单相接地时零序电流电压分析

下面对系统单相接地时,零序电流电压之间的关系做简单的分析:
将某用电系统简化为上图:(将所有正常回路简化为第一条回路,假定第二条回路出现接地故障,零序CT安装位置如图中1、2)
变压器风扇
下面就分别对第三条回路存在或不存在接地故障情况下,电压及对地电容电流进行分析。
对该系统电压情况分析如下:
一、在正常情况下一次电压,二次电压(测量、开口三角)关系如图:
UA(向量)与Ua(向量)、Ua0(向量);
制氮气
UB(向量)与Ub(向量)、Ub0(向量);
UC(向量)与Uc(向量)、Uc0(向量);
方向分别相同
在测量线圈中变比为:
即一二次侧电压比为60,即如果系统线电压为6000V,则在每一测量PT的二次线圈中电压为V,两相之间的电压为100V
在开口三角线圈中变比为:
即一二次侧电压比为,即如果系统线电压为6000V,则在每只PT的开口三角二次线圈中电压为V,
UL0(向量)=Ua(向量)+ Ub(向量) +Uc(向量)
=
=
=
=0
用向量图的形式表示如下,
由上图也可以看出系统正常时开口三角UL0(向量)为0
二、如果C相保险熔断,那么UC(向量)=0,有
UL0(向量)= Ua0(向量)+ Ub0(向量)
=
=
=
=
=
=-Uc0(向量)
用向量图的形式表示如下,
可以看出此时开口三角电压与C相电压大小相等,方向相反。即有:
一相保险熔断(无论高压侧低压侧)开口三角电压约为33.3V
同理可知:如果一相保险熔断(无论高压侧低压侧),开口三角电压与该相二次电压大小相等,方向相反。电压约为33.3V
如果两相保险熔断(无论高压侧低压侧),开口三角电压与正常相二次电压大小相等,方向相同。电压约为33.3V
三、如果存在一相金属性接地(假设为C相金属性接地)则有:
UA(向量)=UAC(向量)=UA(向量)-UC(向量)
耳包UB(向量)=UBC(向量)=UB(向量)-UC(向量)
UA(向量)=UAC(向量)=UA(向量)-UC(向量)
=
=
=
=
=
=
UBtvline(向量)=UBC(向量)=UB(向量)-UC(向量)
=
=
=
=
用向量图的形式表示如下,光缆接线盒
由三角函数的推导过程及向量图均可以看出,此时A相、B相相电压增大为原来的倍,即升高到了线电压,而A相电压方向变为滞后原来的相电压,B相电压方向变为超前了原来的B相电压300,此时PT二次侧A相、B相电压也相应增大为原来的倍,且其方向分别与UA(向量),UB(向量)相同。此时,开口三角电压为
UL0=Ua(向量)+Ub(向量)
=.
=
=
防堵风压取样器=
=
=
由三角函数的推导结果及向量图均可以看出,此时开口三角电压与原来的C相电压方向相反,大小为其正常值的3倍即3хV=100V
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。
其中XA(容)XB(容)XC(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。非故障回路中德电容电流值为
=
=
=
=
=
=
=
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,而由前面的分析已知开口三角电压滞后UA(向量)60度,所
以非故障回路零序电流超前开口三角电压90度。
而故障回路的零序电流是整个系统中A、B两相电容电流的矢量和,其方向为从外部流入导体,与正常回路的零序电流方向相反。所以有故障回路零序电流滞后开口三角电压90度。

本文发布于:2024-09-23 03:23:05,感谢您对本站的认可!

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