愛華網(wǎng)???? 1 前言 在變電站運(yùn)行值班中，對于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)值班員常會遇到一些電壓表輸出不平衡的情況。若我們對這方面認(rèn)識不足，往往會因?yàn)椴檎視r間過長而耽誤送電，因電壓不平衡而誤認(rèn)為接地情況者，找不到問題之所在，卻做許多無用功；另一方面也可能因?yàn)槲茨芗皶r找到接地點(diǎn)，而引起擴(kuò)大事故。所以，就這個問題有必要進(jìn)行一些分析探討。 2 一般情況下電壓不平衡的分析 2.1中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)電壓不平衡，可能是由于保險燒斷而造成，即高壓保險熔斷，熔斷相電壓降低，但不為零。由于PT還會有一定的感應(yīng)電壓，所以其電壓并不為零而其余兩相為正常電壓，其向量角為120。，同時由于斷相造成三相電壓不平衡，故開口三角形處也會產(chǎn)生不平衡電壓，即有零序電壓。例如：C相高壓保險燒斷，矢量合成結(jié)果見圖1，零序電壓大約為33V左右，故能起動接地裝置，發(fā)出接地信號。2.2當(dāng)線路或帶電設(shè)備上某點(diǎn)發(fā)生金屬性接地時(如A相)，接地相與大地同電位，兩正常相的對地電壓數(shù)值上升為線電壓，產(chǎn)生嚴(yán)重的中性點(diǎn)位移。中性點(diǎn)位移電壓的方向與接地相電壓在同一直線上，與接地相電壓方向相反，大小相等，如圖2。 特別值得注意的是我們所說的接地并不單指線路接地，當(dāng)線路拉路檢查后仍未能消除接地故障，則應(yīng)懷疑到本站設(shè)備有接地，例如避雷器、電壓互感器、甚至變壓器接地。由于沒有充分重視接地問題，未按規(guī)程執(zhí)行(接地兩小時仍未消除則要停下主變壓器)，曾使我局長塘變電站主變壓器燒毀。2.3綜合以上三種情況，可歸納中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)電壓表所反映不平衡電壓時的故障區(qū)別如表1。 表1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)故障判別表 故障性質(zhì)相 別有無接地信號 ABC C相接地線電壓線電壓0有 C相高壓保險熔斷相電壓相電壓降低很多有 C相低壓保險熔斷相電壓相電壓降低很多無 3 4PT電壓不平衡輸出分析 3.1拉堡變10kVPT由原來JDZJ型電壓互感器改為：將其一、二次中性點(diǎn)由原直接接地改為串聯(lián)一臺JDJ型電壓互感器(T2)的一次繞組接地，通常我們稱為4PT，正確接線如圖3所示。 此種接線的目的是為了防止系統(tǒng)發(fā)生單相接地或其它原因使電壓互感器鐵芯飽合，引起諧振過電壓，保險易熔斷。在改為徑4PT接地前4個月時間里，10kVPT共燒斷三次，共9根保險；而改接后一直未燒過保險。 3.2正常情況下，電壓互感器二次側(cè)a-o，b-o，c-o分別接入相對地絕緣監(jiān)視電壓表，零序電壓斷電器接在t2互感器二次側(cè)X′-O間。采用這種接線，正常情況下，T1互感器只反映正序電壓a、b、c，(電壓向量圖見圖4)，三相電壓大小相等，相位差120°，中性點(diǎn)電位為零，也就是Ux’＝0。而A相金屬性接地時，向量圖如圖5所示，即：Ux’＝Uo＝Ua，此時零序繼電器YJ兩端有電壓，即可發(fā)出接地信號，而b相電壓表反映的數(shù)值應(yīng)為Vb＝Ub＋Ux＝Uab＝Ub，即等于線電壓，C相電壓表Vc＝Uc＋Ux＝Uac＝Uc也等于線電壓。 4 4PT接線錯誤引起電壓表錯誤反映分析 拉堡變改為徑4PT接地后，其接地時所反映的則不同于上述所分析，其三相電壓仍平衡，且為三相相電壓。故障所表現(xiàn)的現(xiàn)象：“10kV接地”光字牌亮，不能復(fù)歸，但10kV三相絕緣監(jiān)視電壓表平衡且均為6kV，值班員測量二次電壓，PT開口三角處為51V，Ua＝20V，Ub＝100V，Uc＝100V，與調(diào)度聯(lián)系拉路檢查，檢查出堡65線路接地。針對這種電壓表不能反映接地情況的怪現(xiàn)象，查找原因，發(fā)現(xiàn)了問題所在：造成這種表計(jì)錯誤反映的原因是二次接錯線，如圖6所示。其三相電壓表分別接在互感器二次的a-x’，b-x’，c-x’上，那么正常情況下，中性點(diǎn)x’由于三相電壓平衡而等于零，故三相電壓表為相電壓，向量圖見圖7。而當(dāng)發(fā)生接地時，如A相金屬性接地時，其電壓反映就不正確了，那么B相電壓表為b-x’的電壓，因?yàn)閁x’＝－Ua，即Vb’＝bx’＝b－x’＝相電壓，Vc’＝cx’＝c－x’＝相電壓，向量圖如圖8。故三相電壓表仍平衡，且均為相電壓，而此時能發(fā)出接地信號，因?yàn)榻拥匦盘柪^電器接在t2線圈上，取代以往接在開口三角形處，而Ux有50V左右的零序電壓，線圈兩端因有電壓而動作，故能發(fā)出接地信號，但卻不能在三相電壓表中反映出來，且接地未消除前接地信號不能復(fù)歸。由此可見，在改為4PT接地時，應(yīng)保證接線準(zhǔn)確無誤，以免造成三相電壓表誤指示。 5 電壓互感器中性點(diǎn)擊穿保險擊穿后出現(xiàn)的不平衡電壓分析
采用三相五柱電壓互感器構(gòu)成絕緣監(jiān)視裝置，如圖9所示。一次系統(tǒng)一相接地時，接于接地相的電壓互感器高壓繞組被短路，對于該相的二次繞組輸出電壓等于零，開口三角繞組有不平衡電壓輸出，接地繼電器XJJ勵磁，絕緣監(jiān)視裝置發(fā)出一次系統(tǒng)接地信號。一般情況下，這套裝置能準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)一次系統(tǒng)接地故障和判別發(fā)生故障的相別。但是這種絕緣監(jiān)視裝置有時也會發(fā)出錯誤的信號，并會造成一次系統(tǒng)接地假象。為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象，經(jīng)過對PT進(jìn)行仔細(xì)檢查分析，終于找到問題之所在，分析如下： 從圖9可看出，PT二次接線的特點(diǎn)是：采用B相接地方式，而中性點(diǎn)是經(jīng)地一個擊穿保險JRD接地。從故障經(jīng)過可看出：①第一次電壓不平衡(Ub＝0，而其余兩相并不升高)，既不象接地現(xiàn)象，也不象高壓保險熔斷現(xiàn)象，因?yàn)槿舾邏罕ｋU熔斷，B相應(yīng)有一定的感應(yīng)電壓，只能是高、低壓保險均熔斷才會是這樣，檢查果然如此；②保險換好后，三相電壓變?yōu)閁a＝6.4kV，Ub＝0，Uc＝6.4kV，又變?yōu)榈湫偷慕拥噩F(xiàn)象，然而所有出線已拉開，用搖表搖測變壓器，6kV母線及PT本身均未發(fā)現(xiàn)有接地。之所以會出現(xiàn)這種現(xiàn)象，是因?yàn)橹行渣c(diǎn)擊穿保險擊穿，使得二次繞組b相單相短路。由于二次回路單相短路電流小，且接地的b相與地同電位，因此，b相端電壓接近于零，故b相輸出為零；由于一次系統(tǒng)是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，電壓互感器一次繞組雖然中性點(diǎn)接地，但沒有零序電流流通，因此，二次繞組的零序電流便在鐵芯中激勵起零序磁通，零序磁通感應(yīng)一個零序電勢ko,使得原來對稱的三相電壓a、b、c變成不對稱的三相電壓′a、′b、′c，即A、C相電壓升為線電壓，B相為零，電壓向量圖如圖10所示。當(dāng)取下JRD后，中性點(diǎn)接地即消除，電壓恢復(fù)平衡。 6 結(jié)論 由上述幾種分析可看出，設(shè)備運(yùn)行過程中，應(yīng)分析各種電壓不平衡情況，做到分析判斷準(zhǔn)確，處理及時，才能保證設(shè)備的安全運(yùn)行。在改接線過程中，應(yīng)注意接線正確，否則將會使運(yùn)行人員誤判斷；對接地不消失的情況，運(yùn)行人員應(yīng)引起充分注意，否則會誤認(rèn)為誤發(fā)信號而造成誤判斷而延誤了故障排除。
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