中性点不接地系统电压不平衡的几种现象分析-垂直行业-1024商务网移动版

1　前言

　　在变电站运行值班中，对于中性点不接地系统值班员常会遇到一些电压表输出不服衡的情况。若我们对这方面熟悉不足，往往会由于查找时间太长而迟误送电，因电压不服衡而误认为接地情况者，找不到问题之所在，却做许多无用功_；另外一方面也可能由于未能实时找到接地址，而引发扩年夜事故。所以，就这个问题有需要进行一些分析探讨。

2　一般情况下电压不服衡的分析

2.1中性点不接地系统电压不服衡，多是由于保险烧断而造成，即高压保险熔断，熔断相电压下降，但不为零。由于PT还会有一定的感应电压，所以其电压其实不为零而其余两相为正常电压，其向角为120^。，同时由于断相造成三相电压不服衡，故启齿三角形处也会发生不服衡电压，即有零序电压，例如_：C相高压保险烧断，矢合成成效见图1，零序电压年夜约为33V左右，故能起动接地装配，发出接地旌旗灯号。
　　变电站低压保险熔断时，与高压保险之分歧在于_：一次三相电压仍平衡，故启齿三角形没有电压，因而不会发出接地旌旗灯号，其它现象均同高压保险熔断的情况。
2.2当线路或带电装备上某点发生金属性接地时(如A相)，接地相与年夜地同电位，两正常相的对地电压数值上升为线电压，发生严重的中性点位移。中性点位移电压的标的目的与接地相电压在统一直线上，与接地相电压标的目的相反，年夜小相等，如图2。

图1　C相断相时电压向图

图2　A相接地时电压向图

　　出格值得注重的是我们所说的接地其实不单指线路接地，当线路拉路检查后仍未能消除接地故障，则应思疑到本站装备有接地，例如避雷器、电压互感器、甚至变压器接地。由于没有充实重视接地问题，未按规程执行(接地两小时仍未消除则要停下主变压器)，曾使我局长塘变电站主变压器烧毁。
2.3综合以上三种情况，可回纳中性点不接地系统电压表所反映不服衡电压时的故障区分如表1。

　　　　　表1　中性点不接地系统故障判别表

故障性	相　　　别			有无接地旌旗灯号
故障性	A	B	C	有无接地旌旗灯号
C相接地	线电压	线电压	0	有
C相高压保险熔断	相电压	相电压	下降很多	有
C相低压保险熔断	相电压	相电压	下降很多	无

3　4PT电压不服衡输出分析

3.1拉堡变10kVPT由原来JDZJ型电压互感器改成_：将其1、二次中性点由原直接接地改成串联一台JDJ型电压互感器(T2)的一次绕组接地，凡是我们称为4PT，准确接线如图3所示。

图3　4PT准确接线图

　　此种接线的目的是为了避免系统发生单相接地或其它缘由使电压互感器铁芯饱合，引发谐振过电压，保险易熔断。在改成径4PT接地前4个月时间里，10kVPT共烧断三次，共9根保险_；而改接后一直未烧过保险。

3.2正常情况下，电压互感器二次侧a-o，b-o，c-o划分接进相对地尽缘监视电压表，零序电压断电器接在t₂互感器二次侧X′-O间。采用这类接线，正常情况下，T₁互感器只反映正序电压_a、_b、_c，(电压向图见图4)，三相电压年夜小相等，相位差120°，中性点电位为零，也就是U_x’＝0。而A相金属性接地时，向图如图5所示，即_：U_x’＝U_o＝U_a，此时零序继电器YJ两头有电压，即可发出接地旌旗灯号，而b相电压表反映的数值应为V_b＝U_b＋U_x＝U_ab＝U_b，即等于线电压，C相电压表V_c＝U_c＋U_x＝U_ac＝U_c也等于线电压。

图4　正常情况下4PT电压向图

图5　A相接地时4PT电压向图

4　4PT接线毛病引发电压表毛病反映分析

　　拉堡变改成径4PT接地后，其接地时所反映的则分歧于上述所分析，其三相电压仍平衡，且为三相相电压。故障所浮现的现象_：“10kV接地”光字牌亮，不能复回，但10kV三相尽缘监视电压表平衡且均为6kV，值班员丈二次电压，PT启齿三角处为51V，U_a＝20V，U_b＝100V，U_c＝100V，与调剂联系拉路检查，检查出堡65线路接地。针对这类电压表不能反映接地情况的怪现象，查找缘由，发现了问题所在_：造成这类表计毛病反映的缘由是二次接错线，如图6所示。其三相电压表划分接在互感器二次的a-x’，b-x’，c-x’上，那末正常情况下，中性点x’由于三相电压平衡而等于零，故三相电压表为相电压，向图见图7。而当发生接地时，如A相金属性接地时，其电压反映就不准确了，那末B相电压表为b-x’的电压，由于U_x’＝－U_a，即V_b’＝_bx’＝_b－_x’＝相电压，V_c’＝_cx’＝_c－_x’＝相电压，向图如图8。故三相电压表仍平衡，且均为相电压，而此时能发出接地旌旗灯号，由于接地旌旗灯号继电器接在t₂线圈上，取代以往接在启齿三角形处，而U_x有50V左右的零序电压，线圈两头因有电压而动作，故能发出接地旌旗灯号，但却不能在三相电压表中反映出来，且接地未消除前接地旌旗灯号不能复回。因而可知，在改成4PT接地时，应保证接线准确无误，以免造成三相电压表误指示。

图6　4PT毛病接线图

图7　不接地时4PT电压向图

图8　A相接地时4PT电压向图

5　电压互感器中性点击穿保险击穿后泛起的不服衡电压分析

　　采用三相五柱电压互感器组成尽缘监视装配，如图9所示。一次系统一相接地时，接于接地相的电压互感器高压绕组被短路，对于该相的二次绕组输出电压等于零，启齿三角绕组有不服衡电压输出，接地继电器XJJ励磁，尽缘监视装配发出一次系统接地旌旗灯号。一般情况下，这套装配能准确的发现一次系统接地故障和判别发生故障的相别。可是这类尽缘监视装配有时也会发犯错误的旌旗灯号，并会造成一次系统接地假象。例如屯秋变就发生了这类现象，屯秋变报6kV母线接地，U_a＝3.2kV，U_b＝0，U_c＝3.2kV，依次拉开各条出线开关接地未消除，再将所有出线全数拉开，接地也消除。检查PT，发现B相凹凸压保险均熔断。更换好PT保险后，A相电压为6.4kV,B相为0，C相为6.4kV，再次检查保险无缺，思疑变压器等装备接地，退出主变运行，然后用摇表测尽缘情况_：变压器、PT、站变等均无问题，为什么会泛起这类现象，经过对PT进行仔细检查分析，终究找到问题之所在，分析以下_：
　　从图9可看出，PT二次接线的特点是_：采用B相接地方式，而中性点是经地一个击穿保险JRD接地。从故障经过可看出_：①次电压不服衡(U_b＝0，而其余两相其实不升高)，既不象接地现象，也不象高压保险熔断现象，由于若高压保险熔断，B响应有一定的感应电压，只能是高、低压保险均熔断才会是这样，检查果真如斯_；②保险换好后，三相电压变为U_a＝6.4kV，U_b＝0，U_c＝6.4kV，又变为典型的接地现象，然而所有出线已拉开，用摇表摇测变压器，6kV母线及PT自己均未发现有接地。之所以会泛起这类现象，是由于中性点击穿保险击穿，使得二次绕组b相单相短路。由于二次回路单相短路电流小，且接地的b相与地同电位，是以，b相端电压接近于零，故b相输出为零_；由于一次系统是中性点不接地系统，电压互感器一次绕组虽然中性点接地，但没有零序电流畅通流畅，是以，二次绕组的零序电流便在铁芯中激励起零序磁通，零序磁通感应一个零序电势ko,使得原来对称的三相电压_a、_b、_c酿成不合错误称的三相电压′_a、′_b、′_c，即A、C相电压升为线电压，B相为零，电压向图如图10所示。当取下JRD后，中性点接地即消除，电压恢复平衡。

图9　三相五柱电压互感器接线图

图10　中性点穿保险JRD击穿时的电压向图

6　结论

　　由上述几种分析可看出，装备运行进程中，应分析各类电压不服衡情况，做到分析判断准确，处置实时，才能保证装备的平安运行。在改接线进程中，应注重接线准确，否则将会使运行人员误判断_；对接地不用失的情况，运行人员应引发充实注重，否则会误认为误发旌旗灯号而造成误判断而延误了故障破除。

中性点不接地系统电压不平衡的几种现象分析

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