电磁式电压互感器引起的异常现象及其处理方法.doc

电磁式电压互感器引起的异常现象及其处理方法 接线错误引起的异常现象 （一）中性点不接地系统 在35kV及以下中性点不接地系统中，国内目前都是利用电磁式电压互感器开口三角构成的绝缘监察装置来监视系统的绝缘状况的，其接线及相量图如图2－1所示。 图2－1中性点不接地系统母线的电压测量及绝缘监察接线及相量图（a）接线图；（b）正常情况下的相量图 其工作原理是：当高压电网的绝缘正常时，由于电网三相电压对称，辅助二次绕组开口三角两端电压为零，即认Ua’x’=U’a+U’b+U’c=0，绝缘监察装置不动作；当高压电网发生单相接地故障时，在辅助二次绕组开口三角两端将产生零序电压，此时，认Ua’x’=U’a+U’b+U’c=3U’0≠0(U’0表示辅助二次绕组每相零序电压）。著A相完全接地，其相量图如图2－2所示，由相量国可求出队。Ua’x’=3U’a，即开口三角绕组两端的零序电压是辅助二次绕组在正常情况下相电压的3倍。 图2-2 A相接分时的相量图（a)一次电压相量；（b)开口三角电压相量 通常，绝缘监察装置的电压整定值为15～30V。若开口三角绕组两端的零序电压3U’a0。大于该整定值，则使绝缘监察装置发出援地信号。 由于上述绝缘监察装置是根据中性点不接地系统中发生单相接地时在开口三角绕组两端出现零序电压的原理工作的，而实际电网中除单相接地外，还有多种原因如铁磁谐振、耦合传递等都会使开口三角绕组两端出现零序电压，并可能导致绝缘监察装置动作。由于此时系统并没有真正接地，而装置却发出了接地信号，所以称之为“虚幻接地”。本部分仅对由电磁式电压互感器接线错误引起的“虚幻接地”及其他异常现象进行分析，并指出处理方法。 接线错误引起的异常现象在现场时有发生。例如吉林、辽宁、安徽、湖南等地都曾出现过，它给运行人员迅速分析、判断故障带来一定的困难，所以研究这类异常现象具有实际意义。 常见的异常现象如下； （1）绝缘监视用电压表中性点没有直接接地，而是经开口三角绕组接地，如图2－3(a）所示。 （a) (b) 图2－3错误接线之一（a）接线图；（b）相量图 正常运行时，电压互感器二次测三相电压对称，开口三角绕组两端电压为零。由于电压表作星形连接，虽然中性点经开口三角绕组接地，但是每块电压表测得的仍然是实际的相电压。 然而，若系统发生单相接地如 A相接地，显然， A相对地电压为零。由图2－3（a）可知，a相电压表V。测得的电压即为开口三角绕组两端的电压，由于系统一次例接地时开口三角绕组两端的电压为100V，所以，电压表V。的指示值即为100V所对应的电压值， 此值较正常时为高，实属异常。对于b、C两相电压可由国2－3（b）所示的错误接线下的相量图求出。 在相量图（按到边实际电压计算）中 Ub=Uc=100V Ua’x’=100V 则U″b=U″c=2×100×COS75°=52(V) 即U″b=U″c100√3=57.74(V) 由此可见，这种接法在系统发生单相接地时，绝缘监视电压表的读数与正常运行时相比则是一相升高（实际的接地相）、两相降低（非接地相），并可能发出接地信号。这样就给运行人员判断、分析故障带来了困难。 避免的方法是：接线后由专人进行认真检查，确认无误后方可投入运行。 （2）绝缘监视电压表中性点没有直接接地，而是经过开口三角绕组的某一相绕组接地，如图2－4所示。 这种接法的后果是在系统正常运行情况下，绝缘监视电压表的读数不是正常值，因而造成“虚幻接地”现象，分析如下： 电压表的中性点经开口三角绕组中的C’Z’绕组接地，各电压表的数值可由图 2－4所示相量图求得： a相电压表Va的读数|U’’a/|=|Ua-U’c|Ua（正常值） b相电压表Vb的读数|U’’b/|=|Ub-U’c|Ua（正常值） C相电压表Vc的读数|Uc-U’c/|=|Uc|-|U’c|Ua（正常值） 图2－4错误码接线之二 （a）接线图；（b）相量图 所以，对正常情况而言，此时a、b两相电压升高，c相电压降低（容易被认为是。相接地）。下面再用数值来进行计算分析。着电网为6kV系统，则正常情况下 Ua=6000／√3=3464（V） Uc=6000／√3=2000（V） 此时 Ub= Ua =√34642+20002+2×3464＋2000×COS60°=4788.2（V） C相电压U″c=3464_2000＝1464V 与现场的实测结果 4800V和 1500V基本相符。 避免的方法是：接线后由专人进行检查。确认无误后方可投入运行。 （3）辅助二次绕组极性接错。如图2－1所示，在中性点不接地系统中。绝缘监察装置的正确接线是开口三角绕组每相首尾依次相接串联成开口三角，正常情况下相量图是个闭合的三角形，即开口三角绕组两端电压为零。若一相接反，如图2－－5（