示例：单线接地故障计算

当一根导体意外接地或在某些情况下与中性导体接触时，会发生传输线上的单线接地故障。因此，电力系统的保护装置需要准确响应，以避免严重损坏系统。

请参见不平衡故障分析：单线接地故障

确实，了解单线接地故障的计算过程非常重要。

相关文章：

• 双线接地故障
• 线对线故障
• 对称三相故障

例： 
假设下面的发电机已经牢固接地并且忽略了故障阻抗。确定故障位置的相电流和相电压。

发电机

解：

计算基值：
选择：Sb = 20 MVA和kVb = 13.8 kV
然后，
Ea = 20 MVA / 20 MVA = 1（角度0）。
Ibase = 20 MVA /（1.73 x 13.8 kV）
Ibase = 0.837 kA

建立正序网络：

系统正序网络等效

哪里，

• Ea =发电机EMF，其单位值为1（角度0）。 
• Xd“ =变压器的正序阻抗（在暂态下）
• If-1 =正序电流。 

开发负序网络：

系统负序网络等效

哪里， 

• If-2 =负序电流
• X2 =负序电抗

开发零序网络：

系统零序网络等效

哪里，

• 如果-0 =零序电流
• X2 =零序电抗

原则上，将开发出单线接地故障和等效网络，在该网络中，所有顺序网络都串联连接。

那么，如果-1 = 1（角度0）/（Z0 + Z1 + Z2）= -j 2.22 pu或2.22（角度-90）
这也意味着，If-2 = If-0 = -j 2.22 pu

乘以基值

Ibase = 0.837 kA
然后，如果-1 = 2.22（角度-90）*（0.837 kA）= 1.86 kA (angle -90) --> actual value
由于所有序列电流相等，因此：

• 如果-1 = 1.86 kA（角度-90）-> + S
• If-2 = 1.86 kA（角度-90）  --> -S
• 如果-0 = 1.86 kA（角度-90）-> 0S

应用公式 相序值矩阵 we can get: 

• A时的故障电流= 5.58 kA（角度-90度）
• B = 0时的故障电流
• C = 0时的故障电流

B相和C相的零值确认在故障情况下没有故障电流从那里流出。

计算故障点的电压，

从该图可以看出，无故障相（B相和C相）的电压值是唯一具有该值的相，而A相（故障相）的电压为零（忽略阻抗）。

从而，

• A相电压= 0
• B相电压= Vb
• C相的电压= Vc。 

分析正序网络等效项， 

• Vf-1 = 1（角度0）-（If-1）*（Z1）= 1-（-j 2.22）（j 0.25） = 0.445（角度0）（+序列电压）

分析负序网络等效项， 

• Vf-2 = 0-（If2）*（Z2）= 0-（-j2.22）*（j0.1） = 0.222（角度180）（负序电压）。

分析零序网络等效项， 

• Vf-0 = 0-（If-0）*（Z0）= 0-（-j 2.22）*（j0.1） = 0.222（角度180）（零序电压）。

应用公式 相序值矩阵 we can get: 

• A相电压= 0
• B相电压= 0.667（角度-120）pu
• C相电压= 0.667（角度120）pu

应用基值 

Vbase = 13.8 kV / 1.73

因此，相电压的实际值为 

• A相电压= 0
• B相电压= 5.31 kV（角度-120） 
• C相电压= 5.31 kV（角度120）

请参见不平衡故障分析：单线接地故障