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摘要：中性点不接地电力系统在运行过程中，电压互感器通常情况下会出现电压不平衡现象，本文通过对这些不平衡现象进行分析，同时结合变电站出现的一些故障，进一步分析其中的原因，提出相应的对策建议，进而在一定程度上为解决中性点不接地系统电压不平衡现象提供参考依据。
关键词：中性点；不接地系统；电压不平衡；现象分析；中性点击穿
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电压不平衡的现象
（1）发电厂110KV及以下中性点不接地系统电压不平衡时，中央信号装置报警，发出“某千伏某段母线接地”预告信号，还有可能发出“某千伏电压回路断线”预告信号。
（2）发生单相接地时，绝缘检查电压表指示：故障相电压降低（不完全接地）或为零（完全接地），另两相电压升高，接近（不完全接地）或等于线电压（完全接地）。稳定时电压表指针无摆动，为金属性接地；若电压表指针不停摆动，则为间歇性接地。（
（3）系统发生谐振，若为高频谐振，特征是三相电压升高。单相接地时，故障点产生间歇性电弧，在一定条件下产生串联谐振过电压，其值可达相电压的2.5～3倍。发生谐振时，电压互感器声响异常，对系统绝缘造成危害。
2电压不平衡的分析
2.1保险丝被烧断
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。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。
2.2接地故障
（1）在中性点不接地系统中，当其中一相出现金属接地时，会产生激磁涌流，导致电压互感器铁心磁饱和。如A相接地，接地相与大地同电位，两正常相的对地电压值上升为线电压，产生严重的中性点位移。二次侧Uan电压为零，非接地相Ubn、Ucn电压表指示为100V，电压互感器开口三角形两段出线电压为100V（正常时约3V），此电压将启动绝缘检查继电器，发出接地信号，并报警。
（2）当发生非金属性接地短路时，如A相发生接地，Ubn、Ucn电压则大于58V，且小于100V，电压互感器开口三角形两段电压约70V，达到绝缘检查继电器启动值，发出接地信号，并报警。
（3）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。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。
2.3断线故障
（1）10KV（35KV）电压互感器高压侧熔断器熔断的原因如下：电力系统发生单相间隙电弧放电或其他接地等使系统产生铁磁谐振过电压；电压互感器内部出现单相接地或匝间、层间、相间短路故障；电压互感器二次侧发生短路，而二次侧熔断器未熔断，造成高压熔断器熔断。
（2）电压互感器二次侧熔断器熔断或接触不良时，中央信号屏发出“电压回路断线”的告警信号，同时光子牌亮，警铃响。查电压表发现，未熔断相电压表指示不变，熔断相的电压表指示降低或零。与高压保险熔断的不同是：一次三相电压仍平衡，开口三角处没有电压，因而不会发生接地信号。其它现象均与高压保险熔断的情况相同。
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（3）线路、断路器、隔离开关一相未接通或合闸不同期，对其电容三相不平衡，使中性点位移，造成三相参数不对称，产生电压不平衡。上一电压等级线路一相断线时，下一电压等级的电压表现为三个相电压均降低，其中一相较低，另两相较高。本级线路断线时，断线相电压为零，未断线相电压仍为相电压。
2.4谐振
近年来，随着配电线路TV、电子控制电焊机、调速电机等非线性负荷的大量增加，某些负荷不仅产生谐振，还引起电压波动，造成电压不平衡。写真引起的电压不平衡有两种：一种是基频谐振，类似于单相接地；另一种是高频谐振。在空投母线切除部分线路或单相接地故障消失时，如出现接地信号，且一相、两相或三相电压超过线电压，电压表指针指向最大值，并缓慢下降，或三相电压交替升高超过线电压，一般属谐振引起的电压不平衡。另外，在合空载母线时，可能激发铁磁谐振过电压，报告接地信号，引起电压不平衡。
3电压不平衡现象的处理
3.1接地故障的处理
（1）判明故障性质和判别，并向调度报告。
（2）检查电厂电气设备有无故障，对故障范围内的一次设备进行外部检查，重点检查各引线有无断线接地，互感器、避雷器有无击穿损坏，设备上有无落物及外力破坏等。发现故障点，用开关隔离，转移负荷。
（3）如果发电厂电气设备未发现问题，用瞬停的方法，检查线路。查出有故障的线路后，转移负荷或通知用户做好停电的准备，以便进行检修处理。
3.2熔断现象处理
先拉开电压互感器高压侧隔离开关，取下低压二次熔断器，经确认无电后，仔细检查电压互感器一次套管、端盖处有无破裂、渗油，有无异物，绝缘油有无异常气味等。如果有异常，应用兆欧表测量绝缘电阻。在确认TV正常后，更换高压熔断器，进行送电。如再次熔断，则应考虑电压互感器的内部是否存在故障，并进一步做直流电阻、变比等试验，判断电压互感器的好坏。在停用电压互感器前，应考虑对继电保护、自动装置和计量的影响。
3.3谐振的处理
（1）查找故障的方法类似于单相接地。对故障原因不易找到的，应检查特殊用户，并向调度报告。
（2）当出现空母线谐振时，不宜拉开电压互感器隔离刀闸，应增大母线电容和并联电感，及合上一条空载线路或空载的变压器来破坏谐振条件，使三相电压恢复平衡。
（3）在电压互感器的高压线圈中性点的接地线串联阻尼电阻，或在电压互感器的开口三角处并联消谐灯泡。
4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，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。
5结语
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。
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[5]万鹏，赵立文.浅析中性点不接地系统电压不平衡的一些问题[J].广东科技，2009（07）.
论文作者:尚迎昆1,刘倩2
论文发表刊物:《云南电业》2019年3期
论文发表时间:2019/9/25
标签：电压论文; 电压互感器论文; 不平衡论文; 相电压论文; 谐振论文; 现象论文; 故障论文; 《云南电业》2019年3期论文;