在电力系统中，当中性点直接接地的电网遭遇单相接地短路故障时，零序电流的产生和分布是一个重要的研究课题。这一现象不仅关系到电力系统的稳定运行，还直接影响到继电保护装置的动作特性及选择性。

首先，我们需要明确什么是零序电流。零序电流是指三相电流的向量和，在正常情况下，由于三相对称且平衡，其总和为零。然而，在发生单相接地短路的情况下，三相电流不再对称，此时会产生一个非零的零序分量。

当电网中的某一点出现单相接地短路时，故障相的电压降低至接近于零，而非故障相的电压则保持不变或略有升高。这种不平衡状态导致了零序电流的形成。零序电流主要通过以下途径流通：首先是故障相与大地之间的短接回路；其次是通过变压器绕组间的电容效应以及线路间的电容耦合等路径。

为了更好地理解零序电流的行为，我们可以通过建立数学模型来进行定量分析。假设电网为无限大容量系统，则可以忽略电源侧的阻抗影响，仅考虑负荷侧的影响。在这种简化条件下，零序电流的大小取决于故障点的位置、系统参数（如线路长度、导线直径等）以及接地电阻等因素。

此外，值得注意的是，在实际应用中，为了提高供电可靠性，通常会在重要变电站安装零序保护装置。这些装置能够快速检测到零序电流的变化，并迅速切断故障线路，从而避免事故扩大化。因此，在设计此类保护系统时，必须充分考虑到各种可能发生的故障类型及其对应的最佳响应策略。

综上所述，中性点直接接地电网发生单相接地短路时所产生的零序电流是一个复杂而关键的问题。通过对该问题的研究不仅可以加深我们对电力系统特性的认识，而且有助于制定更加科学合理的运行维护措施。未来随着智能电网技术的发展，相信会有更多先进的方法和技术被应用于解决这一难题之中。