高备变6kV侧三相电压不平衡分析及处理

高备变6kV侧三相电压不平衡分析及处理

李强李彬华

引言

某发电厂的高备变首次送电时，6kV侧各分支的保护测控装置发VT异常告警。智能电表显示的各电压数值如表1所示。可以看出：6kV侧产生了三相电压不平衡。由于三相电压不平衡可能会导致设备损坏、保护误动等不利后果，所以必须对此问题进行分析处理。

1原因分析

1.1高备变空载时6kV侧单相接地因素分析

高备变空载时6kV侧单相(此处选C相)经过渡电阻R接地的接线图如图1所示。

1.2高备变6kV侧三相参数不对称因素分析

设：C相对地电容数值为C1，C相VT对地电感数值为L1，A、B两相电容、电感参数值同1.1节，当高备变6kV侧空载时有：

高备变6kV侧带VT空载运行时，如各相等值导纳均为容性且C相对地电容C1大于其他两相，就会出现表1所示情况。故高备变6kV侧三相参数不对称导致电压不平衡的可能暂不能排除！

1.3高备变6kV侧铁磁谐振因素分析

若高备变6kV侧发生铁磁谐振，中性点偏移电压与高备变电压叠加会导致6kV侧三相电压出现各种变化。中性点偏移电压与铁磁谐振时VT铁芯的饱和情况有关[4]。

1)一相轻度饱和

设A相轻度饱和，感抗值减小为L2，但支路等值导纳仍为容性，则有

此时A相电压最高，否则与A相轻度饱和的假设不符[5]；接地点N＇一定处于电压三角形内，否则电流平衡条件IA+IB+IC=0无法满足。的相量图如图3所示。若B相感抗值小于C相感抗值，则不排除会出现A相电压最高，B相电压略高于C相电压的情况！

2)两相轻度饱和

设A、B两相轻度饱和且感抗值均减小为L3，但支路等值导纳仍为容性，则有

可见：当高备变6kV侧VT铁芯发生一相或两相轻度饱和时，高备变6kV侧三相电压不平衡现象及电压大小关系符合表1所示情况，故高备变6kV侧铁磁谐振导致三相电压不平衡的可能也不能排除！

对高备变进行多次投运，其6kV侧电压如表3所示，由此判断高备变6kV侧三相电压不平衡是由铁磁谐振引起的！因为其6kV侧电压及各相之间的大小关系是随机变化的[6]。

2处理措施

当铁磁谐振发生时，VT开口三角形绕组输出较大的零序电压，接入电阻后，将会消耗这部分能量，起到抑制铁磁谐振的作用[7]。

在高备变6kV侧各分支VT开口三角绕组上接入变阻器，测得不同阻值下的6kV侧各分支电压如表5所示。可见：随着电阻的减小，三相电压不平衡现象逐渐消除。

3结论

三相对地电压不平衡现象在中性点不直接接地系统中是比较常见的，不利于系统长期运行，应及时分析原因并加以解决。本例通过在高备变6kV侧分支VT开口三角绕组接入5Ω电阻的办法，彻底解决了高备变6kV侧三相电压不平衡的问题。

参考文献：

[1]朱兴文，衣兰妹，原玉.220kV辅助变压器低压侧电压不平衡原因分析及处理[J].电工技术,2016,(2):63-66.

[2]许成祥.中性点不接地系统单相接地时各相对地电压变化的探讨[J].地方电力管理,2001,(11):49-50.

[3]夏振武.中性点不接地系统铁磁谐振过电压研究[D].合肥：安徽大学，2014.9-9.

[4]张纬钹，何金良，高玉明.过电压防护及绝缘配合[M].北京：清华大学出版社，2002.

[5]王盛阳.配电网铁磁谐振过电压的研究[D].杭州：浙江大学，2016.15-15.

[6]陈超兮.小电流接地系统铁磁谐振过电压研究[D].桂林：广西大学，2014.5-8.

[7]吴昊.35kV中性点不接地系统铁磁谐振过电压及其抑制措施研究[D].长沙：湖南大学，2012.46-46.

作者简介：

李强(1983－)，男，助理工程师，从事发电厂电气专业技术管理工作。