系统发生单相接地时零序电流与电压之间的关系分析:
将6KV系统简化为上图：用电系统中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安装位置如图中1、2。
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：
在正常情况下一次电压，二次电压（测量、开口三角）关系如图：其中UA为一次，Ua为测量二次，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/√3/100/√3=60,即一二次侧相电压之比60，即如果系统线电压为6000V,则在每一测量PT的二次线圈中电压为100/√3，相之间电压为100V。
开口三角线圈的变比为：UA/Ua0=UB/Ub0=UC/Uc0=6000/√3/100/3=60√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
+sinwtcos120+sin120coswt+sinwtcos240+sin240coswt),计算其中cos240=-1/2,COS120=-1/2 ,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(sinwt-1/2sinwt+√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＜（sinwt-sin(wt-120）＞=UM＜sinwt-(sinwtcos-120+sin-120coswt) ＞= UM＜sinwt+1/2(sinwt+/3/2coswt) ＞=Um＜3/2sinwt+/3/2coswt＞=/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+sin30coswt+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
хV=100V (UB新向量＝UMsin(wt+120)-Umsin(wt-120)=Um(sinwtcos120+sin120coswt,,
-sinwtcos-120-cosWTsin-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))
用向量图的形式表示如下，
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。
非故障回路中的电容电流值为
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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。