油网kV变电站电压异常现象

油网35kV变电站电压异常现象分析比较摘要：对油田35kV变电站运行中发生的电压异常现象进行了分析。对单相接地、PT高低压保险熔断、不同电压等级碰线时的现象及涉及的原理进行了重点分析，并比较了综合自动化变电站与老式变电站电压异常判断上的异同。关键词：电压异常小电流接地系统过渡电阻熔断器熔断单相接地1引言中性点不接地和经消弧线圈接地的系统称小电流接地系统。目前油田35kV变电站均采用小电流接地运行方式。35kV变电站电压异常情况较多，如何准确的分析判断，对提高运行水平至关重要。2系统单相接地时电压变化情况2．1金属性接地单相金属性接地时，接地相对地电压为零，非接地相对地电压升高为线电压，且线电压保持对称。2．2经过渡电阻接地中性点不接地系统任何一相，例如c相经过渡电阻R接地时的电网接线如图1所示。正常运行时，三相系统完全对称，电源电势分别为Ea=E∠00、Eb=a2Ea、Ec=aEa。各相导线对地的电容用集中电容Ca、Cb、Cc代替，且数值均为C。每相的对地导纳为Ya、Yb、Yc等于jωC。各相对地电压分别为Ua、Ub、Uc,系统中性点对地电压为UNN’。当C相经过渡电阻R接地时，Yc’=+jωC根据弥尔曼定理中性点对地电压

UNN’=－＝－＝－由KVL得各相对地电压：Ua=Ea+UNN’，Ub=Eb+UNN’，Uc=Ec+UNN’。当R（0~∞）时，即电网经任意数值过渡电阻单相接地时，将不同的R值代入上面公式，计算出各相对地电压及电网中性点对地电压的变化如图2所示。通过该图可以得出如下结论：和1）R虹趋向∞时，晚各相对地绝舱缘良好，对秩应于电网正要常运行状态枪2）R碰＝0时，对佛应于金属性旁接地（又称纠接地接死）切。接地相对屋地电压为零而，非接地相抖对地电压升徐高为线电压霉。经3）R泽大于0小于卧∞时，各相闯对地电压由嘴系统对地电如容及过渡电才阻大小决定俗。非故障相啊对地电压最拍高可达1.品82倍相电显压，最低达求0.823皇倍相电压。带同时，对地偿电压最高相握的下一相，悔一定是接地熟相。这一点慕无论是高阻饼接地还是低批阻接地均适段用，而对地惭电压最低相艺是接地相的败结论仅适用鞠于低阻接地贪的情况。凑接3电压互消感器熔断器菊熔断骗在小电评流接地系统炕中，电压互统感器一、二论次侧都是通泼过熔断器和幼系统及负载崖连接的，在恶日常运行过腰程中会发生碎熔断器熔断辟现象，就这祝种情况进行舍分析。旁3．1景PT熔断氏器熔断与系推统单相接地俊现象对比棚表1金6kV系统慌单相接地和伴PT熔断器凳熔断现象对仿照表烟

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犁相电压表指章示狭有无接地信饰号卖6kV系统漆PT表计变默化矮A廊B捆C吉A相完全接钉地握零柏线电压填线电压种有裤同一系统所饰有表计变化货A相不完全榆接地燥低于相电压图与过渡电阻炭及对地电容司大小有关扯高于相电压哈小于1.8征2倍相电压脖接地程度有挡关畏同一系统所巩有表计变化剑A相高压熔走断器熔断易低于相电压该相电压逢相电压抢有寻仅PT故障慢段表计变化糊A相低压熔滴断器熔断得低于相电压差相电压赛相电压绪无短仅PT故障叔段表计变化史通过对沿照表可以得窗出以下结论兔：恋1）系冠统接地时对杂通过母联并饱列运行的I管、II段母应线电压均有低影响，且三番相电压均有葡变化晶2）P项T高压熔断鸡器熔断时，农会发出接地欢信号，但只揭影响PT所腿在段故障相厕电压亿3）P新T低压熔断肤器熔断时，够不发接地信慌号，只影响直PT所在段球故障相电压叮3．2姜单相接地累与PT熔断母器熔断同时确发生的故障阀判断翅实际运食行中，时常跳会发生系统纷接地与PT屑熔断器熔断成故障同时发漫生的情况，绒对于这种情杀况应该根据鸦母线电压、肉光字牌指示谣进行综合判险断，必要时叉在调度安排砖下进行相应饭操作，具体夹确定故障情屠况。例如：岗35kV变僚电站中6k饲V母联在合具位，出现电盐压异常，I胞段电压表指崇示Ua=6赢kV，Ub蜜＝0kV，炮Uc＝2k术V，II段粗电压指示U饲a=6kV惨，Ub＝0故kV，Uc学＝6kV。邪通过与表1茂进行对比，栋可以判定系牧统B相接地圾，同时I段局PT的C相秆熔断器熔断留。要进一步中判断故障范张围时，需进粘行相应操作俭。公3．3过综合自动兵化变电站对城PT断线的劈判断要二首变奏PM100闲0变电站综严合自动化系仙统中，它的拿PT断线判颤别依据是：钞当外接3U届o低于20替V，并且计示算3Uo大逢于20V时闸，装置发P抹T断线报警赌。其中外接础3Uo取自狡PT开口三埋角形电压；稳计算3Uo眠＝|氧Ua禁＋扛Ub碌＋充Uc劳|，通过采知集到的三相氏电压，由计赴算机根据公来式计算出零堵序电压。此馅判据只对P杠T低压熔断硬器熔断有效仔，高压熔断桐器熔断时发次“零序过电凶压”信号。蔑滨四变被ISA变电晒站综合自动股化系统中P斯T断线检查朝采用线电压逗下降和负序洽电压上升判星据，两者的红动作/返回悟值取70V道/80V，必和10V/览7V，延时疾9S告警。梦当3Uo大叮于50V时妙延时9S发付接地告警，便小于30V抽时返回。在钢说明书中没章有给出具体需的理论依据户。格醋4油网6邪kV与地方粘10kV线为路单相碰线暴时的电压分傲析棚随着城六市的发展和兽农网改造的嫩进行，油田珠6kV线路冈和地方10宣kV线路出盾现交叉跨越埋的情况，并世且有逐渐增拍多的趋势。调在运行中，掏交叉跨越的流上层线路因械弧垂下降等营原因碰到下透层线路，就届会发生涉及板两个不同电润压等级电网武的事故。在评小电流接地孤系统中，如漆果发生的是担单相碰线，夕则只会发出梨异常信号，用线路不会跳军闸。就这种兄情况下的电宅压分布进行球分析，希望院能够对实际券运行有所帮授助。义4．1磨对应相单亩相碰线电压啦分析狠假设两寺个系统A相易碰线，电路愁图如图3所笛示。在A相友与地之间接腥入虚拟阻抗何Z，则有两差个系统的A抹相电压等于敏虚拟阻抗上即的压降，即泉：俯U旱a1宾=U甘a2=绸U巧z=种U厕a（1）兔；饰系统1燥中性点和B谜、C相电压份分别为：咬U视N1困=拢U盯a－工E橡a痛1害，眠U颗b1栗=她U非N1声＋泡E易b1质，铁U勉C1例=尽U依N1挤＋球E娃C1据（2）；抚系统2圈中性点和B蝶、C相电压阶分别为：呢U纹N2掏=骄U究a－票E弟a晴2城，黄U静b2即=叠U忠N2颗＋酱E尼b2雷，残U菊C2抹=胀U漏N2浪＋蛾E痰C2倍（3）；设两个系嫌统对地电容罢对称，为C戏1，C2，伶各相对地电营流可根据公欧式I弯C相章＝jωCU鞠相倚（4）求出谋；宅流经虚还拟阻抗Z的始电流I坝Z震＝Ua/Z饰,，根据K躬CL定理有歉I饮Z国+I悟C1A谋+I康C1B式+I五C1C颂+I燕C2A拔+I晌C2B蜡+I礼C2C异=0（5）青将公式组（是1）~（4都）代入公式刑（5），同画时取Z＝∞蝴，得出两个抽系统A相碰讯线时A相的窝电压镇＝挽图3偶两个小电流直接地系统A很相碰线电路征图蚁设系统智1为6kV巴系统，系统鼓2为10k榜V系统，即酿Ea债1数=6／伶，Ea射2席=10／享，在Ea紧1妥，Ea衬2猜相位角相同口的情况下，卡则有：仍E典a似1播＜杯U乳a渣1峡＜改E封a杂2贱，壮U皱N1衔=区U聚a策1跟－肃E项a率1成=愧.勤.E炊a鞭1求设K=屯，则正U巡N1匙＝书K喷E秒a锻1罗参照左检面相量图，敬根据余弦定陵理，U墙b1扔=U铁C1添=拨=艰E瓶b1夜,其中0吸＜K＜1,怪所以垃磨

E匪b1爸＜U番b1系=U把C1娃＜1E嚼b1医结论：些在这种情况阀下,A相电陆压上升，B门、C相电压足略有下降。碍在电压变化坚趋势上与高战阻接地相似送。姻4．2犬不对应相涝单相碰线电岭压分析虾参照图胖3所示系统跌，假设6k血V（系统1重）A相与1渣0kV（系性统2）B相墙相碰，在故项障相与地之娃间接入阻抗志值为无穷大慌的虚拟阻抗志Z参照前面叔分析有：辅淘＝衰，奶U怜N1恼=义U伐a戴1六－歇E蠢a懂1难=正（沿E爪b2舱-出E软a某1境）=K（驶E赴b2宫-间E琴a袍1烦）,电压相呆量图如图5膀所示。缝|广E渠b2催-桶E速a让1烈|=鲁=很E挪A1勉善U钥N1姓=承K秆E灿a拨1纤。又由余弦握定理，求得锹cosφ＝雅11／14跪1）A啊相电压分析锁参U零a声1消=缸伸=熟霜

Ea把1雁，所以刮惩Ea熄1比＜Ua汽1谦＜于技Ea培1办2）B低相电压分析拢∠θ=抚∠φ+12添0机0技，cosθ毯=－26／贫２８宁U闪b1档=暗=宰E反B1冬，所以E隙b1符＜U抗b1颤＜3.33倘E找b1搅3）C铲相电压分析爽∠α=孔180罢0织－60帐0化－∠φ＝1咐／