【文章內容簡介】 ，為相漏電的過渡電阻，其變化范圍約為0~11KΩ,為個相對地絕緣電阻，為各相對地電容。對于漏電回路，變壓器、線路及大地的阻抗均為歐姆數量級及以下，遠小于r和容抗,可以忽略。正常時電網的電源中性點N與大地之間只有三條支路并聯(lián)，并分別由各相電動勢與各相對地的零序阻抗組成，故構成一具有一個節(jié)點的網絡。發(fā)生單相漏電或兩相漏電時，相當于在漏電相的零序阻抗上并聯(lián)了過渡電阻，因而可以直接應用節(jié)點電壓法求出中性點與大地的電位差，進而根據邊界條件和回路電壓定律求得其故障參數的表達式。此時的零序電路如圖22所示。 圖 21 利用節(jié)電電壓法分析單項漏電的電路圖N點為變壓器二次側中性點，為大地，設在相發(fā)生單相漏電，過渡電阻為。顯然當未發(fā)生單相接地時，電路相當于三項對地接有一阻抗為的三相星形負載，根據公式（21）可得=0，也就是不產生零序電壓，因此也不會有零序電流，三相對地只有較小的各相泄漏電流，并在地中達到平衡。 圖 22 單相漏電的等效電路圖N點為變壓器二次側中性點，為大地，設在相發(fā)生單相漏電，過渡電阻為。顯然當未發(fā)生單相接地時，電路相當于三項對地接有一阻抗為的三相星形負載，根據公式（21）可得=0，也就是不產生零序電壓，因此也不會有零序電流，三相對地只有較小的各相泄漏電流，并在地中達到平衡。需要說明的是電網每相對地零序阻抗的含義。由于電網為中性點絕緣系統(tǒng)，入地的漏電電流必須經過非故障相的絕緣電阻和對地電容構成回路，故是電網每相對地絕緣電阻r和電容容抗并聯(lián)以后的阻抗值（電纜線路對地感抗很小可忽略）。 (22) 式中 , 當發(fā)生單相漏電時，相當于在相的零序阻抗上又并聯(lián)了一個過渡電阻，因而破壞了原由組成的三相星形負載的對稱性。根據公式（21），并令的并聯(lián)值為，故得零序電壓 = = = = = （23）式中a、——向量算子； 各相零序電流 （24）根據回路電壓定律得故障相的對地電壓 （25）同理，非故障相的對地電壓 (26) (27)電網經入地的漏電電流 (28)與各相對地電壓的向量關系圖如23所示圖 23 各相對地電壓的向量關系圖 利用節(jié)點電壓法分析兩相漏電等效電路如圖25所示，分別在兩相發(fā)生了經過過渡電阻，同樣破壞了原由三個上各并聯(lián)了一個電阻，同樣破壞了原由三個所組成的三相星形負載的對稱性。圖24兩相漏電的等效電路圖利用節(jié)點電壓法，可以求得兩相漏電各故障參數的向量表達式如下： (29) (210) (211) (212) (213)電網經入地的各相漏電電流，可據邊界條件求得 (214) (215)電網的總入地漏電電流 (216) 比較兩種漏電故障（1）兩種故障下零序電壓與各相對地電壓的向量關系是完全相似的；（2）在相同的電網參數和故障條件下（）下，單相漏電的有效值大于兩相漏電；（3）在中性點絕緣的電網中發(fā)生單相漏電、兩相漏電等不對稱漏電故障時，比產生具有一定大小和相位的，而故障處的各相對地電壓則分別等于各相正常時的相電壓與零序電壓和的向量和，電網線電壓仍保持其對稱性。（4）當兩相漏電過渡電阻0時，電網就發(fā)生兩相接地短路，成為短路加漏電的復合型故障，所以分析過程稍復雜些；當單相漏電過渡電阻時，由于系統(tǒng)中性點絕緣，雖被稱之為單相接地短路，卻完全不屬于短路的范圍，這是一種最嚴重的漏電故障。在工程實際中，電網發(fā)生兩相漏電的幾率遠不如單相漏電高，其故障程度（僅就漏電而言）也比單相漏電輕。單相漏電故障約占85%左右，而且有相當一部分（約30%以上）單相漏電若不及時切除，將發(fā)展成更嚴重的短路故障，所以單相漏電是低壓電網漏電故障的主流,因此本課題主要對單相漏電進行研究，所設計出的漏電保護器主要針對單相漏電。[8] 單相漏電各故障參數的變化這一部分主要分析在電網單相漏電（含人體觸電）的情況下，零序電壓、零序電流、人身觸電電流及各相對地電壓的變化規(guī)律和它們之間的相位關系。兩相漏電的情況可用相同方法研究。在放射式供電系統(tǒng)中，有n條供電線路，如圖25所示。設第i條支路的對地電容為；對地絕緣電阻為，正常工作時，系統(tǒng)處于三相平衡狀態(tài)，圖 25 放射式電網參數分布圖此時系統(tǒng)每相對地阻抗參數為：當線路1的A相發(fā)生漏電故障時，將導致系統(tǒng)中性點位移，產生零序電壓，設漏電電阻為R，則零序電壓為： (217) 將代入上式得： (218)超前180176。Φ角度，其中Φ值為：Φ= (219)則 (220) (221)的模為： (222)則隨參數r、和R變化的規(guī)律為：（1）當系統(tǒng)對地絕緣電阻不變，即r和R為定值時 (223)這是一個直徑為，且直徑通過向量的圓的極坐標方程，對應不同的同的r和R值，圓具有不同的直徑。但所有圓的直徑都通過向量，直徑變化時產生的圓族內切與圓心。角隨變化范圍為：當C=0時，；當C=時，；即當C由0到，在之間變化，這說明該圓為一半圓。（2）當系統(tǒng)對地電容不變，即C和R為定值時 (224)這是一個直徑為，與向量相切于坐標原點的極坐標方程，系統(tǒng)具有不有不同的C和R值，圓就具有不同的直徑。該圓族也內切于坐標原點，角隨系統(tǒng)對地絕緣阻抗r變化的范圍為：當r=0時，=當r=時，=即當C和R為定值時，r在至區(qū)間變化是，角在至區(qū)間變化。這說明的變化軌跡為部分圓弧，最大角度為。同時滿足r和C變化條件的向量的模為兩圓交點至坐標原點的距離，方向指向坐標原點.（3）系統(tǒng)對地絕緣電阻和對地電容不變，即r和C為定值時，兩院的直徑D都隨R值變化，D隨R變化的規(guī)律為雙曲線。直徑D和角隨R變化規(guī)律為：電故障發(fā)生時，R值是變化的。因此，分析R值變化對漏電參數的影響是非常必要的當R=0時。此時兩圓交于縱坐標點，即，；當R有零逐漸增大時，雙曲線規(guī)律減小，角逐漸增大， ；當R趨近于都趨近于其漸近線D=0，，此時，系統(tǒng)工作在三相平衡狀態(tài)，即非故障狀態(tài)。對于一個固定的電力系統(tǒng)來說，常常具有固定的r值和C值，而漏電故障的形成往往有一個過程，也就是說在漏電故障發(fā)生時，R值是變化的。因此，分析R值變化對漏電參數的影響是非常必要的。當A相發(fā)生漏電故障時，由于零序電壓的存在，將導致對地電壓的不平衡。隨著r和C的變化，C相的對地電壓將可能超過線電壓，因此而成為絕緣的薄弱環(huán)節(jié)。同理，當B（C）相漏電時，A（B）相得對地電壓有可能超過系統(tǒng)線電壓，成為絕緣的薄弱環(huán)節(jié)。零序電流是漏電保護中使用的重要參數之一，其具有下列特征：（1）由于零序電流不能經變壓器的中性點構成回路，因此各支路中的零序電流將流過漏電點；（2）漏電支路測得的零序電流不含該支路對地阻抗所產生的零序電流，而為非故障線路零序電流之和，即 (225)非故障線路測得的零序電流為該支路自身漏阻抗所產生的零序電流，即 (226)其中 （3）從方向上看，漏電支路測得的零序電流的方向為由線路流向母線，而非故障線路零序電流的方向為由母線流向線路（4）零序電流與零序電壓的相位關系第i條支路與零序電壓的相位關系為： (227)其中：的阻抗角為，則一個角度。零序電流為，可表示為 (228)為第二條至第n條線路的對地等效阻抗。由于為容性，阻抗角在0176。至90176。之間，所以滯后至180176。，如圖25所示。圖26 電壓相位關系圖當時，滯后到，因此，滯后的角度隨系統(tǒng)參數r和C的變化，在90176。至180176。之間變化。在選擇性漏電保護裝置中，正是利用其相位關系，對故障線路加以識別。系統(tǒng)漏電電流的大小是影響系統(tǒng)安全性的重要指標，他決定了觸電事故發(fā)生時，觸電者的安全性，也決定了漏電時電弧能量的大小，漏電電流按下式確定。 (229)因此為相位相同，按1/R比例變化的量。在隨r和C變化時，存在最小值，此時，也最小。在系統(tǒng)對地電容C和漏電電阻R為定值時，的最小值并不出現在r=時刻，因此，不是r值越大，越小。所以，在系統(tǒng)C0的條件下不要片面追求過高的r值，而應將其控制在使的模最小的值附近，這更利于減小系統(tǒng)的漏電點流。 漏電保護裝置的主要參數 關于漏電動作性能的技術參數是漏電保護裝置最基本的技術參數，包括漏電動作電流和漏電動作時間。（1）額定漏電動作時間（）。它是指在規(guī)定的條件下，漏電保護裝置必須動作的漏電動作電流值。該值反映了漏電保護裝置的靈敏度。我國標準規(guī)定的額定漏電動作電流值為：6mA，10mA，（15mA），30mA，（50mA），(75mA),100mA,(200mA),300mA,500mA,10000mA, 2000