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中性点不接地系统电压不平衡的原因分析(2)

北极星电力网技术频道    作者:林立鹏   2012/10/15 9:44:42   

3.发生金属性接地时造成三相电压不平衡

当线路或带电设备上某点发生金属性接地时(如A相),接地相与大地同电位,其它两正常相(B、C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,如图3。

因发生金属性接地并不仅仅限于输电线路,还应包含变电站的一次运行设备,当线路拉路检查完仍未能消除接地故障,则应怀疑到本变电站设备有接地,例如避雷器、电压互感器、甚至变压器接地。同时金属性接地也存在两条出线同时存在不同相金属性接地的情况,也为运维人员查找接地故障带来困难。

4.三相负荷的不对称造成三相电压的平衡。

三相负荷的不对称也会造成三相电压的平衡现象,较多出现在一些比较薄弱的区域电网。而造成三相负荷的不对称的原因可能是以下几个:

(1) 出线回路缺相运行,这对电压影响较大。配网线路长,某分支回路的一相跌落熔断器熔断,若该分支负荷较大,故障相甩负荷后电压升高,非故障相电压有一定的降低。若分支负荷小,线路呈容性,或者是小电源上网专线,故障相电压降低,非故障相电压较故障相电压高,这就造成电压三相不平衡。

(2) 有些大用户的进出线及配变高压侧发生跌落熔断器一相熔断或断线,也会造成电压不平衡。缺相运行的变压器有异常响声,故障相电流为0。

(3)线路参数不平衡、线路换位不完善、三相负荷分配不对称,也会造成电压不平衡。

5. 经消弧装置接地造成电压不平衡故障。

一些变电站安装了消弧装置可能会引起母线电压不平衡,主要是某些消弧装置为了取得中性点电压,特意将电压设成不平衡,但一般在合格范围,不会影响设备的正常运行。也有的是因为消弧装置故障造成电压不平衡,以下举一案例详细说明。

佛山局110kV小塘变电站装有三套消弧线圈装置,其中二号消弧线圈型号为: XHDC-750 20-120A 25档等差。当二号消弧线圈单独运行时10kV母线偶尔有三相电压不平衡现象(达1kV), 此时如果切除二号消弧线圈,10kV母线三相电压不平衡现象消失;若一号、二号消弧线圈并列运行,10kV母线三相电压平衡。

二、原因分析

从二号消弧线圈单独运行出现10kV母线三相电压不平衡现象,切除二号消弧线圈后10kV母线三相电压不平衡现象消失的情况来看,故障产生肯定与二号消弧线圈装置有关,究其原因有以下几种可能:

①系统对地电容不对称。如果属于该原因造成,则这种不平衡一开始就将产生,在不改变线路运行状态的情况下,不对称产生的不平衡将不会改变(一般情况下不对称电压较低),因此该故障原因不成立。

②接地变故障。如果接地变局部线圈出现绝缘不良,三相电压也会造成不平衡,但是这种不平衡是不可恢复的,不可能有平衡的时候,因此接地变故障的可能性被排除。

③零序回路阻尼不够,造成零序回路出现谐振过电压。由于系统零序回路等效电路如下:

来源:电力自动化产品信息
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