变电站电压互感器二次电压异常原因分析

变电站电压互感器二次电压异常的原因分析摘要：变电站电压互感器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。

关键词：变电站电压互感器二次电压原因分析

中图分类号：tm411文献标识码： a 文章编号：

1、一般情况下电压不平衡的分析

1.1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，即高压熔丝熔断相电压降低，由于电压互感器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。如图1(以三相五柱式为例)：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。

图1

1.2网络正常运行时，三个相电压大小相等、而相位相差120度。开口三角形的三个线圈中的电压ua、ub、uc也是大小相等、相位相差120度，此时开口三角形开口处电压uln为零，即

ul=ua+ub+uc=0。如图2。当线路或带电设备上a相发生金属性接地时，接地相与大地同电位，两正常相的对地电压ub′、uc′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uln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，大小是100v。如图3(以三相五柱式为例)：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。

图2 正常运行时图3a相完全接地时

1.3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

2、运行中的特殊情况

2.1电压互感器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，运行人员巡视设备时，发现10kv母线电压互感器有异常”嗡嗡”响声，随即用万用表检查电压互感器二次电压，其电压分别为uab=96v，ubc=109v，uca=98v，还算正常。继保专业人员到现场后，再次用万用表进行了检查，数值如前，取下电压互感器二次熔丝后，测量其输出电压仍未有变化。即停下10kv母线电压

互感器后检查，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，由于电压互感器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，接着检查电压互感器的

一、二次熔丝。

2.2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4示出了变电站中性点接地系统侧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5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110/ kv，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。

图4系统接线图图5零序耦合电路

3、结束语

由上述几种分析可看出，设备运行过程中，电压发生异常时，应先比较主变各侧电压是否正常，电压无功控制装置是否正常投入，做到分析判断准确，汇报及时，处理正确，才能保证电能质量，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延误了故障排除时间。

参考文献：

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