报警或跳闸。
1.3PT二次侧熔断器熔断或接触不良时，中央信号屏发出电压回路断线的预告信号，同时光字牌亮，警铃响。
查电压表可发现：未熔断相电压表指示不变，熔断相的电压表指示降低或为零。
遇到这种情况，可检查PT二次回路接头(端子排)处有无松动、断头、电压切换回路有无接触不良等现象和PT二次熔断器是否完好，找到松动、断线处应立即处理；若更换熔断器后再次熔断，应查明原因，不可随意将其熔丝增大。
1.4PT高压侧熔断器熔断。
中性点不接地系统“接地”现象分析
中性点不接地系统“接地”现象分析作者：孙乐场来源：《科技资讯》 2012年第4期孙乐场(华润电力风能(威海)有限公司山东威海 264400)摘要:本文针对中性点不接地系统发生单相接地、发电机出口开关一相未断开这两种故障从原理上进行定性的分析,了解它们发生的原因和限制或处理的措施。
关键词:单相接地中性点电压位移中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)02(a)-0119-01电力系统中性点(实际指发电机和变压器的中性点)如果不接地或经消弧线圈接地,则称为小接地短路电流系统。
在多年的运行工作中,碰到除10kV系统发生单相接地故障时外,在对主变进行冲击合闸充电、停机时开关一相未断开这些非“接地”故障的情形时,10kV母线接地监视保护、发电机定子接地保护也同样动作。
本文结合实际工作提出这些“接地”故障的处理措施,对它们在原理上进行定性的分析。
1 单相接地故障1.1 正常运行情况正常运行情况下,系统三相负载对称,为了便于分析,我们忽略负载阻抗和相间电容,变压器低压侧三角形接线也等效为星形接线,画出中性点不接地系统等效电路图如图1所示,a、b、c 为三相对称电源电动势,系统三相对地电容Cao、Cbo、Cco近似相等,电压互感器的励磁阻抗很大,系统对地阻抗主要为表现为容抗,因此系统三相对地电压a、b、c也是对称的如图2,根据公式:o=－(aYa+bYb+cYc)／(Ya+Yb+Yc),Ya、Yb,Yc为三相对地导纳呈容性近似相等,因此中性点对地电压o略为零,电压互感器副绕组开口三角形出口电压如忽略测量误差则为零,因此接地保护不会动作。
1.2 发生单相接地故障在10kV母上接有一条生活区馈线,由于这条线路位置低,经常发生对线路沿线的一水泥杆放电引起单相金属性接地,使运行中的机组定子100％接地保护动作跳闸停机,10kV母线接地监视保护动作发信。
然后测得10kV母线一相如C相对地电压为0,A、B两相对地电压达到10kV,拉开生活区馈线开关后,接地现象消失。
中性点不接地电力系统异地两相短路故障的区域性综合测控保护系统构想
障 ，造成 同网异 地 的两 条供 电线路 同时跳 提 高 。整个 微机 综 保 系统 ， 又是 由微 机 保 短 路 故障 的线 路 保护 ，或 者 解决 整个 区域
护 测控 装置 组 成 。从 测控 装 置所 保护 的设 低 频 减载 保护 等 问题 ，仅 依 靠本 站 内保 护
高 到额 定 电压 的 √ ｊ 倍 ，很 容 易在其 它 电气 系 统得 到 了广泛 的推广 应 用 ，使 得 电力 系 光 纤纵 差测控 装置 。
设 备 的绝 缘 薄弱 点 出现 绝缘 击 穿现 象 ，造 统 的对 各种 电力设 备 继 电保护 的选择 性 、
成 第 二 个 接 地 点 ， 发 生 异 地 两 相 短 路 故 速 动性 、灵 敏 性 、可 靠性 等 方面 得到 大 幅
２ ． １ 当前微机 综保 系统 的现 状
置 、微 机 线路 解 列装 置等 。 ３ ） 作 用于 两变 电站之 间 微机 线 路保 护测 控 装置 。如 线 路 ２ ． ２微 机综 合保 护 系统遇 到 的问题
要解 决 中性 点不 接 护 系 统 在 电 力
【 关键词 】异地两相短路 ；微机综保系统；继电保 护配置；电力系统
１ ． 前 言
的线 路 短时 单相 接 地运 行 ，直 到 有序 退 出
微机 线 路保 护 测控 装 置 、微机 电容器 保护
统 稳定 的 综合 保护 测 控装 置 。如 ：微 机 电 压 无功 综控 装 置 、微机 线 路 （ 轮切 ） 解 列 装
４ ］ 朱成章． 电力 需求侧管理 和 电力体制 改革Ｕ 】 ． 农业 心 、服 务 中心 、 技术 保 障 中心和 行 政部 五 路 ，首 先是 要学 习 需求 侧 管理 理论 的 基础 ［
电力系统接地短路故障种类及接地保护方式直观分析
电力系统接地短路故障种类及接地保护方式直观分析电力系统按接地方式分类，有中性点接地系统和中性点不接地系统。
其中，两种接地系统按接地故障的方式分类，又有单相接地、两相接地、三相接地3种短路故障。
单相接地是最常见的线路故障，两相接地、三相接地出现几率小，但有明显的相间短路特征。
★中性点接地系统1.单相接地故障2.两相接地故障3.三相接地故障★中性点不接地系统1.单相接地故障2.单相接地故障3.三相接地故障☆单相接地故障特点：1.一相电流增大，一相电压降低；出现零序电流、零序电压。
2.电流增大、电压降低为同一相别。
3.零序电流相位与故障相电流同向，零序电压与故障相电压反向。
4.故障相电压超前故障相电流约80度左右（短路阻抗角，又叫线路阻抗角）；零序电流超前零序电压约110度左右。
☆两相短路故障特点：1.两相电流增大，两相电压降低；没有零序电流、零序电压。
2.电流增大、电压降低为相同两个相别。
3.两个故障相电流基本反向。
4.故障相间电压超前故障相间电流约80度左右。
☆两相接地短路故障特点：1.两相电流增大，两相电压降低；出现零序电流、零序电压。
2.电流增大、电压降低为相同两个相别。
3.零序电流向量为位于故障两相电流间。
4.故障相间电压超前故障相间电流约80度左右；零序电流超前零序电压约110度左右。
☆三相短路故障特点：1.三相电流增大，三相电压降低；没有零序电流、零序电压。
2.故障相电压超前故障相电流约80度左右；故障相间电压超前故障相间电流同样约80度左右。
★电力系统工作接地（接地保护）变压器或发电机中性点通过接地装置与大地连接，称为工作接地。
工作接地分为直接接地与非直接接地（包括不接地或经消弧线圈接地）两类，工作接地的接地电阻不超过4?为合格。
☆电网中性点运行方式：大接地电流系统（110kV及以上）1.直接接地，又称为有效接地2.经低电阻接地大接地电流系统（35kV及以下）1.不接地，又称为中性点绝缘2.经消弧线圈接地3.经高阻接地煤矿电网中性点接地方式1.井下3300、1140、660V系统采用中性点不接地方式2.6、10kV主要采用中性点经消弧线圈接地方式3.35kV采用中性点不接地方式4.110kV采用中性点直接接地方式举例：中性点经消弧线圈接地和中性点直接接地★接地保护系统的型式文字代号☆第一个字母表示电力系统的对地关系：T--直接接地I--所有带电部分与地绝缘，或一点经阻抗接地。