高備變6kV側三相電壓不平衡分析及處理

李強 李彬華

摘? 要：針對某電廠高備變空載時6kV側三相電壓不平衡的問題，分析了產生問題的因素。結果表明問題是由高備變6kV側VT發生鐵磁諧振引起的。針對此原因，采取在VT開口三角繞組加裝電阻的辦法加以解決，取得了良好的效果。

關鍵詞：高備變? 三相電壓? 不平衡? 鐵磁諧振? 電阻

0? 引言

某發電廠的高備變首次送電時，6kV側各分支的保護測控裝置發VT異常告警。智能電表顯示的各電壓數值如表1所示。可以看出：6kV側產生了三相電壓不平衡。由于三相電壓不平衡可能會導致設備損壞、保護誤動等不利后果，所以必須對此問題進行分析處理。

1原因分析

1.1高備變空載時6kV側單相接地因素分析

高備變空載時6kV側單相（此處選C相）經過渡電阻R接地的接線圖如圖1所示。

當高備變6kV側各相等值導納均為容性時，接地點N'一定處于電壓三角形內，否則電流平衡條件IA+IB+IC=0不滿足[3]（中性點電阻R0較大，其回路電流可忽略）。的相量圖如圖2所示。

高備變6kV側帶VT空載運行時，如各相等值導納均為容性且C相對地電容C1大于其他兩相，就會出現表1所示情況。故高備變6kV側三相參數不對稱導致電壓不平衡的可能暫不能排除！

1.3高備變6kV側鐵磁諧振因素分析

若高備變6kV側發生鐵磁諧振，中性點偏移電壓與高備變電壓疊加會導致6kV側三相電壓出現各種變化。中性點偏移電壓與鐵磁諧振時VT鐵芯的飽和情況有關[4]。

此時A相電壓最高，否則與A相輕度飽和的假設不符[5];接地點N'一定處于電壓三角形內，否則電流平衡條件IA+IB+IC=0無法滿足。的相量圖如圖3所示。若B相感抗值小于C相感抗值，則不排除會出現A相電壓最高，B相電壓略高于C相電壓的情況！

2）兩相輕度飽和

此時的相量圖與1.2節中的圖2相似。

可見：當 高備變6kV側VT鐵芯發生一相或兩相輕度飽和時，高備變6kV側三相電壓不平衡現象及電壓大小關系符合表1所示情況，故高備變6kV側鐵磁諧振導致三相電壓不平衡的可能也不能排除！

對高備變進行多次投運，其6kV側電壓如表3所示，由此判斷高備變6kV側三相電壓不平衡是由鐵磁諧振引起的！因為其6kV側電壓及各相之間的大小關系是隨機變化的 [6]。

2處理措施

當鐵磁諧振發生時，VT開口三角形繞組輸出較大的零序電壓，接入電阻后，將會消耗這部分能量，起到抑制鐵磁諧振的作用[7]。

在高備變6kV側各分支VT開口三角繞組上接入變阻器，測得不同阻值下的6kV側各分支電壓如表5所示。可見：隨著電阻的減小，三相電壓不平衡現象逐漸消除。

3結論

三相對地電壓不平衡現象在中性點不直接接地系統中是比較常見的，不利于系統長期運行，應及時分析原因并加以解決。本例通過在高備變6kV側分支VT開口三角繞組接入5Ω電阻的辦法，徹底解決了高備變6kV側三相電壓不平衡的問題。

參考文獻：

[1] 朱興文，衣蘭妹，原玉. 220kV輔助變壓器低壓側電壓不平衡原因分析及處理[J]. 電工技術， 2016，（2） ： 63-66.

[2] 許成祥.中性點不接地系統單相接地時各相對地電壓變化的探討[J]. 地方電力管理， 2001，（11） ：49-50.

[3] 夏振武.中性點不接地系統鐵磁諧振過電壓研究[D].合肥：安徽大學，2014.9-9.

[4] 張緯鈸，何金良，高玉明. 過電壓防護及絕緣配合[M]. 北京：清華大學出版社，2002.

[5] 王盛陽.配電網鐵磁諧振過電壓的研究[D].杭州：浙江大學，2016.15-15.

[6] 陳超兮.小電流接地系統鐵磁諧振過電壓研究[D].桂林：廣西大學，2014. 5-8.

[7] 吳昊.35kV中性點不接地系統鐵磁諧振過電壓及其抑制措施研究[D].長沙：湖南大學，2012. 46-46.

作者簡介：

李? 強（1983-），男，助理工程師，從事發電廠電氣專業技術管理工作。