解析變電站變壓器內的構點(diǎn)轉移情態(tài)解析方法研討

站用變壓器接線(xiàn)原因查找從以下幾方面查找電壓不平衡的原因：懷疑站內經(jīng)過(guò)室內取暖電熱改造后，所帶的負荷存在三相分配不平衡，因而暫停了這部分電熱負荷，但電壓不平衡現象依然存在。將全站負荷倒至任一臺站用變壓器上，但是電壓不平衡現象依然存在。懷疑站用變壓器本體有故障，但對2臺站用變壓器進(jìn)行的試驗證明站用變壓器各項指標數據是正常的。測量10kV系統三相電壓，結論是高壓系統電壓平衡。

經(jīng)過(guò)上面檢查后，電壓不平衡仍然存在。因此懷疑公共零線(xiàn)排有問(wèn)題。經(jīng)測量發(fā)現，該站公共零線(xiàn)排與從室外引來(lái)的地線(xiàn)網(wǎng)之間存在1618V的差壓。將從地線(xiàn)網(wǎng)以來(lái)的導線(xiàn)與公共零線(xiàn)排搭接時(shí)有明顯的打火痕跡。經(jīng)分析：正常狀態(tài)下公共零線(xiàn)排與地網(wǎng)之間應有電纜連接，二者基本上處于同一電位，現實(shí)情況是二者電位不一致。說(shuō)明站用變壓器低壓側中性點(diǎn)接地零線(xiàn)點(diǎn)與站用電盤(pán)間的連接有問(wèn)題，或者這兩個(gè)點(diǎn)沒(méi)能位于同一零線(xiàn)電位點(diǎn)上。

通過(guò)仔細檢查，發(fā)現該站公共零線(xiàn)排有去別處的連接線(xiàn)，且是2排站用電盤(pán)間的聯(lián)絡(luò )線(xiàn)。由于該連接線(xiàn)沒(méi)有任何標識，因而被誤認為這是從站用變壓器低壓側引來(lái)的中性點(diǎn)接地零線(xiàn)，造成如所示的現象。經(jīng)恢復2零線(xiàn)點(diǎn)之間的連線(xiàn)后，電壓不平衡現象立即消失，A、B、C三相電壓也恢復正常。

矢量圖分析假設Z不是很小，負荷參數不對稱(chēng)，那么O與O之間的電壓就不等，即出現了所謂的中性點(diǎn)漂移現象，如(b)所示。電壓矢量圖從(b)可以看出，中性點(diǎn)的漂移程度不同，負荷上的電壓不對稱(chēng)程度也會(huì )不同。對(b)做數學(xué)處理。分別以A、B、C為圓心，以AO、BO和CO為半徑作圓，如所示。

以A、B、C為圓心，以AO、BO、CO為半徑作圓后的情況現設圓A與圓B相交的陰影部分為SAB，圓A與圓C相交的陰影部分為SAC，圓B與圓C相交的陰影部分為SBC，則下面的結論成立：如果A、B相電壓幅值減小，那么中性點(diǎn)O一定漂移到SAB區域內，且C相電壓的幅值一定增大;如果A、C相電壓幅值減小，那么中性點(diǎn)O一定漂移到SAC區域內，且B相電壓的幅值一定增大;如果B、C相電壓幅值減小，那么中性點(diǎn)O一定漂移到SBC區域內，且A相電壓的幅值一定增大。同理，可以分析其他情況。另外，當中性點(diǎn)在陰影部分的邊界漂移時(shí)(不包括點(diǎn)O、D、E、F)，必定能直觀(guān)地反映出站內電壓表的讀數有一相電壓正常，有一相電壓升高，有一相電壓降低;如果電壓表出現兩相讀數正常，另一相電壓升高，那么中性點(diǎn)一定在點(diǎn)D或E或F.

需要說(shuō)明的是，上述結論只當系統電源側電壓對稱(chēng)的前提下才成立。如果系統電源側電壓不對稱(chēng)，則可能會(huì )出現其他情況，但是本文給出的矢量圖分析法仍然適用。

數學(xué)解析分析由上述矢量圖分析可以看出，中性點(diǎn)漂移的位置簡(jiǎn)潔明了，非常直觀(guān)。該方法只能定性分析中性點(diǎn)漂移后的位置分布情況，只能對一些特殊案例(如兩相電壓不變，一相電壓增大)才能準確確定中性點(diǎn)的漂移位置。如果要準確地判斷中性點(diǎn)的位置，則要借助于解析方法。

結論

深入分析了某變電站站用變壓器負荷電壓出現嚴重不平衡現象的原因，提出了矢量圖分析方法。應用該方法能夠較直觀(guān)地判斷負荷電壓嚴重不對稱(chēng)時(shí)系統中性點(diǎn)漂移位置的分布情況。矢量圖分析方法不僅在理論上具有一定的參考價(jià)值，而且對變電站運行人員具有實(shí)用價(jià)值。

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