GB／T 41135.2-2021标准规范下载简介：
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GB／T 41135.2-2021 故障路径指示用电流和电压传感器或探测器 第2部分：系统应用.pdf4.2用于中性点不接地系统的FPI/DSI
4.2.1接地故障探测
电网结构、拓扑和故障电阻同时对接地故障电流产生影响。 通常，来自中压电网馈线健全区段的容性接地故障电流分量在总接地故障电流中占有相当比例。 注：中压地下电缆引起的接地故障电流是同等长度架空线路的50倍左右。 因此，如果故障发生在未配备带故障电流方向探测功能的FPI/DSU上游时，则FPI/DSU的电流 定值设定应大于来自FPI/DSU下游正常馈线上的最大故障电流分量，以避免错误指示故障位置。 FPI/DSU的非定向探测可以通过故障电阻以较低的灵敏度获取故障电流。 FPI/DSU的定向接地故障探测，是一种通过故障电阻以较高的灵敏度来辨别故障电流的方法。 如果FPI/DSU下游电网引起的容性接地故障电流分量可忽略不计，则可使用非定向接地故障探 测，且不会明显削弱FPI/DSU的性能， 可能存在的分布式电源不会对故障电流的方向造成影响
YY/T 1629.5-2020 电动骨组织手术设备刀具 第5部分：锯片4.2.2多相故障探测
本文件中术语“多相”包含下列故障： 三相故障； 相间故障； 一跨线故障。 上述三者主要涉及过电流。 对于多相故障，如果电网中没有分布式电源（或数量不显著），则故障电流来自高压/中压变压器 通常，在分布式电源对多相故障电流造成的影响不可忽略，或在采用环形配电网的情况下，需要采用定 向型FPI/DSU
4.3.1接地故障探测
影响故障电流的因素有：电网结构、消弧线圈设计（纯感性、带有阻性的感性或带有短时阻性的感 、中压中性点接地方式、谐振线圈的调谐、零序损耗和故障电阻。
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4.3.1.2“纯”消弧线圈
4.3.2多相故障探测
过电流探测既能用来探测接地故障，又能用来探测多相故障。 如果电网中没有分布式电源（或分布式电源数量不显著），则故障电流来自高压/中压变压器。如果 电网存在显著数量的分布式电源，则需要采用定向型FPI/DSU。 此外，根据分布式电源中性点和分布式电源变压器组的情况，要求采用接地定向型FPI/DSU探测 来自分布式电源的相对地电流。
过电流探测既能用来探测接地故障，又能用来探测多相故障。 如果电网中没有分布式电源（或分布式电源数量不显著），则故障电流来自高压/中压变压器。如果 电网存在显著数量的分布式电源，则需要采用定向型FPI/DSU。 此外，根据分布式电源中性点和分布式电源变压器组的情况，要求采用接地定向型FPI/DSU探测 来自分布式电源的相对地电流
4.5中性点阻抗接地系统（中性点经电阻接地系统）中的FPI/DSU
4.5.1接地故障探测
在高压/中压变电站中，如果中压系统中性点经电阻接地，则可假设为故障电流来自高 压器。
压/中压变电站中，如果中压系统中性点经电阻接地，则可假设为故障电流来自高压/中压变
5基于电网和故障类型的故障探测原理
故障探测应独立于电网中性点接地方式，且在配电馈线上连接有大量分布式电源时能够正确地运 行。如果不能，则需制造商在“应用领域”中清晰说明。 为保障故障探测的准确无误，FPI/DSU应集成在电网继电保护系统的故障定位中，至少能与继电 保护系统配合。 无论故障定位是由现场人员还是自动化系统来执行，FPI/DSU需要与电网继电保护系统有相同的 故障探测能力和灵敏度，是为了避免由于FPI/DSU的灵敏度低于中压馈线保护而导致故障定位中可 能存在的问题。当需要探测和切除一个高阻值接地故障时可能会发生这些问题， 另一方面，FPI/DSU的灵敏度高于中压馈线保护时，可能发生不准确的接地故障探测，并对现场工 作人员或自动化系统起到负面作用。如果FPI/DSU需进行故障存在的确认（例如：与FPI/DSU的同 时性故障探测有关的中压馈线继电保护跳闸导致的电压或电流缺失），则后者可以避免。 附录B中描述了两种不同的探测、定位和切除故障的例子。二者都能解决故障，但是对终端用户 造成的供电中断的次数和拓扑有不同的表现。 图2和图3展示了不同运行电网中不同种类故障的故障电流路径和关量图。对于FPI/DSU制造 商和用户来说，这是FPI/DSU设计和选型时最基本的原则。 注：图2、图3和5.2中所示的矢量图仅出于对上述描述的考虑。因此由于受编辑限制，失量的比例可能是不对的 中压系统可分为两大类：中性点直接接地类型和其他类型（中性点不接地、经补偿接地等）。这两类系统的接地 故障可能会有完全不同的表现（见中性点不接地系统的相关例子）
图2中性点不接地系统中接地故障的三相图
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中性点不接地系统中接地故障的三相图（续）
图3直接接地系统中接地故障的三相图
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C RA,SA.TA =C RB,SB,TB = C 每条中压馈线上的相对地电容，电容量相等； A 故障中压馈线上探测接地故障剩余电流IR的穿心式电流互感器。更多细节和其他中 压中性点工作模式（除直接接地系统）见4.2； B 非故障中压馈线上探测接地故障剩余电流I的穿心式电流互感器。在除直接接地系 统外的所有系统中，其运行状况相近。 IRA=IeSA+ IcTA+ I sc= IRB+ IsC; ir=ics+ier^=j(2···C·E)=jw·C·E=w·C·E·ei0相对于Er。 非故障和故障馈线上的容性电流分量在上述系统中占1/3。因此，Isc>>IRA、IRB等（IRA、IRB等可忽略不计）。
CRA,SA,TA = C RB,SB,TB = C 每条中压馈线上的相对地电容，电容量相等； A 故障中压馈线上探测接地故障剩余电流1的穿心式电流互感器。更多细节和其值 压中性点工作模式（除直接接地系统）见4.2； B 非故障中压馈线上探测接地故障剩余电流I的穿心式电流互感器。在除直接接地 统外的所有系统中，其运行状况相近
5.2接地故障探测和中性点接地方式
图3直接接地系统中接地故障的三相图（续）
接地故障电流取决于中性点接地方式和故障阻抗 应根据FPI/DSU所安装的中压电网中每个中性点接地方式，对FPI/DSU进行设计和试验。
5.2.2中性点不接地系统中的接地故障探测
相对于剩余电流传感器方向的电流流向见图4和图5。 失量图和符号说明见图6。
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5中性点不接地系统一一故障（故障位于FPI/DSU的上游）下游的FPI/DSU接地故障电流方向探
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）下游故障A2探测电流
图6关于图4和图5中性点不接地系统的矢量
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非定向故障探测中FPI/DSU电流定值与接地故 （故障在中压母线上并位于任何FPI/DSU的
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非定回故障按 接地敬
5.2.3谐振接地系统中接地故障探测
5.2.3.1纯谐振接地（只有电感）
相对于剩余电流传感器方向的电流流向示意图见图10和图11。 量图和符号说明见图12
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图10纯谐振接地系统一 一由故障点上游的FPI/DSU进行接地故障电流方向的探测 （故障位于FPI/DSU的下游）
障位于FPI/DSU的上游
）容性剩余电流与线圈感性电流
d）上游故障A3探测电流
图12关于图10和图11纯谐振接地系统的矢量
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在下游故障和线圈中100%为容性电流的情况下，通过FP1/DSU的电流是下游中压馈线的容性电 流和最小中性有功电流的矢量和（由于线圈内部损耗和所有电网中其他的零序阻性分量，最小中性有功 电流并未在图10或图11中标示出来，通常非常小，可忽略）。 如果线圈中不完全为容性电流，则通过FPI/DSU的电流是由于过补偿或欠补偿产生的容性/感性 电流（该电流是线圈感性电流有意或无意未完全补偿中压电网容性总电流产生的）、FPI/DSU下游中压 贵线的容性电流和中性点有功电流的矢量和， 对于以上两种情况，该电流（通过FPI/DSU的）与下游容性电流相当，或者比其小，并且与正常馈 （以及相对FPI/DSU)上的故障电流有相同的方向。因此，即使是当系统处于百分之百的电网总容性 电流时，用纯中性阻抗来判断接地故障电流的方向非常困难，FPI/DSU应有定向探测功能：可以使用不 同的算法（例如：无功探测原理、假设线圈内部损耗足够大、暂态分析等）
5.2.3.2电感并联电阻的谐振接地（阻抗接地）
相对于剩余电流传感器方向的电流流向示意图见图13和图14。 失量图和符号说明见图15
（故障位于FPI/DSU的下游）
故障位于FPI/DSU的下
图14电感短时并联电阻的谐振接地系统一一由故障下游的FPI/DSU进行相对地 故障电流方向的探测（故障位于FPI/DSU的上游）
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a）下游故障A1探测电流
b）容性剩余电流与线圈感性电流
）下游故障A2探测电流
）上游故障A3探测电流
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HG/T 4808-2015 鞋用网眼布图15关于图13和图14电导并联电阻的谐振接地系统的矢量图（续
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在非定向故障探测中，判断故障电流的方向是非常困难的。FPI/DSU的灵敏度（最小定值）与通过 （等效)并联电阻的电流有功分量和FPI/DSU下游馈线部分的容性电流有关， 如果FPI/DSU下游电网对接地故障电流的影响大于或约等于上游电网（对接地故障电流的影 向），则只有利用（等效）并联电阻产生的电流有功分量才能正确判断故障方向。 电流的有功分量提高了FPI/DSU的电流灵敏度，使其可以探测到下游的故障，因此能避免有损害 的运行，也为高阻值故障探测提供了足够的灵敏度 FPI/DSU应有定向探测功能。如果无定尚故障探测功能，则其灵敏度可能被天幅削弱，这取决于 与故障电路串联的阻性元件的总阻值 在一条中压馈线含有更大分量（根据容性电流，与其他所有中压馈线有关)的电网中，电网结构的变 化会导致FPI/DSU故障探测失准 为探测故障电流方向，可以采用不同的算法（例如：有功度量探测原则、故障后首个毫秒暂态分 析等）。 如果发生下游故障且线圈中完全为容性电流时，则通过FPI/DSU的电流是其下游中压馈线的容 性电流和中性有功电流的量和。 如果线圈中不完全为容性电流，则通过FPI/DSU的电流是由于过补偿或欠补偿产生的容性/感性 电流（该电流是线圈感性电流有意或无意未完全补偿中压电网容性总电流产生的）、FPI/DSU下游中压 馈线的容性电流和中性点有功电流的矢量和。 对于有功电流，可考察以下两种情况： 一永久并联电阻：中性有功电流值相对较低（数安培或数十安培），使得总接地故障电流较小。此 时，FPI/DSU中的电流约等于或小于下游容性电流，且与非故障馈线（及相应FPI/DSU)上的 故障电流方向相同（相对无功分量而言）。由于线圈的失谐可以忽略，且总电流很小，所以需要 定向型FPI/DSU。 短时并联电阻：当电阻处于使用状态时，接地敌障电流增大到一定程度以进行定向探测。此方 案中，中性有功电流相对较大（见5.2.4）。 为探测故障电流方向，可能采用不同的算法（有功度量或无功度量探测原则、暂态分析等）
中性点阻抗接地系统（电阻接地）的接地故障探测
相对于剩余电流传感器方向的电流流向示意图见图16和图17 矢量图和符号说明见图18
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GB/T 16702-2019 压水堆核电厂核岛机械设备设计规范图16电阻接地系统一由故障上游的FPI/DSU对相刘 方向的探测（故障位于FPI/DSU的下游）