中性点 的 电压 为 零 。导 线 全长 都 分 布 了电容 ， 假 定 各相 导线 对地 的电 容是 相 等 的 ， 故 各 相所 流过 的 电容 电流 也是对 称 的 。
１ ． １ 零序 电压 的变 化 当 中性 点不 接 地 系统 发 生 单 相 接地 故 障时 ，
系统基本 以中性点不 接地方式运行 ， 这些 系统大部 分 已运行 超过 ２ ０年 。由于电缆终端 头或 电缆 中间 接 头的老化 、 电机 长时间或周期性过 热致绝 缘状况 恶化 等因素 ， 上海石化 近期多次 出现 中性点 不接地 系 统在运行期 间发 生单 相 接地 故 障。发 生 的故 障 中， 由于接线错误 ， 造 成 了高 压 电动机 开关 错误 跳 闸， 或 由于在零 序 电流方 向设 置 方 面 的不完 善 ， 系 统保护启动后因发生误报、 不报等错误信息 ， 加大 了故障判断 的难度 ， 延长 了故 障处理 的时 间 ， 这 对 于系统非故 障相长 时 间处在 线 电压运 行 带来 隐 患 （ 如极 易扩 大 事 故 范 围等 ） ， 或 因绝 缘 长 时承 压 对 系统 １ ３ 后 的运行 埋下隐患 。 中性点 不接 地 系统 发 生 单 相 接地 时 ， 故 障 电 流 只是 各元 件对 地 电容所 流过 的 电流 ， 数值 较小 ， 采用零序电流互感器 （ Ｔ Ａ ） 并使用符合灵敏度要 求 的接地故障检测元件 ， 依据电流 、 电压量输入 ， 这样的灵敏接地故障保护可以实现零序电流和零 序 电压接地 故 障检测 、 接地 选相 、 接地 方 向判定 等 功能 。本文 着重 对零 序 电流方 向保护 原理进 行 分 析， 并 举例 介绍 中性 点 不 接 地 系 统 单相 接 地 的 继
后， 如果 忽 略了负 荷 电 流 和 电容 电流在 线 路 阻抗
上 的压 降 ， 则全 系统 Ｃ相对地 电压 均为零 ， 从而 Ｃ 相对 地 的电容 电流亦 为零 。
（ １ ） 非 故 障线路 由图 ３可见 ： 在非 故 障线 路 Ｉ 上， Ｃ相 电流 为
零， Ａ相和 Ｂ相中流过其 自身的电容电流为 ， 和
零 序 电压将 发生 明显 变化 ， 具 体 见图 １ ， ２ 。
， ｃ Ａ 、 ， ｃ Ｂ— Ａ相 、 Ｂ相 电 源 对 地 电 容 电流 ； ， ｃ 一接 地 点 Ｋ流 过
的 Ａ相 、 Ｂ相电容 电流之和 ； Ｖ ｏ一中性点对地 电压
图１ 中性点不接地系统单相接地接线情况
收 稿 日期 ： ２ ０ ｔ ３— ０ ９—２ ９ 。
（ 上 海炼安 工业设备 安装 有 限公 司 ， ２ ０ １ ５ １ ２ ）
摘 要： 中性点不接地系统发生单相接地故 障时 ， 故 障电流只是 各元件对 地电容所 流过的 电流。通 过分析
电容 电流的分布情况及其系统电压 的变化 ， 对 取得 的零序 电流和零 序电压 的幅值及方 向进行判定 ， 可以确
点也非 常明显 ， 会 产 生弧光 重 燃过 电压 ， 所 以对 系
中性点 不接地 的三 相 系统 在 正 常运 行 时 ， Ａ、 Ｂ、 Ｃ三 相 电源相 电压 Ｕ Ａ 、 Ｕ 、 Ｕ ｃ是 对 称 的 ， 电 源
统绝缘水 平 的要求 较 高 。 中国石化 上 海石 油化
工股份有 限公 司（ 以下 简称 上海 石化 ） １ ０ ｋ Ｖ ／ ６ ｋ Ｖ
石 油 化 工 技 术 与 经 济
Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ＆ Ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｉ ｃ ｓ ｉ ｎ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｓ
第３ ０ 卷
第１ 期
２ ０ １ ４ 年 ２ 月
中性 点 不 接地 系统 零 序 电流方 向判 定 及 应 用 孙 Nhomakorabea建 忠
ＵＫ ｃ＝０ ，
当电力 网 中线 路 有 多条 时 ， 上述 结 论适 用 于 每一 条非 故 障线路 。
在实 际运行 中 ， 电力 网 中有 电源及 多条线 路 ， 当发 生单 相 接地 故 障时 ， 电容 电流 的分 布 如 图 ３ 所示 。电 源 和 每 条 线 路 均 有 对 地 电 容 存 在 ， 以
Ｃ Ｃ Ｉ 、 Ｃ Ⅱ 和Ｃ Ⅲ 等集 中电容来表示。 在线 路 Ⅲ上 ｃ相 的 Ｋ点 发 生 单 相 接 地 故 障
中图分 类号： Ｔ Ｍ１ ３ ３
中性点不接 地系统发生单相 接地故 障时 ， 其优 点是不形 成短路 回路 ， 通 过接地点 的电流仅 为接地
电保护应 用及 系统 改进 。
１ 零序 电压 和零序 电流
电容电流， 系统可 以带故障运行一段时间， 以便查
找故 障线 路 ， 因而 大 大提 高 了供 电可 靠性 ； 但其 缺
Ｕ Ｋ Ａ 、 Ｕ Ｋ Ｂ— Ａ 相 、 Ｂ相 电源 对 地 电压
， Ｂ Ｉ ＇ 因此在该线路始 端所反应 的零序 电流 ， ０ Ｉ 为： ３ Ｉ ｏ Ｉ ＝Ｉ ｃ Ａ Ｉ＋ ， ｃ Ｂ Ｉ （ ３ ）
图２ 中性 点 不 接 地 系统 的 单相 接地 向 量 圈
当 Ｃ相 在 Ｋ点发生 金 属性 接 地 时 ， 三 相 电源 对 地 电压 分别 为 ：
保接地故障检测元件对方向能正确识别 。此外还介绍了继电保护在系统 中的应用 ， 并针对 系统保护存在 的
薄 弱环 节 提 出 了解 决 方 案 。
关键词 ： 中性点不接地系统
单相接地
零序
方 向判定
应用 文献标识码 ： Ａ
文章编 号： １ ６ ７ ４一ｌ Ｏ ９ ９ （ ２ ｏ １ ４ ） Ｏ ｌ一 ０ ０ ３ ６— ０ ６
作者简介 ： 孙建忠， 男， １ ９ ７ ４年 出生， １ ９ ９ ４年 毕业于上海石 油
化工学校 石油化 工电气化专业 ， 工程师 ， 现 为项 目副主 管， 从 事生产管理工作。
第 １ 期（ ２ ０ １ ４ ）
孙建忠 ．中性点不接地系统零序 电流方 向判定及应用
１ ． ２ 零序 电流 的变化