中性点不接地系统电压不平衡现象探讨

冯罕刚 FENG Han-gang

（肇庆市技师学院，肇庆 526060）

（Zhaoqing Technician College，Zhaoqing 526060，China）

0 引言

对于中性点不接地电力系统来说，通常情况下，当变电站运行过程中，经常会发生电压互感器输出不平衡的现象。在这方面如果认识不足，有时会因为电压不平衡而误认为系统接地，但又不是问题之所在。往往会因为查找时间过长而耽误送电，有时可能接地点没有及时的找到，导致事故在一定程度上不断地扩大。因此，研究分析中性点不接地系统的电压不平衡问题具有重要的理论意义和现实意义。

1 电压不平衡的分析

1.1 对于中性点不接地系统来说，在变电站运行过程中，电压互感器电压输出不平衡现象时常发生，导致这种现象的原因通常情况下主要是保险被烧断，也就是熔断高压保险，进而在一定程度上直接降低了熔断相的电压，但是该电压不会为零。由于在PT中感应电流的存在，其相电压在一定程度上不会为零，其余两相电压均正常，其向量角为120°。另外，三相电压由于受到断相的影响和制约，进而在一定程度上出现不平衡现象，所以进一步导致开口三角电压出现不平衡，也就是零序电压产生，例如：烧断C相高压保险以后，通过进行矢量合成，如图1所示，显示了相应的合成结果，在这种情况下，零序电压在33V左右，相应的接地装置，在这种情况下能够起动，但是却发出相应的接地信号。熔断低压保险与熔断高压保险相比，两者之间的区别主要表现为：一次三相电压依然平衡，开口三角电压依然为零，这时，相应的接地装置不发送接地信号。

图1 C相断相时电压相量图

1.2 在线路或带电设备方面，如果某点（例如A相）发生金属性接地，在这种情况下，接地相与大地相在电位方面相互一致，但是此时B相、C相的对地电压通常情况下，会上升到线电压，进而在一定程度上就会产生中性点位移现象。中性点位移电压与接地相电压大小相等，方向相反。这里需要注意：接地并不单指线路发生接地现象，通常情况下拉开线路进行检查时，接地故障不能排除的，则需要对避雷器、电压互感器，甚至变压器的接地情况进行相应的检查。

通过上述分析，在一定程度上归纳总结中性点不接地系统的电压情况，当电压不平衡的故障出现时，故障之间的区别主要表现在，如表1所示。

表1 中性点不接地系统故障判别表（C相为例）

2 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

通过采用绝缘监视装置对泽联电站的发电机出口进行相应的处理，该绝缘装置通常情况下由三相五柱电压互感器组成，如图2所示，给出相应的接线图，当一相接地故障出现在一次系统中时，对于电压互感器的高压绕组来说，通常情况下会导致接地相被短路，进而导致该相的二次绕组的电压输出为零，并且电压输出不平衡现象也会在开口三角绕组发生，在这种情况下接地继电器XJJ就会产生相应的励磁，进而导致绝缘监视装置发出接地信号。通常情况下通过这套装置，能够对一次系统接地故障进行准确的发现，并且在一定程度上能够对故障的相别进行准确地判别。但是这种绝缘监视装置有时候也会做成假的一次系统接地，进而发出错误信号。在04年11月初，当控制台显示6kV母线发生接地故障，此时Ua=Uc=3.2kV，而Ub=0，通过依次拉开各条出线开关的方式进行检查，但是依然没有消除接地故障；当通过采用拉开所有的出线的方式进行处理时，依然没有排除接地故障。通过分析产生这种现象的原因，再次对PT进行检查，找到原因。

如图2所示，PT二次接线的特点主要表现为：采用B相接地的方式，对于中性点来说，经过击穿保险JRD进行接地。检查故障的步骤：①一次电压不平衡，Ub=0，Ua、Uc没有升高，此时不存在接地现象和高压保险熔断现象，如果熔断高压保险，那么在这种情况下B相中感应电压一定不为零，这种情况通常情况下只有高、低压保险都熔断时才会发生。②保险更换之后，Ua=Uc=6.4kV，Ub=0，这是典型的接地现象，但是所有出线拉开后，通过摇表对变压器进行摇测，发现6kV母线及P并没有发生接地。受单相短路电流比较小的影响和制约，在二次回路中，接地的b相与地电位相一致。由于Ub=0，进而在一定程度上使得b相输出电压为零，由于一次系统属于中性点不接地，而电压互感器一次绕组属于中性点接地，但是电流为零。

3 结束语

通过对上述电压不平衡现象进行分析，对于中性点不接地电力系统来说，在其运行过程中，如果电压出现不平衡的现象，需要进行具体的分析，判断的准确，及时的处理，进而在一定程度上确保设备正常运行。对于接地信号不消失的现象，需要运行人员给予高度的重视，否则因误判进而延误故障的排除。

图2 三相五柱电压互感器接线图

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