馮罕剛 FENG Han-gang
(肇慶市技師學院,肇慶 526060)
(Zhaoqing Technician College,Zhaoqing 526060,China)
對于中性點不接地電力系統(tǒng)來說,通常情況下,當變電站運行過程中,經(jīng)常會發(fā)生電壓互感器輸出不平衡的現(xiàn)象。在這方面如果認識不足,有時會因為電壓不平衡而誤認為系統(tǒng)接地,但又不是問題之所在。往往會因為查找時間過長而耽誤送電,有時可能接地點沒有及時的找到,導致事故在一定程度上不斷地擴大。因此,研究分析中性點不接地系統(tǒng)的電壓不平衡問題具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。
1.1 對于中性點不接地系統(tǒng)來說,在變電站運行過程中,電壓互感器電壓輸出不平衡現(xiàn)象時常發(fā)生,導致這種現(xiàn)象的原因通常情況下主要是保險被燒斷,也就是熔斷高壓保險,進而在一定程度上直接降低了熔斷相的電壓,但是該電壓不會為零。由于在PT中感應電流的存在,其相電壓在一定程度上不會為零,其余兩相電壓均正常,其向量角為120°。另外,三相電壓由于受到斷相的影響和制約,進而在一定程度上出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象,所以進一步導致開口三角電壓出現(xiàn)不平衡,也就是零序電壓產(chǎn)生,例如:燒斷C相高壓保險以后,通過進行矢量合成,如圖1所示,顯示了相應的合成結果,在這種情況下,零序電壓在33V左右,相應的接地裝置,在這種情況下能夠起動,但是卻發(fā)出相應的接地信號。熔斷低壓保險與熔斷高壓保險相比,兩者之間的區(qū)別主要表現(xiàn)為:一次三相電壓依然平衡,開口三角電壓依然為零,這時,相應的接地裝置不發(fā)送接地信號。
圖1 C相斷相時電壓相量圖
1.2 在線路或帶電設備方面,如果某點(例如A相)發(fā)生金屬性接地,在這種情況下,接地相與大地相在電位方面相互一致,但是此時B相、C相的對地電壓通常情況下,會上升到線電壓,進而在一定程度上就會產(chǎn)生中性點位移現(xiàn)象。中性點位移電壓與接地相電壓大小相等,方向相反。這里需要注意:接地并不單指線路發(fā)生接地現(xiàn)象,通常情況下拉開線路進行檢查時,接地故障不能排除的,則需要對避雷器、電壓互感器,甚至變壓器的接地情況進行相應的檢查。
通過上述分析,在一定程度上歸納總結中性點不接地系統(tǒng)的電壓情況,當電壓不平衡的故障出現(xiàn)時,故障之間的區(qū)別主要表現(xiàn)在,如表1所示。
表1 中性點不接地系統(tǒng)故障判別表(C相為例)
通過采用絕緣監(jiān)視裝置對澤聯(lián)電站的發(fā)電機出口進行相應的處理,該絕緣裝置通常情況下由三相五柱電壓互感器組成,如圖2所示,給出相應的接線圖,當一相接地故障出現(xiàn)在一次系統(tǒng)中時,對于電壓互感器的高壓繞組來說,通常情況下會導致接地相被短路,進而導致該相的二次繞組的電壓輸出為零,并且電壓輸出不平衡現(xiàn)象也會在開口三角繞組發(fā)生,在這種情況下接地繼電器XJJ就會產(chǎn)生相應的勵磁,進而導致絕緣監(jiān)視裝置發(fā)出接地信號。通常情況下通過這套裝置,能夠對一次系統(tǒng)接地故障進行準確的發(fā)現(xiàn),并且在一定程度上能夠對故障的相別進行準確地判別。但是這種絕緣監(jiān)視裝置有時候也會做成假的一次系統(tǒng)接地,進而發(fā)出錯誤信號。在04年11月初,當控制臺顯示6kV母線發(fā)生接地故障,此時Ua=Uc=3.2kV,而Ub=0,通過依次拉開各條出線開關的方式進行檢查,但是依然沒有消除接地故障;當通過采用拉開所有的出線的方式進行處理時,依然沒有排除接地故障。通過分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因,再次對PT進行檢查,找到原因。
如圖2所示,PT二次接線的特點主要表現(xiàn)為:采用B相接地的方式,對于中性點來說,經(jīng)過擊穿保險JRD進行接地。檢查故障的步驟:①一次電壓不平衡,Ub=0,Ua、Uc沒有升高,此時不存在接地現(xiàn)象和高壓保險熔斷現(xiàn)象,如果熔斷高壓保險,那么在這種情況下B相中感應電壓一定不為零,這種情況通常情況下只有高、低壓保險都熔斷時才會發(fā)生。②保險更換之后,Ua=Uc=6.4kV,Ub=0,這是典型的接地現(xiàn)象,但是所有出線拉開后,通過搖表對變壓器進行搖測,發(fā)現(xiàn)6kV母線及P并沒有發(fā)生接地。受單相短路電流比較小的影響和制約,在二次回路中,接地的b相與地電位相一致。由于Ub=0,進而在一定程度上使得b相輸出電壓為零,由于一次系統(tǒng)屬于中性點不接地,而電壓互感器一次繞組屬于中性點接地,但是電流為零。
通過對上述電壓不平衡現(xiàn)象進行分析,對于中性點不接地電力系統(tǒng)來說,在其運行過程中,如果電壓出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象,需要進行具體的分析,判斷的準確,及時的處理,進而在一定程度上確保設備正常運行。對于接地信號不消失的現(xiàn)象,需要運行人員給予高度的重視,否則因誤判進而延誤故障的排除。
圖2 三相五柱電壓互感器接線圖
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