一起低壓母線計量PT單相斷線的故障分析

楊 松，趙小妹

(國網江蘇省電力公司檢修分公司蘇州運維分部，江蘇 蘇州 215000)

0 引言

按電壓等級分類，PT斷線一般分為一次側(高壓)斷線和二次側(低壓)斷線；按電壓相別分類，則一般分為單相斷線、兩相斷線和三相斷線。PT發生某種類型的斷線故障時，其二次回路的電壓會相應產生異常，且將不同程度地影響二次系統裝置的正常運行。

1 現場檢查與處理過程

某站值班人員發現10 kVⅠ段母線出線的電度計量不準確，初步判斷是由其計量PT數值不正確引起的。

現場檢查后發現空氣開關1ZKK投入(帶入電能表)時，空氣開關電源側A，B，C三相對地電壓的有效值分別為60 V，60 V，120 V；AB相間電壓為0，BC和CA相間電壓均為103 V。根據所測的三相電壓數據可知：C相對地電壓和AB相間電壓出現異常。

當計量電壓空氣開關1ZKK未投時，空氣開關電源側A相對地電壓為60 V，BC相間電壓為103 V，B，C兩相對地電壓以及AB，CA相間電壓均是懸浮電壓，為非正常電壓。查找計量PT二次所帶負載有無異常，發現所帶負載無短路和開路情況，同時計量PT二次回路N600也無未接地現象。

為進一步找出原因，用三相校驗裝置在計量空氣開關負載側加入正常的三相電壓，再次測量負載側三相對地電壓均正常，如圖1所示。

圖1 PT回路B相二次接線N端斷線示意

從實驗結果可以得知：a，b，c三點負載側運行正常，故障可能發生在a，b，c三點電源側，即初步判斷PT手車柜內某處可能出現異常。申請母線壓變停役后，檢查發現PT二次側B相N端引出線與A相N端連接線脫落，而與C相N端引出線可靠連接。為區別于A相N端，下文分析中統一將連接線脫落后的B相N端標示為S端。將B相N端脫落接線重新壓接緊固，恢復安措后送電，各相對地電壓及相間電壓均顯示正常。

2 PT斷線的數據分析及事故判斷

2.1 異常數據電路圖分析

此案例中，PT二次側B相N端連接線脫落，而PT一次側未發生異常，因此PT二次繞組上的各相電壓幅值和相位均不發生變化，如圖2所示。PT二次側A，B，C三相電壓為正常電壓，均為60 V，相序為正序。當投入1ZKK后，測得a，b，c三點對地電壓分別為60 V，60 V，120 V。將PT二次側A，B，C三相看作電壓源，由于B，C兩相中性點S端與N端斷開，A，B兩電源間不構成回路，因此a，b兩點間不會產生壓降，故可推算出b點對地電位為：UbN=UaN=60 V。根據基爾霍夫電壓回路定律，可得c點對地電位：其中：

圖2 PT二次回路B相N端斷線電壓回路

2.2 異常數據相量圖分析

為驗證上述分析的正確性，再次通過三相電壓的相量圖來驗證。從圖2可知，A相為實際對地正常電壓，同樣假設a點電位為b點與a點等電位，且PT二次側B相電壓相位不變，則b點與a點重合，b相N端漂移至S處。c點相對于S端電壓同樣為PT二次C相電壓，相位幅值均不變，可得出三相電壓的相量圖（見圖3）。從圖3分析可以得知：c端對N端電壓與之和，即數值為120 V,相位超前于a相電壓 60°。

上述分析結果與實際測量情況相同，表明確實為PT二次接線B相N端與A相N端連線的斷開，造成了本次計量PT二次電壓異常現象的發生。

圖3 B相N端斷線后三相電壓相量

3 防范措施

在低壓配電系統中，為防止PT中性點斷線，可采取以下有效預防措施，最大限度地確保電網設備正常運行：

(1)加強施工管理，避免發生接線松動、短接或虛接的現象；

(2)加強新建、新投設備二次接線的驗收工作；

(3)啟動中，需重視并要求施工單位對備用或非主要回路進行測試，避免因施工單位在啟動時未對計量回路進行測試造成異常現象發生；

(4)定期進行設備巡檢和校驗，確保每個設備、每個螺絲都緊固、不松動。

1 江蘇省電力公司．電力系統繼電保護原理與實用技術[M].北京：中國電力出版社，2006.

2 國家電力調度通信中心．國家電網繼電保護培訓教材[M].北京：中國電力出版社，2009.