【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （25）同理，非故障相的對(duì)地電壓 (26) (27)電網(wǎng)經(jīng)入地的漏電電流 (28)與各相對(duì)地電壓的向量關(guān)系圖如23所示圖 23 各相對(duì)地電壓的向量關(guān)系圖 利用節(jié)點(diǎn)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(jīng)過過渡電阻，同樣破壞了原由三個(gè)上各并聯(lián)了一個(gè)電阻，同樣破壞了原由三個(gè)所組成的三相星形負(fù)載的對(duì)稱性。圖24兩相漏電的等效電路圖利用節(jié)點(diǎn)電壓法，可以求得兩相漏電各故障參數(shù)的向量表達(dá)式如下： (29) (210) (211) (212) (213)電網(wǎng)經(jīng)入地的各相漏電電流，可據(jù)邊界條件求得 (214) (215)電網(wǎng)的總?cè)氲芈╇婋娏? (216) 比較兩種漏電故障（1）兩種故障下零序電壓與各相對(duì)地電壓的向量關(guān)系是完全相似的；（2）在相同的電網(wǎng)參數(shù)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(diǎn)絕緣的電網(wǎng)中發(fā)生單相漏電、兩相漏電等不對(duì)稱漏電故障時(shí)，比產(chǎn)生具有一定大小和相位的，而故障處的各相對(duì)地電壓則分別等于各相正常時(shí)的相電壓與零序電壓和的向量和，電網(wǎng)線電壓仍保持其對(duì)稱性。（4）當(dāng)兩相漏電過渡電阻0時(shí)，電網(wǎng)就發(fā)生兩相接地短路，成為短路加漏電的復(fù)合型故障，所以分析過程稍復(fù)雜些；當(dāng)單相漏電過渡電阻時(shí)，由于系統(tǒng)中性點(diǎn)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(yán)重的漏電故障。在工程實(shí)際中，電網(wǎng)發(fā)生兩相漏電的幾率遠(yuǎn)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(dāng)一部分（約30%以上）單相漏電若不及時(shí)切除，將發(fā)展成更嚴(yán)重的短路故障，所以單相漏電是低壓電網(wǎng)漏電故障的主流,因此本課題主要對(duì)單相漏電進(jìn)行研究，所設(shè)計(jì)出的漏電保護(hù)器主要針對(duì)單相漏電。[8] 單相漏電各故障參數(shù)的變化這一部分主要分析在電網(wǎng)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(duì)地電壓的變化規(guī)律和它們之間的相位關(guān)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(shè)第i條支路的對(duì)地電容為；對(duì)地絕緣電阻為，正常工作時(shí)，系統(tǒng)處于三相平衡狀態(tài)，圖 25 放射式電網(wǎng)參數(shù)分布圖此時(shí)系統(tǒng)每相對(duì)地阻抗參數(shù)為：當(dāng)線路1的A相發(fā)生漏電故障時(shí)，將導(dǎo)致系統(tǒng)中性點(diǎn)位移，產(chǎn)生零序電壓，設(shè)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(shù)r、和R變化的規(guī)律為：（1）當(dāng)系統(tǒng)對(duì)地絕緣電阻不變，即r和R為定值時(shí) (223)這是一個(gè)直徑為，且直徑通過向量的圓的極坐標(biāo)方程，對(duì)應(yīng)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(shí)產(chǎn)生的圓族內(nèi)切與圓心。角隨變化范圍為：當(dāng)C=0時(shí)，；當(dāng)C=時(shí)，；即當(dāng)C由0到，在之間變化，這說明該圓為一半圓。（2）當(dāng)系統(tǒng)對(duì)地電容不變，即C和R為定值時(shí) (224)這是一個(gè)直徑為，與向量相切于坐標(biāo)原點(diǎn)的極坐標(biāo)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(nèi)切于坐標(biāo)原點(diǎn)，角隨系統(tǒng)對(duì)地絕緣阻抗r變化的范圍為：當(dāng)r=0時(shí)，=當(dāng)r=時(shí)，=即當(dāng)C和R為定值時(shí)，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(shí)滿足r和C變化條件的向量的模為兩圓交點(diǎn)至坐標(biāo)原點(diǎn)的距離，方向指向坐標(biāo)原點(diǎn).（3）系統(tǒng)對(duì)地絕緣電阻和對(duì)地電容不變，即r和C為定值時(shí)，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(shí)，R值是變化的。因此，分析R值變化對(duì)漏電參數(shù)的影響是非常必要的當(dāng)R=0時(shí)。此時(shí)兩圓交于縱坐標(biāo)點(diǎn)，即，；當(dāng)R有零逐漸增大時(shí)，雙曲線規(guī)律減小，角逐漸增大， ；當(dāng)R趨近于都趨近于其漸近線D=0，，此時(shí)，系統(tǒng)工作在三相平衡狀態(tài)，即非故障狀態(tài)。對(duì)于一個(gè)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(gè)過程，也就是說在漏電故障發(fā)生時(shí)，R值是變化的。因此，分析R值變化對(duì)漏電參數(shù)的影響是非常必要的。當(dāng)A相發(fā)生漏電故障時(shí)，由于零序電壓的存在，將導(dǎo)致對(duì)地電壓的不平衡。隨著r和C的變化，C相的對(duì)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(dāng)B（C）相漏電時(shí)，A（B）相得對(duì)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(hù)中使用的重要參數(shù)之一，其具有下列特征：（1）由于零序電流不能經(jīng)變壓器的中性點(diǎn)構(gòu)成回路，因此各支路中的零序電流將流過漏電點(diǎn)；（2）漏電支路測(cè)得的零序電流不含該支路對(duì)地阻抗所產(chǎn)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(cè)得的零序電流為該支路自身漏阻抗所產(chǎn)生的零序電流，即 (226)其中 （3）從方向上看，漏電支路測(cè)得的零序電流的方向?yàn)橛删€路流向母線，而非故障線路零序電流的方向?yàn)橛赡妇€流向線路（4）零序電流與零序電壓的相位關(guān)系第i條支路與零序電壓的相位關(guān)系為： (227)其中：的阻抗角為，則一個(gè)角度。零序電流為，可表示為 (228)為第二條至第n條線路的對(duì)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(guān)系圖當(dāng)時(shí)，滯后到，因此，滯后的角度隨系統(tǒng)參數(shù)r和C的變化，在90176。至180176。之間變化。在選擇性漏電保護(hù)裝置中，正是利用其相位關(guān)系，對(duì)故障線路加以識(shí)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(biāo)，他決定了觸電事故發(fā)生時(shí)，觸電者的安全性，也決定了漏電時(shí)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(shí)，存在最小值，此時(shí)，也最小。在系統(tǒng)對(duì)地電容C和漏電電阻R為定值時(shí)，的最小值并不出現(xiàn)在r=時(shí)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(yīng)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(diǎn)流。 漏電保護(hù)裝置的主要參數(shù) 關(guān)于漏電動(dòng)作性能的技術(shù)參數(shù)是漏電保護(hù)裝置最基本的技術(shù)參數(shù)，包括漏電動(dòng)作電流和漏電動(dòng)作時(shí)間。（1）額定漏電動(dòng)作時(shí)間（）。它是指在規(guī)定的條件下，漏電保護(hù)裝置必須動(dòng)作的漏電動(dòng)作電流值。該值反映了漏電保護(hù)裝置的靈敏度。我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定漏電動(dòng)作電流值為：6mA，10mA，（15mA），30mA，（50mA），(75mA),100mA,(200mA),300mA,500mA,10000mA, 20000mA共15個(gè)等級(jí)（帶括號(hào)的值不推薦優(yōu)先采用）。其中，30mA及其以下者屬高靈敏度，主要用于防止各種人身觸電事故；30mA以上至1000mA者屬于中靈敏度，用于防止觸電事故和漏電火災(zāi)；1000mA以上者屬低靈敏度，用于防止漏電火災(zāi)和監(jiān)視一相接地事故。（2）額定漏電不動(dòng)作電流（）。它是指在規(guī)定的條件下，漏電保護(hù)裝置必須不動(dòng)作的漏電不動(dòng)作電流值。為了防止誤動(dòng)作，漏電保護(hù)裝置的額定不動(dòng)作電流不得低于額定動(dòng)作電流的1/2。（3）漏電動(dòng)作分?jǐn)鄷r(shí)間。它是指從突然施加漏電動(dòng)作電流開始到被保護(hù)電路完全被切斷為止的全部時(shí)間。為適應(yīng)人身觸電保護(hù)和分級(jí)保護(hù)的需要，漏電保護(hù)裝置有快速型、延時(shí)型、和反時(shí)限型三種?？焖傩瓦m用于單級(jí)保護(hù)，用于直接接觸觸電擊防護(hù)時(shí)必須選用快速型的漏電保護(hù)裝置。延時(shí)型漏電保護(hù)裝置認(rèn)為的設(shè)置了延時(shí)，主要用于分級(jí)保護(hù)的首段。反時(shí)限型漏電保護(hù)裝置是配合人體安全電流——時(shí)間曲線而設(shè)計(jì)的，其特點(diǎn)是漏電電流越大，則對(duì)應(yīng)的動(dòng)作時(shí)間越小，呈現(xiàn)反時(shí)限動(dòng)作特性。我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定漏電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間如表（21）所示，表中額定電流≧40A的一欄適用于組合型漏電保護(hù)裝置。延時(shí)型漏電保護(hù)裝置延時(shí)時(shí)間的優(yōu)選值為：，，1s，2s。表 21 漏電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間[9]漏電保護(hù)裝置的其他技術(shù)參數(shù)的額定值主要有：（1）額定頻