高备变6kV侧三相电压不平衡分析及处理

高备变6kV侧三相电压不平衡分析及处理
针对某电厂高备变空载时6kV侧三相电压不平衡的问题，分析了产生问题的因素。

结果表明问题是由高备变6kV侧VT发生铁磁谐振引起的。

针对此原因，采取在VT开口三角绕组加装电阻的办法加以解决，取得了良好的效果。

标签：高备变三相电压不平衡铁磁谐振电阻
0引言
某发电厂的高备变首次送电时，6kV侧各分支的保护测控装置發VT异常告警。

智能电表显示的各电压数值如表1所示。

可以看出：6kV侧产生了三相电压不平衡。

由于三相电压不平衡可能会导致设备损坏、保护误动等不利后果，所以必须对此问题进行分析处理。

1原因分析
1.1高备变空载时6kV侧单相接地因素分析
高备变空载时6kV侧单相（此处选C相）经过渡电阻R接地的接线图如图1所示。

当高备变6kV侧各相等值导纳均为容性时，接地点N’一定处于电压三角形内，否则电流平衡条件IA+IB+IC=0不满足[3]（中性点电阻R0较大，其回路电流可忽略）。

的相量图如图2所示。

高备变6kV侧带VT空载运行时，如各相等值导纳均为容性且C相对地电容C1大于其他两相，就会出现表1所示情况。

故高备变6kV侧三相参数不对称导致电压不平衡的可能暂不能排除！
1.3高备变6kV侧铁磁谐振因素分析
若高备变6kV侧发生铁磁谐振，中性点偏移电压与高备变电压叠加会导致6kV侧三相电压出现各种变化。

中性点偏移电压与铁磁谐振时VT铁芯的饱和情况有关[4]。

此时A相电压最高，否则与A相轻度饱和的假设不符[5];接地点N’一定处于电压三角形内，否则电流平衡条件IA+IB+IC=0无法满足。

的相量图如图3所示。

若B相感抗值小于C相感抗值，则不排除会出现A相电压最高，B相电压略高于C相电压的情况！
2）两相轻度饱和
此时的相量图与1.2节中的图2相似。

可见：当高备变6kV侧VT铁芯发生一相或两相轻度饱和时，高备变6kV 侧三相电压不平衡现象及电压大小关系符合表1所示情况，故高备变6kV侧铁磁谐振导致三相电压不平衡的可能也不能排除！
对高备变进行多次投运，其6kV侧电压如表3所示，由此判断高备变6kV 侧三相电压不平衡是由铁磁谐振引起的！因为其6kV侧电压及各相之间的大小关系是随机变化的[6]。

2处理措施
当铁磁谐振发生时，VT开口三角形绕组输出较大的零序电压，接入电阻后，将会消耗这部分能量，起到抑制铁磁谐振的作用[7]。

在高备变6kV侧各分支VT开口三角绕组上接入变阻器，测得不同阻值下的6kV侧各分支电压如表5所示。

可见：随着电阻的减小，三相电压不平衡现象逐渐消除。

3结论
三相对地电压不平衡现象在中性点不直接接地系统中是比较常见的，不利于系统长期运行，应及时分析原因并加以解决。

本例通过在高备变6kV侧分支VT 开口三角绕组接入5Ω电阻的办法，彻底解决了高备变6kV侧三相电压不平衡的问题。

参考文献：
[1] 朱兴文，衣兰妹，原玉. 220kV辅助变压器低压侧电压不平衡原因分析及处理[J]. 电工技术，2016，（2）：63-66.
[2] 许成祥.中性点不接地系统单相接地时各相对地电压变化的探讨[J]. 地方电力管理，2001，（11）：49-50.
[3] 夏振武.中性点不接地系统铁磁谐振过电压研究[D].合肥：安徽大学，2014.9-9.
[4] 张纬钹，何金良，高玉明. 过电压防护及绝缘配合[M]. 北京：清华大学出版社，2002.
[5] 王盛阳.配电网铁磁谐振过电压的研究[D].杭州：浙江大学，2016.15-15.
[6] 陈超兮.小电流接地系统铁磁谐振过电压研究[D].桂林：广西大学，2014. 5-8.
[7] 吴昊.35kV中性点不接地系统铁磁谐振过电压及其抑制措施研究[D].长沙：湖南大学，2012. 46-46.
李强（1983-），男，助理工程师，从事发电厂电气专业技术管理工作。