摘要：在小电流接地系统中，10kV PT电压异常时有发生，现结合220kV XX变电站发生的10kV PT电压异常分析和处理过程，对10kV PT电压异常的原因和预防措施进行了探究。
关键词：变电站；10kV PT；异常；故障辨析
0事件现象
220kV XX站值班人员在监盘时发现：监控机发出“220kV XX站10kV 2乙M母线电压异常”异常告警信号，经检查发现10kV 2乙M母线电压A相2.0kV，B相6.0kV，B相6.0kV，监盘人员立即将该情况报告当值值班长。
1.技术分析
220kV XX站10kV 2乙M母线电压异常原因：10kV PT高压熔断器熔断、低压熔断器熔断、一次系统接地、断线故障、铁磁谐振、负载不对称、接线错误或松动、电压继电器辅助接点接触不良等。
1.110kV PT熔断器熔断
1）当系统发生单相间歇电弧接地时，产生接地过电压。电压可达正常相电压3—3.5 倍，可能使10kV PT铁芯饱和，激磁电流急剧增加，引起高压侧熔断器熔断，熔断相低压侧电压降低但不为零，此时低压侧非故障的两相电压保持正常相电压。同时，由于高压侧发生熔断器熔断，低压侧伴随出现零序电压，此时的零序电压高于10kV母线接地信号告警定值，因此保护装置启动并发出母线接地信号。
2）当10kV PT低压熔断器熔断时，二次侧现象与高压侧相似，区别在于低压侧熔断器熔断，只会影响某一绕组电压，不会伴随出现零序电压，所以不会发出母线接地信号。
1.2一次系统接地、断线
小电流接地系统单相接地故障可分为金属性接地与非金属性接地两类：
1）当发生金属性接地时，接地电阻为零（或接近于零），中性点与故障相电压重合，故障相电压为零，非故障相电压上升为线电压（或接近于线电压）。
2）当发生非金属性接地时，由于接地电阻不确定性，造成二次电压异常，这就容易与10kV PT熔断器熔断故障混淆，但这种情况至少有一相电压超过正常时相电压，这就可以区分电压异常是系统非金属接地还是熔断器熔断所引起的。非属性接地原因主要有：线路间接接地、馈线电缆故障、配电变压器烧毁等。当分析判断为单相接地故障后，先检查电气设备有无明显的故障迹象。如选线装置找不出故障点，可人工拉合的方法进行线路接地的寻找。
1.3铁磁谐振
1）电力系统正常运行时由于10kV PT伏安特性较差，开关检修质量不良，三相不同时合闸或母线上有空载架空或电缆线路等均可能产生铁磁共振，发生铁磁谐振一般表现为一相、两相甚至三相对地电压升高，电压表还会发生低频摆动现象。如果母线出现电压异常升高，且没有一相电压降低可考虑是否发生铁磁谐振，可采用断开部分较长线路等方式改变系统参数消除谐振。
1.4其他故障
1）10kV PT三相熔断器熔断且线路发生单相接地，由于三相电压均为零，无法判断是否接地，可先对10kV PT柜进行检查，如现场可听到母线有放电声，可初步判断存在接地故障，这就要先处理接地故障再处理熔断器熔断故障。
2）10kV PT三相负载不对称、接线错误等原因造成二次回路电压异常情况，通常在变电站投运时已采取措施进行整改，正常运行时较小出现此情况。
2.处理过程
根据技术分析，现场10kV 2乙M母线电压A相2.0kV，B相6.0kV，B相6.0kV，只是发出“母线电压异常”，但没发出“母线接地”信号，与10kV PT低压熔断器熔断现象相似，可重点检查10kV PT低压熔断器两侧电压是否正常。
1）现场人员根据电压回路图检查10kV 2乙M母线52乙 PT柜空开1P1、1P2、1P3空开是否跳开，经检查空开都在合闸位置，测量空开上下两端电压正常，并不是由于PT低压侧空开（熔断器）问题引起的母线电压异常。
2）再进一步测量10kV 2乙M母线52乙PT柜端子排X1-1、X1-3、X1-5端子电压，电压正常；测量X1-7、X1-8、X1-9端子电压，电压正常，回路完好；
3）由于10kV 52乙 PT刀闸用位置重动继电器代替刀闸辅助接点进行电压切换，可检查继电器线圈是否断线或者继电器接点是否正常重动，测量10kV 2乙M母线52乙10kV PT柜端子排X1-21、X1-23、X1-25端子电压，测得A相电压为59.8V，B相电压为59.7V，C相电压为59.8V，电压正常，继电器接点正常重动，回路正常。
4）二次电压回路电缆是否有断芯、是否有松动现象，测量10kV PT接口屏端子排4BD-1、4BD -6、4BD -11端子电压，测得A相电压为20V，B相电压为59.7V，C相电压为59.8V。
A相电压明显降低，B、C两相电压正常，电缆可能存在断芯、松动情况，进一步检查发现了A相电缆A660Ⅲ-4P-101A确实存在电缆松动，将电缆线接好拧紧后，10kV 2乙M母线电压异常信号复归，电压恢复正常。
3.总结
通过对这次异常情况的分析处理，总结出如下几点：
1、查找电压回路时注意事项：由于是保护装置在运行状态，工作时要两人进行，加强监护，防止误碰运行中带电设备；防止电压回路短路，当判断为电压回路故障时，应退出电压断线情况下可能误动的保护装置。
2、220kV XX站采用中性点消弧线圈接地方式，即小电流接地系统。该系统最大的优点是发生单相接地故障时不会破坏系统电压的对称性，并且故障电流值较小，不影响对用户的连续供电，但由于非故障的两相对地电压升高至线电压，可能引起绝缘被击穿，使其发展成相间短路，使事故扩大。
参考文献：
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论文作者:叶树伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/6/6
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