单相接地是电力系统常见的一种故障，表示三相系统中的其中一相和大地发生了短路。
单相接地保护一般指需要接地保护的电器。通常的家电采用的都是三线插座，其中一根为火线，一根为零线，一根为地线，当电器发生漏电时就通过地线入地，避免电器与人体接触时通过人体入地，电流不通过人体入地，人也就不会发生触电。达到安全用电之目的。
发生单相接地故障主要有以下几种原因:
1)导线断线落地或搭在横担上。
2)导线在绝缘子中绑扎或固定不牢，脱落到横担或地上。
3)导线风偏过大,与建筑物距离过近。
4)变压器高压引下线断线。
5)配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地。
6)绝缘子击穿。
7)线路上的分支熔断器绝缘击穿。
8)同杆架设导线上层横担的拉带一端脱落，搭在下排导线上。
9)线路落雷。
10)树木通道不畅，导致树接触导线。
11)鸟害。
12)飘浮物(如塑料布、风筝等)
13)其它偶然或不明原因
在以上诸多种原因中，导线断线、绝缘子击穿和树木短接是发生配电线路单相接地故障最主要的原因，对近几年来单相接地故障原因统计，上述三种原因占总故障原因的85%以上。
当中性点不接地系统发生单相接地短路故障时,线电压三角形为何仍然保持对称非故障相电压为何升高为线电压
这只是中性点非接地系统的特性。这种系统的中性点不接地，它的中性点会在相负载不平衡时产生位移，即“中性点漂移”现象。中性点位移后，中性点对地电压升高，各相电压的大小及之间相位都会发生变化，就是这种变化而使系统的线电压仍保持对称。反之，当中性点接地系统出现上述情况时，各相电压大小发生变化，但各相之间相位不会改变，从而使系统的线电压发生大小及相位的变化。 单相接地只是个极端情况，此时故障相的相电压为零，其它两相的相电压升高至线电压。
变压器单相接地保护的原理及整定？
在中心点不接地系统中发生单相接地故障后，接地相与大地等电位，而由于中心点没有接地，所以中心点电位上升至相电压，而另外两相对地电压则上升到线电压。如果你熟悉三相矢量图，只要将故障相设为地电位（零电位），那么中心点以及另外两相的电压变化立即可以出看出了。
文革期间我国缺少输电材料，设计人员想出一个中心点不接地的送点方案：利用大地作为三相输电线路中的一相，只设置两相线路来送三相电，以减少投资。就是利用上述原理
matlab单相接地故障怎么建立模型
1 引言
主设备接地故障是电厂常见的故障之一，而相应接地保护是避免主设备进一步损坏的重要保障。本文讨论了主设备接地保护的原理、配置及整定，并对其定子接地保护方案进行了改造。运行结果表明改造后的接地保护完全满足主设备接地故障的保护要求。
2 保护的原理
主设备的接地保护的配置及判据如表1。
2．1 主变限制性接地保护
限制性接地保护，现场称之为零序差动保护，其基本原理是通过比较两侧电流互感器之零序电流的大小和方向，即以零序电流差来作为保护起动的判据，进而实现对所取用电流信号的两侧电流互感器之间的区域的接地保护。
对主变而言，即是取主变高压侧套管电流互感器三相电流之和与主变接地中性线上的电流差构成简单差动保护，保护由该零序电流差形成的电压来驱动，保护区域是主变高压侧（500 kV侧）绕组。
显见该保护兼有零序保护与差动保护的优点，无需与其它保护相配合就能形成对所管辖区域内的接地短路保护，同时对主变高压侧500 kV电缆引出线的接地也能有效避越，是一种非常值得借鉴的行之有效的变压器绕组接地保护。
2．2 主变后备接地保护
主变后备接地保护取接地中性线上的电流，采用简单的定时限过电流保护，反应主变高压侧绕组及引出线的接地故障，并作为系统接地保护的后备。
2．3 发电机定子接地保护
该保护从接于发电机中性点的隔离变压器处取得零序电压，用于反应发电机定子绕组单相接地故障。由于在定子绕组单相接地时，零序电压与中性点到故障点的绕组占一相全部绕组的百分比成线性关系，因此从原理上来讲该保护必然有“死区”。
2．4 封闭母线接地保护
该保护从接于发电机断路器外侧的接地变压器的开口三角上取得零序电压，用于反应机组启停机期间，发电机出口开关断开之后，主变低压侧至发电机出口开关之间的封闭母线的单相接地故障。
3 保护的整定计算
3．1 主变限制性接地保护
主变限制性接地保护接线图如图2所示。
如图2中，保护整定原则为躲过主变高压侧（X处）短路电流对应的Vs，整定计算如下。
（1）基本数据：
CT变比（T1）＝1000／1；
CT线圈电阻（RCT）＝1．36Ω；
引线电阻（CT与保护的连线）B，F＝0．12Ω；
主变阻抗＝0．157（额定标么值）；
基于变压器阻抗的短路电流（IF）＝5 000 A；
保护MFAC14的定值范围＝25～175 V（25 V／STEP）
典型的MBCH差动线圈阻抗（Rb）＝0．15Ω
（2）电压Vs整定：
中间电流互感器ICT的匝比T2，T3＝130，215；
导线加CT线圈电阻A，N＝1．36＋0．12＝1．48Ω；
中间电流互感器T2，T3线圈电阻G，H见注10；
ICT二次侧导线电阻K见注1（注1：当ICT二次
引线及保护负载较小时，折算的有效二次负载用一个2欧的电阻替代）。
考虑在X处的相对地短路，并假设该故障线上的电流互感器完全饱和，那么：
2〕＝18．6 V
考虑在X处的相对地短路，并假设中线上的电流互感器完全饱和，那么：
考虑在X处的两相间短路，并假设该故障线上的电流互感器完全饱和，那么：
考虑在X处的三相短路，并假设该故障线上的电流互感器完全饱和，那么：
因此选取VS的整定值＝25 V
3．2 主变后备接地保护
主变后备接地保护为普通定时限过电流保护，保护的整定应与超高压系统主保护的动作时间配合。电流定值整定为1．2In．；MCGG22保护提供了大量反时限曲线特性和一个定时限特性的元件，由于保护需要对超高压系统主保护的完全后备保护，因此，保护中选用了定时限，限时5．4秒。
3．3 封闭母线接地保护
保护按最大金属性单相接地短路时零序电压的20％整定：
采用完全相同的两套封母接地保护，电压定值采用5伏，时间定值采用0．5秒。
3．4 发电机定子接地保护
为了躲过主变高压侧发生接地故障时，由于主变高、低压侧之间存在的耦合电容从而在发电机机端出现的零序电压的影响，电压定值推荐采用5伏，时间定值推荐采用1．0秒，采用完全相同的两套定子接地保护以提高保护动作的可靠性。
4 发电机定子接地保护的改进
4．1 存在问题
保护的动作电压定值整定为5伏，若按发电机出口（或IPB母线处）单相金属性接地短路时继电器探测到的零序电压为78．6 V计，其定子接地保护事实上只保护了定子绕组的93．6％〔（1－5／78．6）×100％〕，即在其中性点附近接地时有近6．4％的“死区”。
4．2 对策
目前对发电机的中性点接地方式专家们还持不同意见，而接地方式对定子接地保护的配置影响甚大。但基波零序过电压保护作为定子接地保护以其简单可靠却得到广泛认可，它已成为发电机定子接地故障不可缺少的保护之一。但要构成100％定子接地保护仅用零序电压作判据是肯定不行的。
为解决中性点附近接地时的死区问题，可引入三次谐波电压型定子接地保护和外加电源式定子接地保护。外加电源式定子接地保护是以反映发电机定子绕组绝缘的下降为原理的保护，鉴于C厂发电机定子绕组采用去离子水冷却，正常运行时的绝缘电阻不高，同时，采用这种原理需要增加一次设备，实施起来比较复杂。因此根据C厂保护现有的特点，决定采用三次谐波电压型定子接地保护。取机端三次谐波电压和中性点三次谐波电压的复合量作为动作条件来构成接地保护，该保护可灵敏地反应靠近机端和中性点附近的单相接地故障，这一特点正好可以弥补基波零序过电压保护之不足。两者配合可实现发电机定子绕组接地的100％保护。
4．3 实施方案
采用的三次谐波电压型定子接地保护，以为动作判据。其中K为调整系数；Udz为三次谐波电压型保护启动值；U3N为中性点三次谐波电压测量值（取自发电机中性点的隔离变压器）；U3S为机端三次谐波电压测量值（取自发电机机端现有的电压互感器）。它能够灵敏地保护发电机定子中性点和机端附近各约15％以上的区域，与基波零序过电压配合可达到发电机定子绕组接地的100％保护。
采用这种方案具有接线简单，不用增加一次设备等优点。从原理讲，该保护不但可以消除原有定子接地保护的保护死区，而且其本身具有的两种原理保护具有动作重叠区，从而局部实现了定子绕组保护的双重化，提高了定子接地保护的可靠性。
5 结论
主变限制性接地保护综合了零序保护与差动保护的优点，保护简单可靠，且无需与其它保护配合，从而保证了保护的高灵敏性和快速性，非常值得借鉴；原发电机定子接地保护“死区”范围较大，运行中出现过定子接地而保护拒动的情况，经改造后，已取得100％定子接地保护。
参考文献
1 李玉海，张小庆，徐敏．关于定子接地保护的几个问题．电力系统自动化，1999，23（11）：50～54
2 曾祥君，尹项根，陈德树，张哲．注入信号法补偿式高灵敏发电机定子接地保护．中国电机工程学报，2000，20（11）：51～55，61
单相接地故障出现的现象是什么
绘制电路图进行操作。
1、确定模型参数：单相接地故障模型的建立需要确定电路的参数，如电阻、电容、电感等。这些参数可以通过实际测量或者仿真计算得到。绘制电路图：根据电路参数，绘制出单相接地故障电路的电路图。
2、建立微分方程组：根据电路图，建立微分方程组。在 MATLAB 中，可以使用符号运算工具箱来建立微分方程组。求解微分方程组：利用 MATLAB 中的求解微分方程工具箱进行求解。可以根据问题的实际需要选择不同的求解方法。
3、可视化结果：通过 MATLAB 中的绘图工具箱将求解结果可视化，以便进行分析和理解。
什么是单相接地故障？
单相接地是10kV(35kV)小电流接地系统单相接地，单相接地故障是配电系统最常见的故障，多发生在潮湿、多雨天气。由于树障、配电线路上绝缘子单相击穿、单相断线以及小动物危害等诸多因素引起的。
单相接地不仅影响了用户的正常供电，而且可能产生过电压，烧坏设备，甚至引起相间短路而扩大事故。
单相接地是10kV(35kV)小电流接地系统单相接地，单相接地故障是配电系统最常见的故障，多发生在潮湿、多雨天气。由于树障、配电线路上绝缘子单相击穿、单相断线以及小动物危害等诸多因素引起的。单相接地不仅影响了用户的正常供电，而且可能产生过电压，烧坏设备，甚至引起相间短路而扩大事故。熟悉接地故障的处理方法对值班人员十分重要。
故障特征:
(1)当发生一相(如A相)不完全接地时，即通过高电阻或电弧接地，这时故障相的电压降低，非故障相的电压升高，它们大于相电压，但达不到线电压。电压互感器开口三角处的电压达到整定值，电压继电器动作，发出接地信号。
(2)如果发生A相完全接地，则故障相的电压降到零，非故障相的电压升高到线电压。此时电压互感器开口三角处出现三倍于原来的相电压，电压继电器动作，发出接地信号。
(3)电压互感器高压侧出现一相(A相)断线或熔断件熔断，此时故障相的指示不为零，这是由于此相电压表在二次回路中经互感器线圈和其他两相电压表形成串联回路，出现比较小的电压指示，但不是该相实际电压，非故障相仍为相电压。互感器开口三角处会出现35V左右电压值，并启动继电器，发出接地信号。
(4)由于系统中存在容性和感性参数的元件，特别是带有铁芯的铁磁电感元件，在参数组合不匹配时会引起铁磁谐振，并且继电器动作，发出接地信号。
(5)空载母线虚假接地现象。在母线空载运行时，也可能会出现三相电压不平衡，并且发出接地信号。但当送上一条线路后接地现象会自行消失。
(6)单相接地故障的几率最高 ,这时供电仍能保证线电压的对称性 ,且故障电流较小 ,不影响对负荷连续供电 ,故不必立即跳闸 ,规程规定可以继续运行 1～ 2h。但随着馈线的增多 ,电容电流也在增大 ,长时间运行就易使故障扩大成两点或多点接地短路 ,弧光接地还会引起全系统过电压 ,进而损坏设备 ,破坏系统安全运行 ,所以必须及时找到故障线路予以切除。
