1、中性点不接地系统电压不平衡现象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，可能是由于保险烧断而造成，即高压保险熔断，熔断相电压降低，但不为零。由于 PT 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，例如：C 相高压保险烧断，矢量合成结果见图 1，零序电压大约为 33V 左右，故能起动接地装置，发出接地信号。变电站低压保险熔断时，与高压保险之不同在于：一次三相电压仍平衡，故开口三角形没有电压，因而不会发出接地信号，其它现象均同高压保险熔断的情况。2 当线路或带
2、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。非凡值得注重的是我们所说的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，则应怀疑到本站设备有接地，例如避雷器、电压互感器、甚至变压器接地。由于没有充分重视接地问题，未按规程执行，曾使我局长塘变电站主变压器烧毁。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34PT 电压不平衡输出分析3.1 拉堡变 10kVPT 由原来 JDZJ 型电压互感器改为：将其一、二次中性点由
3、原直接接地改为串联一台 JDJ 型电压互感器的一次绕组接地，通常我们称为 4PT，正确接线如图 3 所示。此种接线的目的是为了防止系统发生单相接地或其它原因使电压互感器铁芯饱合，引起谐振过电压，保险易熔断。在改为径 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 分别接入相对地绝缘监视电压表，零序电压断电器接在 t2 互感器二次侧 X-O 间。采用这种接线，正常情况下， T1 互感器只反映正序电压 a、b、c， ，三相电压大小相等，相位差 120，中性点电位为零，也就是 Ux0。而 A
4、 相金属性接地时，向量图如图 5 所示，即：UxUoUa，此时零序继电器YJ 两端有电压，即可发出接地信号，而 b 相电压表反映的数值应为VbUbUx UabUb ，即等于线电压，C 相电压表 VcUcUxUac Uc 也等于线电压。44PT 接线错误引起电压表错误反映分析拉堡变改为径 4PT 接地后，其接地时所反映的则不同于上述所分析，其三相电压仍平衡，且为三相相电压。故障所表现的现象：“10kV 接地”光字牌亮，不能复归，但 10kV 三相绝缘监视电压表平衡且均为 6kV，值班员测量二次电压，PT 开口三角处为51V，Ua20V，Ub100V，Uc100V ，与调度联系拉路检查，检查出堡
5、65 线路接地。针对这种电压表不能反映接地情况的怪现象，查找原因，发现了问题所在：造成这种表计错误反映的原因是二次接错线，如图 6 所示。其三相电压表分别接在互感器二次的 a-x，b-x，c-x上，那么正常情况下，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，向量图见图 7。而当发生接地时，如 A 相金属性接地时，其电压反映就不正确了，那么 B 相电压表为 b-x的电压，因为 UxUa，即 Vbbxbx相电压，Vccxcx相电压，向量图如图 8。故三相电压表仍平衡，且均为相电压，而此时能发出接地信号，因为接地信号继电器接在 t2 线圈上，取代以往接在开口三角形处，而 Ux 有 50
6、V 左右的零序电压，线圈两端因有电压而动作，故能发出接地信号，但却不能在三相电压表中反映出来，且接地未消除前接地信号不能复归。由此可见，在改为 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。5 电压互感器中性点击穿保险击穿后出现的不平衡电压分析采用三相五柱电压互感器构成绝缘监视装置，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，开口三角绕组有不平衡电压输出，接地继电器 XJJ 励磁，绝缘监视装置发出一次系统接地信号。一般情况下，这套装置能准确的发现一次系统接地故障和判别发生故障的相别。但是这种绝缘监视装置有时也会发出
7、错误的信号，并会造成一次系统接地假象。例如屯秋变就发生了这种现象，屯秋变 6kV 母线接地，Ua3.2kV，Ub0，Uc 3.2kV，依次拉开各条出线开关接地未消除，再将所有出线全部拉开，接地也消除。检查 PT，发现 B 相高低压保险均熔断。更换好 PT 保险后，A 相电压为 6.4kV，B 相为 0，C 相为 6.4kV，再次检查保险完好，怀疑变压器等设备接地，退出主变运行，然后用摇表测绝缘情况：变压器、PT、站变等均无问题，为什么会出现这种现象，经过对 PT 进行仔细检查分析，终于找到问题之所在，分析如下：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
8、穿保险 JRD 接地。从故障经过可看出：第一次电压不平衡，既不象接地现象，也不象高压保险熔断现象，因为若高压保险熔断，B 相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，检查果然如此；保险换好后，三相电压变为Ua6.4kV，Ub0，Uc6.4kV，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 本身均未发现有接地。之所以会出现这种现象，是因为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，因此，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，但没有零序电流流通，因此，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 变成不对称的三相电压a、b、c，即 A、C 相电压升为线电压，B 相为零，电压向量图如图 10 所示。当取下 JRD 后，中性点接地即消除，电压恢复平衡。6 结论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，做到分析判定准确，处理及时，才能保证设备的安全运行。在改接线过程中，应注重接线正确，否则将会使运行人员误判定；对接地不消失的情况，运行人员应引起充分注重，否则会误认为误发信号而造成误判定而延误了故障排除。
