一种小电流接地故障的电流计算方法与流程

1.本发明涉及配电网故障检测与保护技术领域，具体地说，涉及一种小电流接地故障的电流计算方法。


背景技术：

2.小电流接地中压配电网的单相接地故障的接地电流比较小，因此称为小电流接地故障。小电流接地故障保护(简称小电流接地保护)指小电流接地故障的选线与定位技术。
3.在中国，当中压配电网电容电流大于10a时采用谐振接地方式，补偿后的残余接地电流小于10a，因此，实际的小电流接地故障的接地电流一般只有数安培，其中的谐波分量和有功分量更小，不到10％。接地电流小，导致故障量不突出，保护零敏度低，保护动作的可靠性没有保证。小电流接地故障产生的过电压容易导致非故障相绝缘击穿﹐引发两相接地短路故障。如果电缆线路发生接地故障，长时间的接地弧光电流也可能烧穿故障点绝缘，使其发展为相间短路故障。因此，配电网长时间带接地故障运行，有可能使故障范围和严重程度扩大，造成重大经济损失。实际小电流接地故障中还有一部分是由导线坠地引起的，坠地的导线长期带电运行，容易造成人身与牲畜触电事故，产生恶劣的社会影响。
4.因为小电流接地故障产生的接地电流比较小，而配电线路上的负荷电流比较大，从相电流中提取故障分量很困难。在接地电阻比较大时，接地故障产生相电压变化比较小，也是难以将其与相电压中负荷分量予以区分，而选线定位需要直接利用零序/模电流数值与电压数值进行计算，以提高保护的灵敏度与可靠性，采用常规的零序电流互感器测量到的接地电流的幅值与相位均存在较大误差，影响保护正确动作。同时利用三相电流互感器输出合成的方法获取零序电流时，将产生不平衡电流，使上述问题更加突出。鉴于此，我们提出了一种小电流接地故障的电流计算方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种小电流接地故障的电流计算方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述技术问题的解决，本发明的目的之一在于，提供了一种小电流接地故障的电流计算方法，包括如下步骤：
7.s1、基于配电网结构建立线路分布参数的接地故障模型；
8.s2、简化线路分布参数的接地故障模型，获取小电流接地故障简化电路图，并进一步简化为暂态简化等效电路；
9.s3、对接地故障点电流值进行计算。
10.作为本技术方案的进一步改进，所述s1中，配电网结构包括不同接地方式，不同接地方式包括不接地系统和经消弧线圈接地系统；在基于配电网结构建立线路分布参数的接地故障模型时，可以使用简化等效电路进行分析，用于较好地把握故障电气量的基本特征；
11.其中，基于配电网结构建立的线路分布参数的接地故障模型主要包括但不限于单
相接地故障全网模型；
12.在构建单相接地故障全网模型过程中，在分析接地故障的工频稳态分量时，常用对称分量(正序、负序、零序)法；而在分析接地故障的暂态过程时，对称分量法不再有效，需要使用模变换法；其中，常用的模变换主要是karenbauer变换；
13.进而，根据单相接地故障的边界条件(边界条件与系统中性点接地方式无关)，采用karrenbauer变换将三相系统变换为没有耦合的模量系统，其中，为了更准确地分析故障暂稳态信号特征，每个模量内的线路都应采用分布参数模型，同时应包括故障点上游和下游两部分；并据此构建单相接地故障全网模型，该模型可以对不同接地方式系统中的接地故障暂稳态特征进行精确的模拟。
14.作为本技术方案的进一步改进，所述s2中，简化线路分布参数的接地故障模型，获取小电流接地故障简化电路图的具体方法为：
15.先依据一定的化简原则，将基于线路分布参数的接地故障模型简化为等效电路，再根据简化复合模网，进一步合并得到接地故障暂态分析简化零序等效电路；其中：
16.设接地故障暂态分析简化零序等效电路中的总电阻和总电感分别为r和l，则r是2倍的线模回路电阻、故障点到母线零模电阻与3倍的接地电阻之和：
17.r＝2r
s1
2r
l1
r
l0
3rf；
18.l是2倍的线模回路电感、故障点到母线零模电感之和：
19.l＝2l
s1
2l
l1
l
l0
；
20.其中，l
s1
、r
s1
分别是小电流接地故障简化电路中的母线背后电源系统的线模电感与电阻；l
l1
、r
l1
分别是故障线路故障点到母线之间的线模电感与电阻；r
l0
是母线背后电源与接地变压器的零模电阻，l
l0
是故障线路故障点到母线之间的零模电感；rf为短路点过渡电阻；
21.上述得出的配电网接地故障等效电路可用于定量分析故障的暂态和稳态过程；
22.同时，在分析工频稳态电气量时，该电路还可以进一步简化。
23.作为本技术方案的进一步改进，所述s3中，对接地故障点电流值进行计算的具体方法包括：
24.首先，计算前提为：正常运行时，除了三相线路对地导纳不平衡产生的不太明显的不平衡零序电压和零序电流外，系统中不存在明显的零序电压与零序电流，且对于不同的接地系统其电气量并无明显差异；而单相接地故障时，将出现明显的零序电压和/或零序电流，且不同接地系统中三相电压、零序电压、零序电流及其分布规律大不相同，其本质上取决于不同接地方式系统中的零序阻抗差异；
25.进而，接地故障点电流if可以表示为：
[0026][0027]
其中，i
fo
为故障点零序电流，即if的零序分量；j为常量参数，ω为角频率；z
n0
为系统中性点对地零序阻抗，可以表示为：
[0028][0029]
式中，l
p
为经消弧线圈接地系统中的消弧线圈电感，rn为中性点接地电阻；
[0030]
可见，接地点故障电流if的大小同时受到故障点过渡电阻、线路阻抗(取决于线路类型与故障点到母线距离)、系统对地分布电容与中性点接地方式的影响；
[0031]
同时，由于线模阻抗远小于零模阻抗，在分析接地故障工频电流时可以首先忽略线模阻抗的影响，即可近似认为，接地故障电流if等于3倍的虚拟电源电压uf(正常运行时的相电压)除以系统零序阻抗z
s0
与3倍的故障点过渡电阻之和；其中，系统零序阻抗z
s0
可以表示为：
[0032][0033]
式中，r
l0
为故障点到母线之间的零模电阻，l
l0
为故障点到母线之间的零模电感，c0可近似看做整个配电网对地零模分布电容之和。
[0034]
作为本技术方案的进一步改进，所述s3中，对接地故障点电流值进行计算时，不同的中性点接地方式、系统对地分布电容、故障点到母线距离条件下，各参量在系统零序阻抗中的占比也将发生变化；如：中性点直接接地系统中，系统零序阻抗主要是故障点到母线间线路零序阻抗；小电阻接地系统中，主要是中性点对地电阻的零序阻抗值；不接地系统中，主要取决于系统对地分布电容容抗；
[0035]
则反之，从另一个角度，可以利用金属性接地时反推系统零序阻抗，表达式即：
[0036][0037]
式中，z
s0
为系统零序阻抗，uf为虚拟电源电压，i
f_d
为故障点残余电流。
[0038]
作为本技术方案的进一步改进，所述s3中，对接地故障点电流值进行计算时：
[0039]
对于不接地系统，故障点的工频零序电流为整个系统所有线路对地的分布电容电流之和，金属性接地时数值上等于正常运行时系统三相对地电容电流的算术和；
[0040]
对于低阻接地故障或者金属性接地故障，接地故障电流大小主要取决于系统接地方式，且有明显差异。
[0041]
作为本技术方案的进一步改进，所述s3中，对接地故障点电流值进行计算时，接地时母线处的零序电压为故障点虚拟电源在系统对地阻抗上的分压，可表示为：
[0042][0043]
式中，为接地时母线处的零序电压；
[0044]
即，零序电压的大小也同时受到故障点过渡电阻、线路阻抗与中性点接地方式的影响，主要影响因素是故障点过渡电阻与中性点接地方式。
[0045]
作为本技术方案的进一步改进，所述s3中，对接地故障点电流值进行计算时：
[0046]
无论系统何种接地方式，随着故障点过渡电阻增加，接地故障电流都逐步减小，但接地方式对故障电流的影响将逐步降低，相应的故障点过渡电阻的影响逐步提升，同时，接地电流随过渡电阻增加将逐步趋于一致；
[0047]
无论系统何种接地方式，随着故障点过渡电阻增加，零序电压都逐步减小，但小电阻接地系统中零序电压的下降速度将远大于不接地与经消弧线圈接地系统，当故障点过渡电阻达到上千欧姆时，小电阻接地系统的零序电压即可认为达到0，而此时不接地与经消弧线圈接地系统零序电压仍高达上千伏；
[0048]
则可近似认为即，接地故障零序电压的大小随系统对地零序阻抗的增大而增大，随故障点过渡电阻的增大而减小。
[0049]
本发明的目的之三在于，提供了一种计算方法运行平台装置，包括处理器、存储器以及存储在存储器中并在处理器上运行的计算机程序，处理器用于执行计算机程序时实现上述的小电流接地故障的电流计算方法的步骤。
[0050]
本发明的目的之四在于，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的小电流接地故障的电流计算方法的步骤。
[0051]
与现有技术相比，本发明的有益效果：
[0052]
该小电流接地故障的电流计算方法中，先基于不同接地方式下配电网结构建立线路分布参数的接地故障模型，再简化线路分布参数的接地故障模型，获取小电流接地故障简化电路图，能够计算故障产生的相电电流数值，将其与相电压中负荷分量予以区分，而直接利用零序/模电流数值与电压数值进行计算，便于进行选线定位，提高保护的灵敏度与可靠性，避免采用常规的零序电流互感器测量到的接地电流的幅值与相位均存在较大误差，影响保护正确动作的情况，同时避免利用三相电流互感器输出合成的方法获取零序电流时产生不平衡电流的问题。
附图说明
[0053]
图1为本发明中示例性的整体方法流程图；
[0054]
图2为本发明中示例性的线路分布参数的接地故障模量的模型图；
[0055]
图3为本发明中示例性的小电流接地故障简化电路图；
[0056]
图4为本发明中示例性的配电网接地故障暂态简化等效电路图；
[0057]
图5为本发明中示例性的配电网接地故障暂态简化等效电路图；
[0058]
图6为本发明中示例性的传统的小电流接地故障暂态分析等值电路图；
[0059]
图7为本发明中示例性的接地故障零序电压随过渡电阻的变化规律图；
[0060]
图8为本发明中示例性的接地故障零序电流随过渡电阻的变化规律图；
[0061]
图9为本发明中示例性的一组正常运行时、不接地系统故障后、谐振接地系统故障后的典型三相电压、零序电压和故障点零序电流波形图；
[0062]
图10为本发明中示例性的计算机平台装置结构示意图。
具体实施方式
[0063]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0064]
实施例1
[0065]
如图1-图10所示，本实施例提供了一种小电流接地故障的电流计算方法，包括如下步骤：
[0066]
s1、基于配电网结构建立线路分布参数的接地故障模型；
[0067]
s2、简化线路分布参数的接地故障模型，获取小电流接地故障简化电路图，并进一步简化为暂态简化等效电路；
[0068]
s3、对接地故障点电流值进行计算。
[0069]
本实施例中，s1中，配电网结构包括不同接地方式，不同接地方式包括不接地系统和经消弧线圈接地系统；在基于配电网结构建立线路分布参数的接地故障模型时，可以使用简化等效电路进行分析，用于较好地把握故障电气量的基本特征；
[0070]
要严格计算出接地故障电气量(特别是暂态分量)的变化过程比较复杂，而使用简化等效电路进行分析，得出一些初步的结论，可以较好地把握故障电气量的基本特征；设定一个包含两条出线的配电网，在采用不同接地方式(考虑国内应用情况，主要包括不接地、经消弧线圈接地)时其系统结构分别如图2所示；其中，与分别为三相电源电势；c
i0
、c
ii0
分别为非故障线路与故障线路的零序对地电容(等于单相线路对地电容)；rn为中性点接地电阻；l
p
为经消弧线圈接地系统中的消弧线圈电感。
[0071]
其中，基于配电网结构建立的线路分布参数的接地故障模型主要包括但不限于单相接地故障全网模型；
[0072]
在构建单相接地故障全网模型过程中，在分析接地故障的工频稳态分量时，常用对称分量(正序、负序、零序)法；而在分析接地故障的暂态过程时，对称分量法不再有效，需要使用模变换法；其中，常用的模变换主要是karenbauer变换；
[0073]
以电流为例，karenbauer变换的1模、2模、0模(零)模电流和三个相导体电流之间的关系为：
[0074][0075]
1模电流和2模电流分别在导体a与导体b和导体a与导体c相之间流动，称为线模分量；零模电流在三相导体与大地之间流动，称为地模分量；由于karenbauer变换中的零模电流与对称分量法中的零序电流计算方法与含义是一样的，习惯上将暂态零模电流称为暂态零序电流；电力线路的线模回路参数与不对称分量分析中使用的正序回路参数相同，零模回路参数与零序回路参数相同。
[0076]
进而，根据单相接地故障的边界条件(边界条件与系统中性点接地方式无关)，采用karrenbauer变换将三相系统变换为没有耦合的模量系统，即在故障点处1模网络、2模网络与0模网络串联；其中，为了更准确地分析故障暂稳态信号特征，每个模量内的线路都应采用分布参数模型，同时应包括故障点上游和下游两部分；并据此构建单相接地故障全网模型，该模型可以对不同接地方式系统中的接地故障暂稳态特征进行精确的模拟。
[0077]
具体地，根据上述方法构建的线路分布参数的接地故障模量的模型如图3所示，上图中，设置有n条健全线路，第n 1条线路为故障线路；各线路末端接有感性负荷loadi(i＝1，2，...，n 1，下同)；uf为故障点虚拟电源，等于故障点故障前的反相电压；u
0f
、u
1f
、u
2f
分别为u的0、1、2模分量；z
t1
为变压器线模阻抗；r
io
、l
iuo
、c
uo
分别为第i条线路单位长度线路零模电阻、零模电感和对地分布电容；r
iuo
、l
iuo
、c
iuo
分别为第i条线路单位长度线路的线模电阻、线模电感和线模分布电容；r
iuo
、l
iuo
、c
iuo
分别为第i条线路单位长度线路的线模电阻、线模电感和线模分布电容；rf为故障点过渡电阻；2模系统与1模系统相同；开关k1、k2均打开时对应不接地系统，仅k1闭合时对应谐振接地系统，仅k2闭合时对应小电阻接地系统。图3所示基于线路分布参数的模型可以对不同接地方式系统中的接地故障暂稳态特征进行精确的模拟，但量化计算较为困难。为了对稳态电气量以及暂态电气量的主要分量进行量化计算，需要对该模型进一步简化。
[0078]
本实施例中，s2中，简化线路分布参数的接地故障模型，获取小电流接地故障简化电路图的具体方法为：
[0079]
先依据一定的化简原则，将基于线路分布参数的接地故障模型简化为等效电路，如图4所示为小电流接地故障简化电路图，图中：l
s1
、r
s1
分别是母线背后电源系统的线模电感与电阻；l
l1
、r
l1
分别是故障线路故障点到母线之间的线模电感与电阻；l
so
、r
so
分别是母线背后电源与接地变压器的零模电感与电阻，l
lo
、r
lo
分别是故障线路故障点到母线之间的零模电感与电阻；co可近似看做整个配电网对地零模分布电容之和；
[0080]
再根据简化复合模网，进一步合并得到接地故障暂态分析简化零序等效电路如图3所示为小电流接地故障简化电路图，图中：l
s1
、r
s1
分别是母线背后电源系统的线模电感与电阻；l
l1
、r
l1
分别是故障线路故障点到母线之间的线模电感与电阻；l
so
、r
so
分别是母线背后电源与接地变压器的零模电感与电阻，l
lo
、r
lo
分别是故障线路故障点到母线之间的零模电感与电阻；co可近似看做整个配电网对地零模分布电容之和；其中：
[0081]
设接地故障暂态分析简化零序等效电路中的总电阻和总电感分别为r和l，则r是2倍的线模回路电阻、故障点到母线零模电阻与3倍的接地电阻之和：
[0082]
r＝2r
s1
2r
l1
r
l0
3rf；
[0083]
l是2倍的线模回路电感、故障点到母线零模电感之和：
[0084]
l＝2l
s1
2l
l1
l
l0
；
[0085]
其中，l
s1
、r
s1
分别是小电流接地故障简化电路中的母线背后电源系统的线模电感与电阻；l
l1
、r
l1
分别是故障线路故障点到母线之间的线模电感与电阻；r
l0
是母线背后电源与接地变压器的零模电阻，l
l0
是故障线路故障点到母线之间的零模电感；rf为短路点过渡电阻；
[0086]
上述得出的配电网接地故障等效电路可用于定量分析故障的暂态和稳态过程；
[0087]
同时，在分析工频稳态电气量时，该电路还可以进一步简化，如忽略r与l中的线模分量。
[0088]
长期以来，人们在分析谐振接地系统小电流接地故障的暂态特征时，主要使用传统的小电流接地故障暂态分析等值电路所示等效电路。其中，消弧线圈电感与故障点虚拟电源并联，存在结构性错误；仅给出参量r和l的含义(零序网络等效电阻与电感)，未给出其具体计算方法，即参数计算不明确。特别是，使用这一等效电路分析大电阻接地故障时，零
模电压的变化得不到图6所示的结果，与现场实际测量结果不相符。因此传统的小电流接地故障暂态分析等值电路所示传统小电流接地故障暂态分析等效电路是不准确的，需要予以更正。
[0089]
本实施例中，s3中，对接地故障点电流值进行计算的具体方法包括：
[0090]
首先，计算前提为：正常运行时，除了三相线路对地导纳不平衡产生的不太明显的不平衡零序电压和零序电流外，系统中不存在明显的零序电压与零序电流，且对于不同的接地系统其电气量并无明显差异；而单相接地故障时，将出现明显的零序电压和/或零序电流，且不同接地系统中三相电压、零序电压、零序电流及其分布规律大不相同，其本质上取决于不同接地方式系统中的零序阻抗差异；
[0091]
进而，接地故障点电流if可以表示为：
[0092][0093]
其中，i
fo
为故障点零序电流，即if的零序分量；j为常量参数，ω为角频率；z
n0
为系统中性点对地零序阻抗，可以表示为：
[0094][0095]
式中，l
p
为经消弧线圈接地系统中的消弧线圈电感，rn为中性点接地电阻；
[0096]
可见，接地点故障电流if的大小同时受到故障点过渡电阻、线路阻抗(取决于线路类型与故障点到母线距离)、系统对地分布电容与中性点接地方式的影响；
[0097]
同时，由于线模阻抗远小于零模阻抗，在分析接地故障工频电流时可以首先忽略线模阻抗的影响，即可近似认为，接地故障电流if等于3倍的虚拟电源电压uf(正常运行时的相电压)除以系统零序阻抗z
s0
与3倍的故障点过渡电阻之和；其中，系统零序阻抗z
s0
可以表示为：
[0098][0099]
式中，r
l0
为故障点到母线之间的零模电阻，l
l0
为故障点到母线之间的零模电感，c0可近似看做整个配电网对地零模分布电容之和。
[0100]
进一步地，不同的中性点接地方式、系统对地分布电容、故障点到母线距离条件下，各参量在系统零序阻抗中的占比也将发生变化；如：中性点直接接地系统中，系统零序阻抗主要是故障点到母线间线路零序阻抗；小电阻接地系统中，主要是中性点对地电阻的零序阻抗值；不接地系统中，主要取决于系统对地分布电容容抗。
[0101]
则反之，从另一个角度，可以利用金属性接地时反推系统零序阻抗，表达式即：
[0102][0103]
式中，z
s0
为系统零序阻抗，uf为虚拟电源电压，i
f_d
为故障点残余电流。
[0104]
进一步地，s3中，对接地故障点电流值进行计算时：
[0105]
对于不接地系统，故障点的工频零序电流为整个系统所有线路对地的分布电容电流之和，金属性接地时数值上等于正常运行时系统三相对地电容电流的算术和；
[0106]
以10kv系统为例，一公里的架空线路对地电容电流约为30ma，根据绝缘材料不同，同样距离的电缆线路对地电容电流约为架空线路的数十倍。在10kv中性点不接地系统中，系统对地电容电流一般小于30a，对应的系统零序阻抗大于577ω。对于经消弧线圈接地系统，正常运行时系统中性点电压约为0，消弧线圈中没有电流流过。单相接地故障后，在系统中性点电压(即故障产生的零序电压)作用下，消弧线圈将产生补偿电流。由于消弧线圈产生的电感电流与系统原有的线路对地电容电流相位相反，可以相互抵消，故障点电流将大幅降低。出于安全考虑，消弧线圈一般为过补偿状态，即消弧线圈的电感电流将适量大于系统线路对地电容电流。故障点的残余电流将包含补偿后剩余的电感电流和不能被补偿的有功电流。对于10kv经消弧线圈接地系统，根据电力行业标准dl/t1057—2007《自动跟踪补偿消弧线圈成套装置技术条件》，接地点残流不应超过10a，对应的系统零序阻抗大于1731ω；
[0107]
对于低阻接地故障或者金属性接地故障，接地故障电流大小主要取决于系统接地方式，且有明显差异；不接地系统中接地电流一般小于30a，经消弧线圈接地系统中一般小于10a，而经小电阻接地系统一般在上百安培(以常用中性点电64阻10ω为例，接地电流最大可达577a；如果中性点电阻为5ω，则接地电流可达上千安培)。
[0108]
进一步地，s3中，对接地故障点电流值进行计算时，接地时母线处的零序电压为故障点虚拟电源在系统对地阻抗上的分压，可表示为：
[0109][0110]
式中，为接地时母线处的零序电压；
[0111]
即，零序电压的大小也同时受到故障点过渡电阻、线路阻抗与中性点接地方式的影响，主要影响因素是故障点过渡电阻与中性点接地方式；
[0112]
在靠近母线处发生金属性(过渡电阻为0)接地故障时，不同接地方式系统中的零序电压均等于故障点虚拟电源，其幅值等于正常运行时的相电压。
[0113]
进一步地，s3中，对接地故障点电流值进行计算时：
[0114]
无论系统何种接地方式，随着故障点过渡电阻增加，接地故障电流都逐步减小，但接地方式对故障电流的影响将逐步降低，相应的故障点过渡电阻的影响逐步提升，同时，接地电流随过渡电阻增加将逐步趋于一致；
[0115]
以10kv系统中过渡电阻为1kω的接地故障为例，不接地系统中的接地电流将小于6a，经消弧线圈接地系统中的接地电流幅值不到5a，小电阻接地系统的接地电流约为6a，可见此时不同接地系统间的接地故障电流相差不大；当接地点过渡电阻大于消弧线圈接地系统零序阻抗时，即过渡电阻增大到1731ω以上时，就可以认为接地电流大小与系统接地方式无关了。
[0116]
无论系统何种接地方式，随着故障点过渡电阻增加，零序电压都逐步减小，但小电阻接地系统中零序电压的下降速度将远大于不接地与经消弧线圈接地系统，当故障点过渡电阻达到上千欧姆时，小电阻接地系统的零序电压即可认为达到0，而此时不接地与经消弧
线圈接地系统零序电压仍高达上千伏；如10kv不接地系统与谐振接地系统在发生1kω的高阻接地故障时，故障零序电压幅值将分别大于1.1kv与2.9kv；而对于10kv小电阻接地系统来说，因其系统零序阻抗较小，故母线零序电压将低于173v(对于常用的中性点电阻10ω的情况，零序电压约为57v)；
[0117]
则可近似认为即，接地故障零序电压的大小随系统对地零序阻抗的增大而增大，随故障点过渡电阻的增大而减小。
[0118]
其中，一般而言，不接地系统与经消弧线圈接地系统零序电压大于小电阻接地系统。
[0119]
此外，为对比中性点接地方式、接地点过渡电阻对故障电压、电流的影响，可以以典型10kv配电网为例，得到故障点零序电流、母线零序电压在不同中性点接地方式下随过渡电阻的变化规律分别如图7、图8所示，其中：小电阻接地系统的中性点接地电阻为10ω，谐振接地系统中性点接地消弧线圈过补偿度为8％；不接地系统对地电容电流为10a，其他两个系统对地电容电流为20a。
[0120]
可见，过渡电阻从较小值(30ω)增大到3000ω时，故障电流与零序电压都在一直减小。当过渡电阻值较小时，谐振接地系统和不接地系统的零序电压要远大于小电阻接地系统，而后者的故障零序电流则要远大于前者；但随着过渡电阻增大，不同接地系统的零序电压与电流的差值在逐渐减小：不接地与谐振接地系统的零序电压分别降为不足3kv与不足1kv，小电阻接地系统的则趋于零；故障工频电流的变化最为明显，不同接地系统在过渡电阻较高时全部趋于一个较低的值(不足1a)。可见，故障零序电压、零序电流大小均与系统的中性点接地方式有关，故障点过渡电阻越大，故障零序电压、零序电流受中性点接地方式的影响越小。反之，过渡电阻越小，故障零序电压、零序电流受中性点接地方式的影响越大。相比较而言，高阻接地时，故障电流受中性点接地方式的影响要更小于故障电压。无论系统中性点采用何种接地方式，单相接地故障时各相电压均有以下普遍规律：故障相电压降低，金属性接地时最低等于零；两个健全相电压升高，金属性接地时最大等于线电压。当过渡电阻增加时，不接地与经消弧线圈接地系统中电压变化较为缓慢，而小电阻接地系统中变化较快。同时，电压的这种变化在整个系统中是近似相同的。同时，接地故障时故障电压与电流存在互换特性。即，不接地与经消弧线圈接地系统中，健全相电压升高幅度大而接地电流小，小电阻接地系统中则相反。
[0121]
图9给出了一组正常运行时、不接地系统故障后、谐振接地系统故障后的典型三相电压、零序电压和故障点零序电流波形。
[0122]
如图10所示，本实施例还提供了一种计算方法运行平台装置，该装置包括处理器、存储器以及存储在存储器中并在处理器上运行的计算机程序。
[0123]
处理器包括一个或一个以上处理核心，处理器通过总线与存储器相连，存储器用于存储程序指令，处理器执行存储器中的程序指令时实现上述的小电流接地故障的电流计算方法。
[0124]
可选的，存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随时存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
[0125]
此外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的小电流接地故障的电流计算方法的步骤。
[0126]
可选的，本发明还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面小电流接地故障的电流计算方法的步骤。
[0127]
本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例的全部或部分步骤的过程可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储于计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0128]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。