谐振接地系统中单相接地引起的过电压分析
摘要: 单相接地故障是电力系统中主要的故障形式，由其引发的各种过电压事故很多。本文描述了单相接地的各种现象，分析了谐振接地系统中单相接地引起的弧光接地过电压和铁磁谐振过电压，特别是两种不同工作方式的消弧线圈自动调谐装置对消除铁磁谐振过电压的影响。
关键词:单相接地弧光接地过电压消弧线圈铁磁谐振
前言
配电网中性点经消弧线圈接地方式，又称为谐振接地方式，在谐振接地系统中有三种过电压对其影响最大，即雷击过电压、弧光接地过电压和铁磁谐振过电压。前两种过电压可以采用比较明确有效的措施来进行防护，如对于雷击过电压，可以采用避雷器等防雷保护措施来限制其危害性。对于弧光接地过电压，通常采用消弧线圈进行有效的抑制。但对于铁磁谐振过电压，虽然目前可采用的防治措施很多，但实际效果和评价各不相同，铁磁谐振过电压在实际运行中仍然经常引发严重的事故。长期运行经验表明，单相接地故障是电力系统中主要的故障形式，约占60％以上。当电网发生单相接地时, 容易产生间歇性弧光接地, 此时产生的弧光接地过电压和由此激发的铁磁谐振过电压将会导致弱绝缘的击穿，甚至发展为相间短路故障而引发跳闸。我厂的6kV配电网为谐振接地系统，且单相接地时有发生，因此对谐振接地系统中单相接地引起的弧光接地过电压和铁磁谐振过电压进行分析是十分必要的。
1单相接地的各种现象
运行中单相接地一般是间歇性电弧接地→稳定电弧接地→金属性接地。根据实测, 间歇性电弧接地, 持续时间可达0.2～2S, 频率可达300～3000Hz;然后呈稳定电弧接地, 持续时间可达2～10s,最后, 故障点导线被烧熔成为金属性接地, 即所谓永久性故障接地。另一种情况是暂时性的单相电弧接地如（雷击、鸟害等），当系统电容电流超过一定数值时，电弧难以自动熄灭。然而这个电流又不至于大到形成稳定电弧的程度，因此可能出现电弧时燃时灭的不稳定状态。两种间歇性的电弧导致系统中电感－电容回路的电磁振荡过程，产生遍及全系统的的弧光接地过电压。
2消弧线圈自动调谐对弧光接地过电压的抑制
间歇性电弧接地流过故障点的电流中包含两个分量，即工频分量和高频分量。在谐振接地系统中，现行所有消弧线圈设计的自动调谐都是在电网工频下完成的，不能补偿高频分量，因此消弧线圈自动调谐不能消除弧光接地过电压。
根据“工频熄弧理论”，由于消弧线圈的电感电流补偿了电网的接地电容电流,使故障点的接地电流变为数值显著减小的残余电流,使接地电弧易于熄灭;当残流过零熄弧后,又能降低故障相恢复电压的上升速度,避免接地电弧的重燃并使之彻底熄灭;同时也能限制电弧重燃引起的过电压。分析可知,当消弧线圈脱谐度越小时,故障点的接地残流越小,越有利于电弧的熄灭、避免电弧重燃。我国实测弧光接地过电压倍数最大为3.2，绝大部分小于3.0。由于这种过电压的幅值低于一次设备设计选型时所考虑的过电压倍数4.0，理论上一次设备的绝缘能够承受这种过电压。谐振接地系统中，消弧线圈的作用并不是消除弧光过电压，而是由于它在易于熄弧和防止重燃方面的有利作用。使过电压的持续时间大为缩减，降低了高幅值过电压出现的概率。
3铁磁谐振过电压的产生
电力系统元件大部分属于感性的或容性的,线路各导线对地和导线间,既存在纵向电感又存在横向电容,这些元件组成复杂的LC 震荡回路,在一定的能源
作用下,特定参数配合的回路就会出现谐振现象。由于铁心电感的磁通和电流之间的非线性关系,电压升高导致铁心电感饱和,极容易使TV 发生铁磁谐振。发生铁磁谐振的激发条件主要包括: TV 的突然投入;线路发生单相接地;系统运行方式的突然改变或电气设备的投切;系统负荷发生较大的波动;电网频率的波动;
负荷的不平衡变化等。在实际运行设备中,由于谐振接地电网中设备绝缘低,线树矛盾以及绝缘子闪络等单相接地故障相对频繁,一般说来,单相接地故障是铁磁谐振最常见的一种激发方式，TV 铁心饱和引起的铁磁谐振过电压,是谐振接地系统中最常见和造成事故最多的一种内部过电压。
谐振接地系统中，正常运行时,三相基本平衡,中性点的位移电压很小。当系统发生单相接地时，故障点会流过电容电流，未接地相的电压升高至线电压，其对地电容上充以与线电压相应的电荷。在接地故障期间，此电荷产生的电容电流以接地点为通路，在电源→导线→大地间流通。由于TV的励磁阻抗很大，其中流过的电流很小。一旦接地故障消失，电流通路被切断，而非接地相在接地期间己经充电至线电压下的电荷，就只有通过系统侧TV绕组，经其原来接地的中性点进入大地。在这一瞬变过程中，系统侧TV高压绕组中将会流过一个幅值很高的低频饱和电流，导致系统侧TV铁芯严重饱和，从而使TV励磁阻抗急剧下降，与系统对地电容形成参数匹配，引发铁磁谐振过电压，造成系统过电压和TV中的过电流，导致瓷绝缘闪络、避雷器爆炸、TV高压熔丝熔断等，甚至烧毁TV，严重影响了系统的安全运行。由于铁磁谐振过电压作用时间较长,所引起谐振现象的原因又很多,因此在选择保护措施方面造成很大的困难。为了尽可能地防止铁磁谐振过电压的发生,在设计和操作电网设备时,应进行必要的估算和安排,以避免形成严重的串联谐振回路,或采取适当的防止谐振的措施。
4消弧线圈自动调谐装置对消除铁磁谐振过电压的影响
我厂炼油变电站和石化变电站的6kV配电系统都属谐振接地系统，炼油变电站的消弧线圈自动调谐装置为“随调式”，而石化变电站消弧线圈自动调谐
装置为“预调式”。两种消弧线圈自动调谐装置在金属性接地故障时,工作方式没有根本区别。但是,对于消除铁磁谐振却有很大的区别。
4.1两种不同工作方式消弧线圈自动调谐的原理
消弧线圈自动调谐装置一般由驱动式消弧线圈和自动测控系统配套组成,
通过测量系统(中性点电压互感器、内附TV, TA等),掌握系统中性点位移电压、中性点电流等参数,通过微机处理系统分析、计算,得出系统对地容抗,与预设的脱谐度定值进行比较,自动跟踪、控制调整消弧线圈的感抗,达到最优补偿的目的。按调谐方式可分为“预调式”和“随调式”。“预调式”是在接地故障发生前,调整消弧线圈到靠近谐振点运行,在此条件下为使中性点的位移电压不大于15%额定相电压,需要串联(或并联)一定数量的限压电阻,因此“预调式”消弧线圈还需区分系统的正常或故障状态,控制限压电阻的投入或退出;“随调试”是在正常情况下消弧线圈远离谐振点运行,中性点位移电压较低,而在接地故障发生后,迅即调整到位,不需加装限压电阻。
4.2 消弧线圈自动调谐装置对铁磁谐振过电压的限制作用
消弧线圈是铁心带有空气间隙的电感线圈,在其制造过程中尽量满足伏安特性保持线性关系,使补偿电流与电容电流相应的变化。由于消弧线圈电感比TV 电感小几个数量级,相当于将TV 短路,系统中性点经消弧线圈接地或接入同类
的消弧电抗,可以完全消除因TV 引起的铁磁谐振, 还可以限制流过TV 的大电流,使TV 熔丝不被烧毁。该措施的零序等值电路如图1所示。
图1 预调式消弧线圈及TV等值回路
TV 的励磁感抗比较大L pt(MΩ级) ,而消弧线圈的感抗L k( 100 Ω级) 比较小,由于L k比L pt小几个数量级, 这样谐振条件ωL = 1 /ωC很难满足,谐振就不会发生。因此,在中性点接入消弧线圈,对于由TV 铁心饱和引起的铁磁谐振过电压具有很好的抑制作用,不再会发生参数匹配谐振,从而消除铁磁谐振。随调式消弧线圈正常运行远离谐振点,相当于中性点开路,从上述分析可以看出,它对铁
磁谐振根本没有抑制作用。因此,消弧线圈要想有效抑制铁磁谐振过电压,必须工作在预调式方式。
4.3 单相接地故障消失时的串联谐振过电压
谐振接地系统中单相接地故障时,消弧线圈和系统电容等效于串联运行。故障消失后,消弧线圈必须迅速从补偿状态回复到正常工作状态,否则消弧线圈和
系统电容在参数匹配的情况下易产生短暂的串联谐振。消弧线圈是否会引起系统谐振,根本原因不在于当接地存在时它是否全补偿,而在于当接地消除后,它
是否马上退离补偿状态。接地消失后,中性点电压从相电压恢复到不平衡电压水平。预调式消弧线圈串联阻尼电阻,一旦一次电压降低,可控硅自动断开,通过阻尼电阻限制中性点电压幅度避免谐振发生。随调式消弧线圈没有阻尼电阻,通过控制器检测中性点电压变化判断接地是否消失。控制器检测的电压信号是通过中性点TV 转换过来的二次信号, TV的精度、饱和程度对控制器的判断有很大的影响。连续的瞬时接地故障,故障持续时间很短,经过很短的时间后又发生瞬时接地。预调式消弧线圈动作快,接地时可以很好的保护,接地消失瞬间阻尼电阻断开。随调式消弧线圈动作时间高于预调式,一般来说超过60 ms ,无法准确响应瞬间变化,一直工作在补偿状态,接地瞬间可以提供补偿电流,但是接地消失
瞬间将易发生短暂的串联谐振,串联谐振过电压将导致系统电压过高, TV 饱和,甚至激发铁磁谐振。
5消谐器对消除铁磁谐振过电压的作用
谐振接地系统也通过在TV一次侧中性点对地接消谐器来抑制铁磁谐振过电压，我厂的6kV系统都装设了消谐器。单相接地时,其非线性电阻可以避免铁芯饱和,限制了铁磁谐振过电压的形成。但由于电网的复杂性,各配电网电容大小,线路故障性质,TV伏安特性,以及消谐振器的运行环境有所不同,尤其是当间隙
电弧接地持续时间长,个别消弧器会因过热而损坏,从而影响其消谐作用。实际运行经验证明，装设消弧线圈消除铁磁谐振过电压是最好措施。
6结束语
谐振接地系统中的过电压类型很多，本文只是从最常见的单相接地故障出发分析了谐振接地系统中的弧光接地过电压和铁磁谐振过电压。分析是为了更好地防治，对于弧光接地过电压，准确选线并切除接地故障线路是从根本上消除弧光接地过电压的措施。对于铁磁谐振过电压，最好的方式是采用“预调式”消弧线圈自动调谐装置。
参考文献
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3．许颖对消弧线圈“消除弧光接地过电压”的异议电力设备 2001.12
《电子设计与制作》 课 程 设 计 报 告
目录 一：题目………………………………………………………..二：原理………………………………………………………….三：电路图……………………………………………………….四：实验内容…………………………………………………….五：实验分析……………………………………………………六：心得体会…………………………………………………….
一、题目：串联谐振电路分析 二、原理 1．串联谐振的定义和条件 在电阻、电感、电容串联电路中，当电路端电 压和电流同相时，电路呈电阻性，电路的这种状态叫做串联谐振。 可以先做一个简单的实验，如图所示，将：三个元件R 、L 和C 与一个小灯泡串联，接在频率可调的正弦交流电源上，并保持电源电压不变。 实验时，将电源频率逐渐由小调大，发现小灯泡也慢慢由 暗变亮。当达到某一频率时，小灯泡最亮，当频率继续增加时， 又会发现小灯泡又慢慢由亮变暗。小灯泡亮度随频率改变而变 化，意味着电路中的电流随频率而变化。怎么解释这个现象呢? 在电路两端加上正弦电压U ，根据欧姆定律有 || U I Z = 式中 2 2 2 2 1 ||()()L C Z R X X R L C ωω= +-= +- L ω和 1 C ω部是频率的函数。但当频率较低时，容抗大而感抗小， 阻抗|Z|较大，电流较小；当频率较高时，感抗大而容抗小，阻抗|Z|也较大，电流也较小。在这两个频率之间，总会有某一频率，在这个
频率时，容抗与感抗恰好相等。这时阻抗最小且为纯电阻，所以，电流最大，且与端电压同相，这就发生了串联谐振。 根据上述分析，串联谐振的条件为 L C X X = 即 001 L C ωω= 或 01LC ω= 01 2f LC π= 0f 称为谐振频率。可见，当电路的参数 L 和C 一定时，谐振频率 也就确定了。如果电源的频率一定，可以通过调节L 或C 的参数大小来实现谐振。 2、串联谐振的特点 （1）因为串联谐振时，L C X X =，故谐振时电路阻抗为 0||Z R = （2）串联谐振时，阻抗最小，在电压U 一定时，电流最大，其值 为 00|| U U I Z R = = 由于电路呈纯电阻，故电流与电源电压同相，0? = （3）电阻两端电压等于总电压。电感和电容的电压相等，其大小
10kV电压异常原因分析及处理措施
10kV电压异常原因分析及处理措施 摘要：本文对电网实际运行中时常出现的10kV电压异常现象的原因进行分类，并逐一研究分析其产生机理，从而引出处理10kV电压异常措施的思路。 关键词：电压异常；负荷；接地；断线；消弧线圈；谐振 0 前言 电压的异常直接影响设备的运行技术指标、经济指标，甚至导致用户的用电设备无法正常工作，电网的安全与经济运行遭至破坏。10kV母线是调度部门可以进行电压调控的最后一级母线，也是最直接影响用户电压质量的母线。因此对10kV电压异常产生的根本原因进行分析研究，对消除电压异常和保障电网安全运行具有十分重要的意义。 1 负荷变化引起的电压偏移 根据相关调压原则要求：变电站和直调电厂的10kV母线正常运行方式下的电压允许偏差为系统额定电压的0%―+7%。而在实际电网运行中，在白天用电高峰时段，10kV母线可能低于10.0kV下限，在深夜用电低谷时段，10kV母线也可能高于10.7kV上限。 造成电网正常运行中电压偏移的原因是不同大小的功
率在电网元件中传输会产生不同的电压降落。功率由系统通过110kV降压变压器经变压后到达10kV母线，其等值电路图和相量图如图1所示。 在上图中，为归算到110kV变压器10kV侧的一次电压，为110kV变压器的二次电压，即10kV母线电压，S为传输的视在功率，为归算到110kV变压器10kV侧的传输电流，φ为与的相位差，XT为110kV变压器归算到二次侧的等值电抗，RT为110kV变压器归算到二次侧的等值电阻。 图中，就是电压降相量，即（RT+XT），将电压降相量分解为与二次电压同方向和相垂直的两个分量和。称为电压降落的纵分量，称为电压降落的横分量。而在电网实际计算中，由于电压降横分量很小，可以忽略不计，因此，其电压降可以省略简化成仅为电压降落的纵分量，以ΔU表示。由图3可得ΔU的模值为， 将、、代入上式可得， 因此可以得出，10kV母线电压与传输功率的关系公式为： 由上式可知，通过减少传输的有功负荷P、无功负荷Q、电阻RT和电抗XT，或者提高110kV侧电压U1的方法，可以减少电压降落，提高10kV电压；反之则降低10kV电压。 由此可以得出负荷变化引起的电压偏移的处理措施： （1）通过增减无功功率Q，如投退并联电容器、并联电
零序电流保护的整定计算 一、变压器的零序电抗 1、Y/△联接变压器 当变压器Y侧有零序电压时，由于三相端子是等电位，同时中性点又不接地，因此变压器绕组中没有零序电流，相当于零序网络在变压器Y侧断开（如图1所示）。 图1：Y/△联接变压器Y侧接地短路时的零序网络 2、Y0/△联接变压器 当Y0侧有零序电压时，虽然改侧三相端子是等电位，但中性点是接地的，因此零序电流可以经过中性点接地回路和变压器绕组。
每相零序电压包括两部分：一部分是变压器Y0侧绕组漏抗上的零序电压降I0XⅠ,另一部分是变压器Y0侧的零序感应电势I lc0X lc0（I lc0为零序励磁电流，X lc0为零序励磁电抗）。由于变压器铁芯中有零序磁通，因此△侧绕组产生零序感应电势，在△侧绕组内有零序电流。由于各相零序电流大小相等，相位相同，在△侧三相绕组内自成回路，因此△侧引出线上没有零序电流，相当于变压器的零序电路与△侧外电路之间是断开的。所以△侧零序感应电势等于△侧绕组漏抗上的零序电压降I0’XⅡ。 Y0/△联接变压器的零序等值电路如图2所示。由于零序励磁电抗较绕组漏抗大很多倍，因此零序等值电路又可简化，如图3所示。在没有实测变压器零序电抗的情况下，这时变压器的零序电抗等于0.8～１.0倍正序电抗。即：X0=(0.8～１.0)(XⅠ+XⅡ)= (0.8～１.0)X1。 本网主变零序电抗一般取0.8 X1。
图2：Y0/△联接变压器Y0侧接地短路时的零序网络 图3：Y0/△联接变压器Y0侧接地短路时的零序网络简化 二、零序电流保护中的不平衡电流 实际上电流互感器，由于有励磁电流，总是有误差的。当发生三相短路时，不平衡电流可按下式近似地计算： I bp.js=K fzq×f wc×ID(3)max 式中K fzq——考虑短路过程非周期分量影响的系数，当保护动作时间在0.1S以下时取为2；当保护动作时间在0.3S～0.1S时取为１.5；动作时间再长即大于0.3S时取为1； f wc——电流互感器的10%误差系数，取为0.1； I D(3)max——外部三相短路时的最大短路电流。 最新文件仅供参考已改成word文本。方便更改
《电力系统分析》试题 一、选择题 1．采用分裂导线的目的是（A） A.减小电抗 B.增大电抗 C.减小电纳 D.增大电阻 2．下列故障形式中对称的短路故障为（ C ） A.单相接地短路 B.两相短路 C.三相短路 D.两相接地短路 3．简单系统静态稳定判据为（A） A.>0 B.<0 C.=0 D.都不对 4．应用等面积定则分析简单电力系统暂态稳定性，系统稳定的条件是（ C ）A.整步功率系数大于零 B.整步功率系数小于零 C.最大减速面积大于加速面积 D.最大减速面积小于加速面积 5．频率的一次调整是（A） A.由发电机组的调速系统完成的 B.由发电机组的调频系统完成的 C.由负荷的频率特性完成的 D.由无功补偿设备完成的 6.系统备用容量中，哪种可能不需要( A) A.负荷备用 B.国民经济备用 C.事故备用 D.检修备用
7．电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷的划分依据是用户对供电的（A）A.可靠性要求 B.经济性要求 C.灵活性要求 D.优质性要求 9．中性点不接地系统发生单相接地短路时，非故障相电压升高至（A） A.线电压 B.1.5倍相电压 C.1.5倍线电压 D.倍相电压 10.P-σ曲线被称为( D ) A.耗量特性曲线 B.负荷曲线 C.正弦电压曲线 D.功角曲线 11.顺调压是指( B ) A.高峰负荷时，电压调高，低谷负荷时，电压调低 B.高峰负荷时，允许电压偏低，低谷负荷时，允许电压偏高 C.高峰负荷，低谷负荷，电压均调高 D.高峰负荷，低谷负荷，电压均调低 12.潮流方程是( D ) A.线性方程组 B.微分方程组 C.线性方程 D.非线性方程组 13.分析简单电力系统的暂态稳定主要应用( B ) A.等耗量微增率原则 B.等面积定则 C.小干扰法 D.对称分量法 14.电力线路等值参数中消耗有功功率的是（A） A.电阻 B.电感 C.电纳 D.电容
一、选择题 1、RLC 并联电路在f 0时发生谐振，当频率增加到2f 0时，电路性质呈（ ） A 、电阻性 B 、电感性 C 、电容性 2、处于谐振状态的RLC 串联电路，当电源频率升高时，电路将呈现出（ ） A 、电阻性 B 、电感性 C 、电容性 3、下列说法中，（ ）是正确的。 A 、串谐时阻抗最小 B 、并谐时阻抗最小 C 、电路谐振时阻抗最小 4、发生串联谐振的电路条件是（ ） A 、R L 0ω B 、LC f 1 0= C 、LC 1 0=ω 5、在RLC 串联正弦交流电路，已知XL=XC=20欧，R=20欧，总电压有效值为220V ，电感上的电压为（ ）V 。 A 、0 B 、220 C 、 6、正弦交流电路如图所示，已知电源电压为220V ，频率f=50HZ 时，电路发生谐振。现将电源的频率增加，电压有效值不变，这时灯泡的亮度（ ）。 A 、比原来亮 B 、比原来暗 C 、和原来一样亮 7、正弦交流电路如图所示，已知开关S 打开时，电路发生谐振。当把开关合上时，电路呈 现（ ）。 A 、阻性 B 、感性 C 、容性 二、计算题 1、在RLC 串联电路中,已知L=100mH,R=Ω,电路在输入信号频率为400Hz 时发生谐振,求电容C 的电容量和回路的品质因数. 2、 一个串联谐振电路的特性阻抗为100Ω,品质因数为100,谐振时的角频率为1000rad/s,试求R,L 和C 的值. 3、一个线圈与电容串联后加1V 的正弦交流电压,当电容为100pF 时,电容两端的电压为100V 且最大,此时信号源的频率为100kHz,求线圈的品质因数和电感量。 4、已知一串联谐振电路的参数Ω=10R ，mH 13.0=L ，pF 558=C ， 外加电压5=U mV 。
10KV母线电压异常情况分析及处理徐成华 发表时间：2017-08-02T11:42:08.157Z 来源：《电力设备》2017年第9期作者：徐成华 [导读] 摘要：本文主要就小电流接地系统中，10KV母线电压出现的非正常情况来做出探究和讨论，分别说明出现某些故障的原因以及表现出的现象，在最后根据相应的出现非正常状况的故障的原因来进行分析得出处理的方法和举措，为处理现实生活中出现的母线电压异常提供出一些参考意见。 （国网河南省沈丘县供电公司 466300） 摘要：本文主要就小电流接地系统中，10KV母线电压出现的非正常情况来做出探究和讨论，分别说明出现某些故障的原因以及表现出的现象，在最后根据相应的出现非正常状况的故障的原因来进行分析得出处理的方法和举措，为处理现实生活中出现的母线电压异常提供出一些参考意见。 关键词：10KV母线；异常处理；电压异常 前言：作为对电能优劣程度的一个量度的电压而言，其稳定程度，安全可靠性与用电能否做到快捷安全，是息息相关的。调度部门能够去进行调控的最后一个母线就是10KV母线，他的能否正常使用，是之间与其负责区域的居民或者企业的正常生活、生产是相关的。但10KV母线在当今社会中，仍旧具有复杂的运行条件，相对而言电压发生问题的概率仍然处于高几率。快速，高效的处理其非正常状态是当今社会的一个需求。 一、电压异常情况 （一）单相接地下的10KV系统 在电网的正常运行下，10KV系统中理论上中性点处于零点位的的状态。在单相完全接地的情况下，显示的电压为接地相的电压，理论上说其相应的电压值为零，而另外的两相电压则达到了线电压的大小。在单相不完全接地的状态下，电压则变为了接地项会降低，外两项则会有所上涨。其相应的开口三角电压也均有所上涨，但单相完全接地下可达到100KV，而不完全接地则上涨较少。造成单相完全接地的原因一般为，线路或则配单器件，由于天气，人为，非人力的生物因素，自然灾等变为断线接地。造成单相不完全接地的情况是，配电烧毁，电缆出现问题等。 （二）PT出现问题而导致的电压异常 常用的电压的测量装置就是PT，电压出现异常的可能因素之一可能就是由于PT出现了问题，并且这种问题是发生频率较高的一类问题，超过10KV PT高压保险的即可作为母线电压出现异常的情况来处理，低于其的可以按照低压保险熔断的方式来进行处理，因为低于其的将导致相应的开关跳闸，或者保险熔断等。其断线时电压的读数值所受多种因素影响，例如PT的类别不同所对应的电压的读数可能存在差异，不同的接线方式也可能导致不同的电压读数。PT出现问题与与出现接地的问题就是通过电压数值波动来判定的，在出现接地问题中，在其所有的相中没有一个的电压是在常态下的，而PT出现问题中，可能存在的状态就是三相的电压全部为零或者是最低有一相的电压是没有出现问题的。 （三）消弧线圈动作出现问题 消弧线圈有着当系统出现了故障将自动的将电容电流进行补偿，以达到稳定的目的，一般而言这种故障就是指系统发生单相接地。在该问题得到解决后，补偿电流将自动的消失。可是，有的时候，可能存在线路检测不灵敏或者其他问题，消弧线圈没有能够做到在问题得到解决的同时退出对电容电流的补偿，消弧线圈所形成的补偿电流就会使得系统中产生串联谐振，而串联谐振的产生，往往将进一步的引发工频的过电，所以对于消弧线圈应当在合适的时间尽快结束其动作。 （四）在电网处于常态下电压出现偏离 在现实中，电压会因为有无功的输出，有无电荷的定向移动，电荷定向移动的速率，系统所处状态的电阻等而进行波动，甚至有时会出现母线的电压超出了电压的限定值，进而会对电网所负责的区域造成用电的困难。出现这样的事故，仅需要简单的进行对电网的调节，就可以快速的使得其变为正常值。 二、相应的解决方案 （一）单相接地下的10KV系统的问题处理 对于单相接地而言，主要有以下三个方法能够对不同的情况分别进行确认。一是对于SCADA系统是否存在着相应的线路出现接地的信号，如果存在则将其状态告知相关单位，进而远程操作断开存在故障线路的出线开关，如果此时检测发现母线电压回到正常状态，就说明选中的线路出现问题。二是，如果系统不存在着相应的接地信号，则通知相关单位后，选择“瞬停法”进行检测，如果存在某条线路被断开的时候母线电压恢复了正常的状态，那么就是这条线路存在问题。三是对于以上两种方法均未找出故障所在，那么问题则应当出现在运行的设备上或者母线接地与多条出线同名接地。 （二）PT出现问题而导致的电压异常的问题处理 当出现这种情况时，应当让在场的负责运行的相关人员去查验电力设备的高低压保险丝是否出现熔断的状况，如果出现了高压侧的熔断状况，则应当将母线进行转供电，并同时将出现了问题的PT设备送到负责检修的部门进行整修。如果出现的是低压侧熔断的现象，那么可以将相应的开关进行重新打开，将保险丝进行更换，并将出现问题的PT同样的送到负责检修的部门。在进行相关工作时也应当做好具体情况的了解，如了解低压侧的复合电压过流保护等一系列的保护是否均以进行了推出，在出现问题之前，如果存在母线的分列运行情况，那么是否可以选择让母线进行并列运行的举措来对与其是否存在故障进行相应的分析。 （三）消弧线圈动作出现问题的问题处理 出现了消弧线圈动作出现问题而导致的故障时，可以采用以下几个方法。一是对于接地消弧线圈暂停使用，待选择更换消弧线圈或者消弧线圈的问题排除之后继续让其加入工作任务。二是，将母线进行分并列，有效的使得部分不影响整体电力系统的运行，方便进行排查。三是对于母线上的电容器进行处理，这是油消弧线圈的主要作用方法所决定的。四是，处理母线进行处理，使得其三相电压达到一个动态的稳定状态。 （四）在电网处于常态下电压出现偏离的问题处理 对于在电网处于常态下电压出现偏离的问题处理，主要有以下几种简单的方式，一是，安置利用合理容值得电容，合理阻值的电阻等
什么叫零序电压、零序电流？？？ 正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时，把三相的不对称分量分解成对称分量（正、负序）及同向的零序分量。只要是三相系统，就能分解出上述三个分量（有点象力的合成与分解，但很多情况下某个分量的数值为零）。对于理想的电力系统，由于三相对称，因此负序和零序分量的数值都为零（这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原因）。当系统出现故障时，三相变得不对称了，这时就能分解出有幅值的负序和零序分量度了（有时只有其中的一种），因此通过检测这两个不应正常出现的分量，就可以知到系统出了毛病（特别是单相接地时的零序分量）。下面再介绍用作图法简单得出各分量幅值与相角的方法，先决条件是已知三相的电压或电流（矢量值），当然实际工程上是直接测各分量的。由于上不了图，请大家按文字说明在纸上画图。 从已知条件画出系统三相电流（用电流为例，电压亦是一样）的向量图（为看很清楚，不要画成太极端）。 1）求零序分量：把三个向量相加求和。即A相不动，B相的原点平移到A相的顶端（箭头处），注意B相只是平移，不能转动。同方法把C相的平移到B相的顶端。此时作A相原点到C相顶端的向量（些时是箭头对箭头），这个向量就是三相向量之和。最后取此向量幅值的三分一，这就是零序分量的幅值，方向与此向量是一样的。 2）求正序分量：对原来三相向量图先作下面的处理：A相的不动，B相逆时针转120度，C相顺时针转120度，因此得到新的向量图。按上述方法把此向量图三相相加及取三分一，这就得到正序的A相，用A相向量的幅值按相差120度的方法分别画出B、C两相。这就得出了正序分量。 3）求负序分量：注意原向量图的处理方法与求正序时不一样。A相的不动，B相顺时针转120度，C相逆时针转120度，因此得到新的向量图。下面的方法就与正序时一样了。 通过上述方法大家可以分析出各种系统故障的大概情况，如为何出现单相接地时零序保护会动作，而两相短路时基本没有零序电流。 在这里再说说各分量与谐波的关系。由于谐波与基波的频率有特殊的关系，故在与基波合成时会分别表现出正序、负序和零序特性。但我们不能把谐波与这些分量等同起来。由上所述，之所以要把基波分解成三个分量，是为了方便对系统的分析和状态的判别，如出现零序很多情况就是发生单相接地，这些分析都是基于基波的，而正是谐波叠加在基波上而对测量产生了误差，因此谐波是个外来的干扰量，其数值并不是我们分析时想要的，就如三次谐波对零序分量的干扰 什么是零序电流? 在三相四线电路中，三相电流的相量和等于零，即Ia+Ib+IC=0 如果在三相四线中接入一个电流互感器，这时感应电流为零。当电路中发生触电或漏电故障时，回路中有漏电电流流过，这时穿过互感器的三相电流相量和不等零，其相量和为：Ia+Ib+Ic=I(漏电电流）这样互感器二次线圈中就有一个感应电压，此电压加于检测部分的电子放大电路，与保护区装置预定动作电流值相比较，如大于动作电流，即使灵敏继电器动作，作用于执行元件掉闸。这里所接
低压电力系统的保护接地分析李荣根 摘要：接地在电气技术上具有很高的重要性、普遍性和复杂性。各种系统均有 多种复杂的接地要求，而且是与系统紧密联系的组成部分。 关键词：接地：保护；低压电力系统； 从功能性接地和非功能性接地两方面解析了接地的作用及保护原理，说明了 防止电击措施有多种，等电位联结只是其中使用最广泛、方便和经济的一种。 一、低压系统接地分类 低压系统接地分为TN、TT和IT。第一种代表变压器中性点接地（工作接地）方式，第二种代表用电设备外壳接地方式。T－直接接地；I－不接地；N－外壳与中性点金属连接；第一种决定电力系统的工作接地方式，第二种决定了设备的保 护接地方式。高压系统只是说工作接地包含有效接地和非有效接地，而低压系统 不仅表明电源侧工作接地，同时还表明了用户侧的保护接地。由于低压系统有中 性线引出，因此，在分析计算时需考虑接地电流和接零电流，两者大小可能不一样。高压系统的电气设备金属外壳都要求直接接地，低压系统设备金属外壳实质 上也是要求直接接地。那么外壳接地是不是就能起到保护作用呢？回答是否定的，只有满足一定的条件才是安全的。根据《交流电气装置的接地设计规范》推荐： 短时间（15 s）内体重50 kg的人承受的最大交流电流有效值是Ib＝116/t（mA），体重70 kg的人承受的最大交流电流有效值是Ib＝157/t（mA）。长时间内作用在人身上的电压小于50 V（通过电流30 mA）是安全的。出现接地故障时人体是否 安全，小电流接地系统按照长时间接触验算。大电流接地系统按照短时间接触验算。 1.保护接地。为电气安全，将系统、装置或设备的一点或多点接地。 2.接地电压。电气设备发生接地故障时，其接地部分与大地零电位点之间的 电位差称之为接地电压。 3.转移电压。接地故障电流流过接地系统时，由一端与该接地系统连接的金 属导体传递的接地系统对参考地之间的电位差。 4.接触电压。接地故障电流通过接地装置时，地表面形成电位分布，设备垂 直距离2 m和地面水平距离1 m处之间的电位差。此处1 m处容易误导，设备往 往距离其接地装置相当远，用接地线连接的设备外壳电位与接地装置一样，虽然 人距离设备水平距离1 m，实际人与设备外壳的电位差应是人与接地装置之间的 电位差，绝不是1 m的电位差。 5.跨步电压。接地故障电流通过接地装置在地面水平距离为1 m的两点之间 的电位差。人体能够承受的电压不仅与电流还与人体电阻有关，人体电阻变化范 围很大，我国采用1.5 kΩ作为参考值，人体单脚接地等效金属圆盘电阻3ρ。 二、高压配电装置接地 由于开关站和变电所的进线电源一般是10 kV及以上的高压，亦有可能出现 接地故障，所以有必要简单介绍高压配电装置的接地。高压电力系统的接地分为 有效接地和非有效接地。非有效接地系统向1 kV以下低压装置供电的高压配电装 置的保护接地电阻R≤50/I且不应大于4Ω，高压配电装置金属外壳的对地电压不 得超过50 V。接触电压和跨步电压小于接地电压，自然满足安全性要求。非有效 接地系统单相接地故障电流是线路电容电流，数值较小，所以一般容易做到。有 效接地系统向1 kV以下低压装置供电的高压配电装置的保护接地电阻R≤2 000/I。故障时接地电压允许值可达2 000 V，切除故障时间0.4 s，应该考虑均压措施。利
电力系统接地分类详解 电力系统接地分类详解 在电力系统中，接地是用来保护人身及电力、电子设备安全的重要措施。通常我们将接地分为工作接地、系统接地、防雷接地、保护接地，用他们来保护不同的对象，这几种接地形式从目的上来说是没有什么区别的，均是通过接地接地导体将过电压产生的过电流通过接地装置导入大地，从而实现保护的目的。现代工厂在接地上都要求形成一张严密的网，而所有的被保护对象都挂在这个安全的接地网上，但不同的接地都需要从接地装置处的等电位点连接。 对于防雷接地，主要是通过将雷电产生的雷击电流通过接地网这一有效途径引入大地，从而对建筑物起到保护作用。一般有两种避雷方式供选择，其一是避雷针接地，其二是采用法拉第笼方式接地。它们是两种不同的防雷模式，它们在防雷原理上有显著的区别。避雷针的原理是空中拦截闪电、使雷电通过自身放电，从而保护建筑物免受雷击，避雷针的保护范围是从地面算起的以避雷针高度为滚球半径的弧线下的面积，对于法拉第笼，它认为避雷针的范围很小，而且在避雷针保护的空间内仍有电磁感应作用，而且避雷针附近是强的电磁感应区，有很大的电位梯度，在它周围有陡的跨步电压存在，在这一范围内的人们有生命危险，鉴于种种观点，现在的防雷接地系统中法拉第笼占有重要地位。实验证明，一个封闭的金属壳体是全屏蔽的，在雷电流通过时，是沿着壳体的外表面流入大地，而在壳体的内部没有感应电动势及磁通，即雷电流没有对内部的设备产生干扰效应。而法拉第笼下部的环状接地环、等电位均压网也避免了人在此等电位环境中被雷击的危险。 采用保护接地是当前低压电力网中的一种行之有效的安全保护措施。通常有两种做法，即接地保护和接零保护。将设备和用电装置的中性点、外壳或支架与接地装置用导体作良好的电气连接是电气工作的一个重点，也就是我们通常说的接地。将电气设备和用电装置的金属外壳与系统零线相接叫做接零。由于电力系统中采用保护接地，是我们对用电设备、金属结构及电子等设备采取的接地保护措施，这样就可以避免电器设备漏电、线路破损或绝缘老化漏电等漏电事故造成
变电站常见电压异常归纳分析 邓邝新 （湖南郴电国际发展股份有限公司） 在变电运行中，我们经常会遇到各种各样电压异常的情况。而且随着配电网络对地电容的增大以及系统短路水平的提高，电压的变化更为复杂多样。就比如在10KV系统上发生单相接地短路时系统的耐受时间比以前更短，而10 kV系统单相接地故障的判定通常只有依靠10 kV二次电压（三相绝缘监测表）来反映，这就需要值班人员能够及时准确地判断故障并断开故障线路。同时对系统通常出现的二次电压异常的各种原因进行归纳分析，给出判断和处理的方法。 在变电站实际运行过程中，系统二次电压异常可能由多种因素造成，包括：电压互感器高压保险熔断、低压保险熔断、一次系统接地故障、二次系统接地、耦合传递、负载不对称、三相TV伏安特性不一致、铁磁谐振、接线错误等等。下面对不接地系统的电压异常做一个简单的归纳，以方便运行人员能够及时、准确的判断故障。
1系统单相接地故障 我们知道，系统单相接地故障时，由于系统的对地电容和绝缘电阻相对固定，系统电压变化情况将随接地电阻的不同而有所不同。当系统发生金属性接地，接地电阻等于0时，接地相与大地同电位，产生严重的中性点位移，中性点位移电压的方向与接地相电压在同一直线上，与接地相电压方向相反，大小相等，系统中性点与故障相电压重合，故障相电压为0，非故障相电压则上升为√3倍相电压即上升为线电压；当系统发生非金属性接地时，接地电阻R≠0，此时，由于零序电压向量值将随接地电阻的大小变化而变化，可能出现的情况包括：①故障相电压与滞后相电压大小相等，但小于另外一相电压。②故障相电压小于滞后相电压，滞后相电压小于故障超前相电压。③故障相电压大于滞后相电压，但小于超前相电压。 由此可见，当系统发生金属性接地时，故障特征较为明显，可以准确地判断出故障类型，而在系统发生非金属性接地时，由于接地电阻的不确定性，二次电压异常具有较大的隐蔽性，容易与TV保险熔断或二次回路接线错误等故障混淆，仔细分析可以发现，这种情况下至少有一相电压超过了相电压，这是保险熔断时不会出现的。 特别值得注意的是接地并不单指线路接地，当线路拉路检查后仍未能消除接地故障，则应考虑到可能所内设备有接地，例如避雷器、电压互感器，甚至变压器接地。
零序电流及方向保护 一、零序电流方向保护的基本原理； 1、基本原理； 零序电流保护： 在正常运行时没有零序电流，只有在接地短路时才有零序电流。 并且流过保护的零序电流大小反应了短路点的远近； 当短路点越近时，保护动作越快，短路点越远保护动作得越慢。 输电线路零序电流保护是反应输电线路一端零序电流的保护。反应输电线路一端电气量变化的保护由于无法区分本线路末端短路和相邻线路始端的短路，为了在相邻线路始端短路不越级跳闸。 所以反应输电线路一端电气量弯化的保护都要做成多段式保护。零序电流一段的任务： 保护本线路的一部分。它的定值按躲过本线路末端（实质是躲过相邻线路始端）接地短路时流过保护的最大零序电流整定（其他整定条件姑且不论）。 零序电流二段的任务： 能以较短的延时尽可能地切除本线路范围内的故障。 零序电流三段的任务： 应可靠保护本线路的全长，在本线路末端金属性接地短路时有一定的灵敏系数。 零序电流四段的任务：
起可靠的后备作用。第四段的定值应不大于300A，用它保护本线路的高阻接地短路。在110KV的线路上，零序电流保护中的第四段还应作为相邻线路保护的后备。 零序电流保护只能用来保护接地故障，所以对于两相不接地的短路和三相短路不能起到保护作用。另外零序一段保护范围受运行方式的影响也较大，有时可能保护范围缩得很小，这一点比同样保护接地故障的接地距离一段要逊色得多。但是零序电流保护的最后一段——零序过电流保护，由于很灵敏，保护过渡电阻的能力很强，这一点又比接地距离第三段强； 所以，现在有一些高压电网中有线路纵联保护，又配有保护接地短路的三段式的接地距离保护，并有双重化的保护配置，所以，生产一种保护装置的型号，把零序电流保护的第一段省略而只配零序电流保护二、三段； 零序电流保护中： 零序电流的大小与中性点接地的变压器的多少有很大关系。 零序方向继电器的原理、实现方法、性能评述： 零序方向继电器的最基本思想是比较零序电压的零序电流的相位来区分正、反方向的接地短路。 零序电流以母线流向被保护线路的方向为其正方向。 如果系统中各元件零序阻抗的阻抗角为80°，正方向短路时，零序电压超前零序电流的角度为：-100°，反方向短路时，零序电压超前零序电流的角度为80°；ARG表示的幅角，是分子相量超前分母相量
第二套 一、判断题 1、分析电力系统并列运行稳定性时，不必考虑负序电流分量的影响。（） 2、任何不对称短路情况下，短路电流中都包含有零序分量。（） 3、发电机中性点经小电阻接地可以提高和改善电力系统两相短路和三相短路时并列运行的暂态稳定性。（） 4、无限大电源供电情况下突然发生三相短路时，短路电流中的周期分量不衰减, 非周期分量也不衰减。（） 5、中性点直接接地系统中，发生儿率最多且危害最大的是单相接地短路。（） 6、三相短路达到稳定状态时，短路电流中的非周期分量已衰减到零，不对称短 路达到稳定状态时，短路电流中的负序和零序分量也将衰减到零。（） 7、短路电流在最恶劣短路情况下的最大瞬时值称为短路冲击电流。（） 8、在不计发电机定子绕组电阻的情况下，机端短路时稳态短路电流为纯有功性质。（） 9、三相系统中的基频交流分量变换到系统中仍为基频交流分量。（） 10、不对称短路时，短路点负序电压最高，发电机机端正序电压最高。（） 二、选择题 1、短路电流最大有效值出现在（）。 A短路发生后约半个周期时B、短路发生瞬间；C、短路发生后约1/4周期时。 2、利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时，应选（）相作为分析计算的基本相。 A、故障相； B、特殊相； C、A相。 3、关于不对称短路时短路电流中的各种电流分量，下述说法中正确的是 （）。 A、短路电流中除正序分量外，其它分量都将逐渐衰减到零； B、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外，其它电流分量都不会衰减： C、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外，其它电流分量都将从短路瞬间的起始值衰减 到其稳态值。 4、不管电力系统发生什么类型的不对称短路，短路电流中一定存在（）。
电力系统谐振消除方法详解 电力系统铁磁谐振一直影响着电气设备和电网的安全运行,特别是对中性点不直接接地系统,铁磁谐振所占的比例较大,因此对此类铁磁谐振问题研究得较多。 本文针对电力系统谐振消除方法进行探讨和分析,并提出一些意见,为相关工 作者提供参考。 引言 电力系统中过电压现象较为普遍。引起电网过电压的原因主要有谐振过电 压、操作过电压、雷电过电压以及系统运行方式突变,负荷剧烈波动引起系统过电压等。其中,谐振过电压出现频繁,其危害很大。 过电压一旦发生,往往造成系统电气设备的损坏和大面积停电事故发生。据多年来电力生产运行的记载和事故分析表明,中低压电网中过电压事故大多数是由于谐振现象引起的。日常工作中发现,在刮风、阴雨等特殊天气时,变电站35kV及以下系统发生间歇性接地的频率较高,当接地使得系统参数满足谐振条件时便会发生谐振。 同时产生谐振过电压。谐振会给电力系统造成破坏性的后果:谐振使电网中的元件产生大量附加的谐波损耗,降低发电、输电及用电设备的效率,影响各种电气设备的正常工作;导致继电保护和自动装置误动作,并会使电气测量仪表计量不准确;会对邻近的通信系统产生干扰,产生噪声,降低通信质量,甚至使通信系统无法正常工作。 谐振及铁磁谐振 谐振是一种稳态现象,因此,电力系统中的谐振过电压不仅会在操作或事故时 的过渡过程中产生,而且还可能在过渡过程结束后较长时间内稳定存在,直到发生新的操作谐振条件受到破坏为止。所以谐振过电压的持续时间要比操作过电压长得多,
这种过电压一旦发生,往往会造成严重后果。运行经验表明,谐振过电压可在各种电压等级的网络中产生,尤其在35kV及以下的电网中,由谐振造成的事故较多,已成为系统内普遍关注的问题。 因此,必须在设计时事先进行必要的计算和安排,或者采取一定附加措施(如装设阻尼电阻等),避免形成不利的谐振回路,在日常工作中合理操作防止谐振 的产生,降低谐振过电压幅值和及时消除谐振。在6~35kV系统操作或故障情况下,系统振荡回路中往往由于变压器、电压互感器、消弧线圈等铁芯电感的磁路饱和作用而激发起持续性的较高幅值的铁磁谐振过电压。 铁磁谐振可以是基波谐振、高次谐波谐振、分次谐波谐振,其共同特征是系统电压升高,引起绝缘闪络或避雷器爆炸;或产生高值零序电压分量,出现虚幻接地现象和不正确的接地指示;或者在PT中出现过电流,引起熔断器熔断或互感器烧坏;母线PT的开口三角绕组出现较高电压,使母线绝缘监视信号动作。各次谐波谐振不同特点主要在于:分次谐波谐振三相电压依次轮流升高,超过线电压,一般不超过2倍相电压,三相电压表指针在相同范围出现低频摆动。 基波谐振时,两相电压升高,超过线电压,但一般不超过3倍相电压,一相电压降低但不等于零。 高次谐波谐振时,三相电压同时升高或其中一相明显升高,超过线电压,但不超过3~3.5倍相电压。 谐振事故解决方法 PT在正常工作时,铁芯磁通密度不高,不饱和;但如果在电压过零时突然合闸、分闸或单相接地消失,这时铁芯磁通就会达到稳态时的数倍,处于饱和状态,这时,某一相或两相的激磁电流大幅度增加,当感抗与容抗参数匹配恰当(满足谐振条件)时,即会发生谐振,即铁磁谐振。发生谐振时,会在电感和电容两端产生2~3.5倍
电力系统的中性点接地有三种方式： 有效接地系统（又称大电流接地系统） 小电流接地系统（包含不接地和经消弧线圈接地） 经电阻接地系统（含小电阻、中电阻和高电阻） 大电流接地系统 用于110kV及以上系统及。该系统在单相接地时，另外两相对地电压基本不变，系统过电压较低，对110kV及以上系统抑制过电压有利，但此时接地电流很大，运行设备很难长时间通过此电流，接地相对地电压很低，甚至为零，系统电压严重不平衡，许多电气设备无法正常工作，必须及时切除接地点。大电流接地系统要求部分主变的中性点接地，避免单相接地时短路电流过大。这些主变必须有一个三角形接线的绕组，以构成零序通路，降低零序阻抗。主变的零序阻抗一般为正序阻抗的1/3，线路的零序阻抗一般为正序阻抗的3倍。 作为220kV枢纽变电站的主变必须并列运行。其中一台主变的220kV侧中性点和110kV侧中性点必须直接接地，其他主变中性点通过间隙接地。好处是110kV侧零序阻抗稳定，有利于该110kV系统零序定值的计算和整定，零序过流保护的保护范围变化很小，容易保持其阶梯特性；未220kV系统提供稳定的零序电源，保持220kV系统零序保护的方向性和稳定性。主变220kV侧中性点和110kV侧中性点均加装间隙保护，保护动作跳开各侧断路器。 作为220kV负荷变电站的主变必须分列运行。此时所有主变的220kV侧中性点必须通过间隙接地，110kV侧中性点全部接地运行。所有主变不能相220kV系统提供零序电流，110kV 侧零序阻抗稳定。主变220kV侧中性点加装间隙保护，保护动作跳开各侧断路器。 作为链式接线的220kV变电站，其220kV侧母线并列运行并有两个电源。虽然主变分列运行，但必须有一台主变的220kV侧中性点直接接地，其他主变的220kV侧中性点通过间隙接地。110kV侧中性点必须全部直接接地。主变220kV侧中性点加装间隙保护，保护动作跳开各侧断路器。 目前运行的110kV变电站全部主变均分裂运行，其电源侧母线为单电源。所以主变110kV 侧中性点通过间隙接地，并且不再加装间隙保护。 0.4kV系统均采用大电流接地运行。对于Y/Y0接线的变压器，零序阻抗很大。虽然接入的负荷多为单相负荷，由于每个负荷较小，并不一定会造成三相负荷电流严重不一致（中性点电流小于额定电流的25％），不会造成三相电压严重不平衡。但当线路出现对地短路时，短路电流较小，往往不能使断路器（空气开关）跳开或熔断器熔断，致使事故扩大，许多情况下形成火灾。此时应在变压器中性点引线处加装过流保护，跳开高压侧断路器。显然这是比较复杂的。 使用△/Y0接线的变压器，可以克服这一缺点。但充油变压器的分接开关制作比较困难，尤
变压器二次侧相电压异常情况的分析 陈辉 中条山有色金属集团有限公司生产部山西垣曲043700 北方铜业侯马冶炼厂二期工程5万吨电解铜扩建项目需要新投入一台主变，型号为SFZ10-1250/110，低压侧为6KV，生产厂家为陕西铜变实业股份有限公司，主变编号为2#，与1#主变分列运行。 1.2#主变试运期的异常情况 2#主变试运初期，只带Ⅱ段高压开关，6KV侧并没有接带负荷，变压器相当于空载运行，此时Ⅱ段电压互感器二次回路相电压显示异常，其中两相显示3700V左右，一相2400V左右，严重不平衡。经过与变压器生产厂家共同检查分析，决定采纳厂家意见：即让变压器带负荷运行，再看各相对地电压的变化情况。2#主变带负荷后（约2000KW），各相对地电压基本平衡，均为3700V左右。 2. 原因分析 2.1 对变压器本身及Ⅱ段高压开关系统进行检查 首先对2#主变的绕组和母线及Ⅱ段高压开关系统进行了认真检察，未发现6KV侧绕组、母线及Ⅱ段高压开关系统存在单相接地故障。同时，又查看了变压器出厂试验报告和安装后的试验报告，两份试验报告均显示变压器各项试验结果合格，所以认为变压器本身的质量性能应该没有问题。 2.22#变压器空载运行状态的分析 变压器运行资料的有关章节中讲到“在中性点不接地的电力系统中，中性点的电位是不固定的，它随着系统对地电容的改变而改变。
当线路不换位或者换位不完善，各相对地电容不相等时，三相电容电流的相量和将不等于零，变压器中性点呈现一定的电位，叫做不对称电压”据以上基本原理，我们认为2#主变处于空载运行状态时，该变压器的负载仅是纯电容性负载，由于各相对地电容的不一致性，造成电力系统中性点的偏移，三相对地电压不平衡。 2.32#变压器负载运行状态的分析 2#主变低压母线接入6KV电力系统，带2000KW负荷运行。由于该厂所带负载是以电感、电阻为主要成分的感性负载，各相对地电容也当要比2#主变空载运行时的母线对地电容大很多倍。2#主变母线系统（小容量分布电容）并入该厂的大容量分布的带负载的电网后，对原有电网的容性电流未产生影响，所以2#主变空载运行时各相对地电容分布不一致而造成的中性点偏移的现象，在该厂的电网中也就没有反映出来，这就是为什么2#主变的电压互感器接入该厂电网后相电压显示正常的原因。据厂家技术服务人员反映，在实际安装调试过程中也曾遇到过此类现象，变压器在空载时相电压不正常，带负载后相电压就正常了，并不影响变压器的正常运行。 3. 改进措施 在Ⅱ段高压配电系统中增加高压消谐装置，这样能够在某种程度上平衡因变压器二次空载时造成的对地电容不均的现象，对带负载运行则更为有利，因为Ⅱ段负荷多为整流机组等容易产生谐波的负荷。1#主变所带Ⅰ段高压配电系统采用的是电压互感器二次侧开口三
关于零序电压和零序电流的几个概念 零序电流 在三相四线电路中，三相电流的相量和等于零，即Ia+Ib+IC=0 如果在三相四线中接入一个电流互感器，这时感应电流为零。当电路中发生触电或漏电故障时，回路中有漏电电流流过，这时穿过互感器的三相电流相量和不等零，其相量和为： Ia+Ib+Ic=I(漏电电流） 这样互感器二次线圈中就有一个感应电压，此电压加于检测部分的电子放大电路，与保护区装置预定动作电流值相比较，如大于动作电流，即使灵敏继电器动作，作用于执行元件掉闸。这里所接的互感器称为零序电流互感器，三相电流的相量和不等于零，所产生的电流即为零序电流。 产生零序电流的两个条件: 1、无论是纵向故障、还是横向故障、还是正常时和异常时的不对称，只要有零序电压的产生； 2、零序电流有通路。 以上两个条件缺一不可。因为缺少第一个，就无源泉；缺少第二个，就是我们通常讨论的“有电压是否一定有电流的问题。 零序公式:3U0=UA+UB+UC,3I0=IA+IB+IC 正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时，把三相的不对称分量分解成对称分量（正、负序）及同向的零序分量。只要是三相系统，就能分解出上述三个分量（有点象力的合成与分解，但很多情况下某个分量的数值为零）。对于理想的电力系统，由于三相对称，因此负序和零序分量的数值都为零（这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原因）。当系统出现故障时，三相变得不对称了，这时就能分解出有幅值的负序和零序分量度了（有时只有其中的一种），因此通过检测这两个不应正常出现的分量，就可以知道系统出了毛病（特别是单相接地时的零序分量）。下面再
2019国家电网电力系统分析笔试题2 湖北国家电网招聘笔试即将来临，接下来就要耐心等待招聘笔试的公告发布啦!对于没有笔试经验的同学来说一定是没有头绪的，中公国企小编在这里整理了有关湖北国家电网招聘笔试的各类习题，大家可以来参考一下，满满的都是干货哦！试题内容/详情如下： ★何谓潜供电流?它对重合闸有何影响?如何防止? 【中公解析】 当故障线路故障相自两侧切除后,非故障相与断开相之间存在的电容耦合和电感耦合,继续向故障相提供的电流称为潜供电流。由于潜供电流存在,对故障点灭弧产生影响,使短路时弧光通道去游离受到严重阻碍,而自动重合闸只有在故障点电弧熄灭且绝。 缘强度恢复以后才有可能重合成功。潜供电流值较大时,故障点熄弧时间较长,将使重合闸重合失败。 为了减小潜供电流,提高重合闸重合成功率,一方面可采取减小潜供电流的 措施:如对500kV中长线路高压并联电抗器中性点加小电抗、短时在线路两侧投入快速单相接地开关等措施;另一方面可采用实测熄弧时间来整定重合闸时间。 ★什么叫电力系统理论线损和管理线损? 【中公解析】 理论线损是在输送和分配电能过程中无法避免的损失,是由当时电力网的负荷情况和供电设备的参数决定的,这部分损失可以通过理论计算得出。管理线损是电力网实际运行中的其他损失和各种不明损失。例如由于用户电能表有误差,使电能表的读数偏小;对用户电能表的读数漏抄、错算,带电设备绝缘不良而漏电,以及无电能表用电和窃电等所损失的电量。 ★什么叫自然功率? 【中公解析】 运行中的输电线路既能产生无功功率(由于分布电容)又消耗无功功率(由于串联阻抗)。当线路中输送某一数值的有功功率时,线路上的这两种无功功率恰好能相互平衡,这个有功功率的数值叫做线路的"自然功率"或"波阻抗功率"。