变电站TV二次电压不平衡的分析

发布于：2015-06-16 13:08:16 来自：电气工程/输变电工程 [复制转发]

变电所TV电压经常出现不平衡。往往把电压不平衡总认为是一次系统接地。若并非一次接地，便可能在查找时，分、合断路器造成对用户的短时停电，另一方面也可能因为未能及时找到接地点，而引起事故扩大。

1　一般情况下电压不平衡的分析

　　(1)　中性点不接地系统电压不平衡，可能是由于熔丝熔断而造成，即高压熔丝熔断，熔断相电压降低，由于TV还会有一定的感应电压，所以其电压并不为零而其余两相为正常电压，其向量角为120°，同时由于断相造成三相电压不平衡，故开口三角形处也会产生不平衡电压，即有零序电压，如：C相高压熔丝熔断，零序电压大约为33V左右，故能起动接地装置，发出接地信号。

　　二次侧熔丝熔断时，与一次侧熔丝之不同在于：一次侧三相电压仍平衡，故开口三角形开口处没有电压，因而不会发出接地信号，其它现象均同一次侧熔丝熔断的情况。

　　(2)　当线路或带电设备上某点发生金属性接地时，接地相与大地同电位，两正常相的对地电压数值上升为线电压，产生严重的中性点位移。中性点位移电压的方向与接地相电压在同一直线上，与接地相电压方向相反，大小相等。

　　特别值得注意的是接地并不单指线路接地，当线路拉路检查后仍未能消除接地故障，则应考虑到可能所内设备有接地，例如避雷器、电压互感器，甚至变压器接地。

　　(3)　综合以上三种情况，可归纳中性点不接地系统电压表所反映不平衡电压时的故障区别见表1。

表1　中性点不接地系统故障判别表

故障性质相别有无接地信号 A B C C相接地线电压线电压 0 有 C相高压熔丝熔断相电压相电压降低很多有 C相低压熔丝熔断相电压相电压降低很多无

2　运行中的特殊情况

　　(1)　TV熔丝熔断后在工作电压作用下造成电压轻微不平衡现象：

　　一次，我局某35kV变电所运行人员巡视设备时，发现35kV母线TV有异常"嗡嗡"响声，随即用万用表检查TV二次电压，其电压分别为Uab=98V，Ubc=105V，Uca=99V，还算正常。工区派人到现场后，再次用万用表进行了检查，数值如前，取下TV二次熔丝后，测量其输出电压仍未有变化。即停下35kV母线TV后检查，发现A相高压熔丝熔断。分析后认为：熔丝熔断后，其管内熔丝并没有完全烧掉。在母线电压的作用下熔丝在断口处形成了一定的阻抗，由于TV一次绕组的电抗相对该阻抗来说数值上很大。

　　上述情况极易给运行人员造成误导，认为是一次电压不平衡造成的。所以发现母线电压突然不平衡，首先要和上级母线电压的平衡度相比较。排除这个因素之后，接着检查TV的一、二次熔丝。

　　(2)　中性点不接地系统中的零序电压，在理论上不会经Yn,d11连接的变压器从Y侧传变到d侧。但在实际运行中，恰有Y侧的零序电压耦合到d侧的现象，图1(a)示出了变电所中性点接地系统侧K点发生了单相接地短路，在三角形接线侧母线上应该没有零序电压，因为对零序而言，星形接线侧的零序电压加不到变压器B的绕组上。可是，变压器每相绕组间均存在电容，如图1(b)中的Ct；同时三角形接线侧系统中的各元件存在对地电容，总和为Cn。于是星接线侧的零序电压Uo可通过电容耦合到三角接线侧母线上，母线上的零序电压为：

Uno=Ct/(Ct+Cn)×Uo

　　可见，当Ct具有一定数值时，三角形接线侧母线上存在零序电压Uno，有时可达较高数值。Uo是高压侧的零序电压，等于高压侧的电源相电动势，具有很高的数值可达()，导致Uno也较大；当三角形接线侧轻负荷或空载时，因Cn减小，也导致Uno升高。严重时，足使当三角形接线侧的零序保护误发信号。
3　结束语

　　由上述几种分析可看出，设备运行过程中，应分析各种电压不平衡情况，做到分析判断准确，处理及时，才能保证设备的安全运行。对接地不消失的情况，运行人员应引起充分注意，否则会误认为误发信号而造成误判断而延误了故障排除。

二次电压变电站平衡