变压器空载时三相电压不平衡原因分析
一起6kV不接地系统三相电压不平衡故障处理与分析
一起 6kV不接地系统三相电压不平衡故障处理与分析【摘要】某厂6kV变电所6kVⅡ段发生三相对地电压不平衡故障，如果不能得到尽快处理，可能诱发严重电气事故，通过逐个瞬停负荷方式排查故障回路，最终发现故障点在一台中压电机开关C相未断开，导致系统三相容抗严重不平衡，引起中性点电压偏移，继而引发系统三相对地电压不平衡。
本文详细介绍了故障处理过程，分析计算了不同工况下三相电容不平衡对三相电压的影响差异，为排除和分析类似三相电压不平衡故障提供了有益的解决思路和理论支撑，并提出了相应的防范措施。
关键词：不接地系统；三相电压不平衡；电容不平衡1.系统运行方式与带载情况某厂6kV变电所有2段6kV母线，单母分段运行，中性点不接地系统。
6kVⅡ段带有负载有1组3000kVar电容器、3台1600kVA变压器、3台2000kW循环风机、3台900kW磨煤机、1台1600kW溢流型磨煤机、1台1250kW循环风机、1台500kW球磨机、1台400kW球磨机风机、1台280kW胶带输送机等共15个回路。
2.故障现象某日17:10分，该变电所运行人员巡检发现6kVⅡ段母线PT柜微机消谐装置显示电压频率为50Hz,开口电压值14V（正常为0-2V左右），同时检查发现母线三相对地电压不平衡：A相3.945kV，B相3.941kV，C相3.169kV（正常时三相对地电压均为 3.6kV）。
此时电压无波动及谐振现象，三相线电压平衡，均为6.3kV。
3.故障处理过程运行人员立即汇报技术主管，并协助处理故障。
17：30分，运行人员测量PT二次电压，其值分别为：A相65.7V，B相65.7V，C相52.8V，与表计显示一次侧三相对地电压相符。
线电压均为105V。
由此证明PT二次系统正常，系统电压不平衡确实存在于一次系统。
17：45分，运行人员联系工艺将6kVⅡ段负荷切换至6kVⅠ段运行，退出6kVⅡ段PT，此时系统三相对地电压依然不平衡，A相3.7kV，B相3.7kV，C相3.4kV。
变电站常见电压异常归纳分析
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。
试述变压器故障原因分析及解决措施
试述变压器故障原因分析及解决措施摘要:变压器在电力系统和供电系统中占有十分重要的地位。
本文对变压器运行中的异常现象及故障原因进行了分析，并对这些故障提出了解决的方法。
关键词:变压器异常运行故障分析变压器是一种静止的电气设备，一般由铁芯、绕组、油箱、绝缘套管和冷却系统等5个主要部分构成。
为了保证变压器的安全运行，电气运行人员必须掌握有关变压器运行的基本知识，加强运行过程中的巡视和检查,做好经常性的维护和检修以及按期进行预防性试验，以便及时发现和消除绝缘缺陷。
对变压器运行过程中发生的异常现象，应及时判断其原因和性质，迅速果断地进行处理,以防止事故扩大而影响正常供电。
一、变压器出故障的异常运行1、声音异常①当有大容量的动力设备起动时，由于负荷变化较大，使变压器声音增大。
如变压器带有电弧炉、可控硅整流器等负荷时，由于有谐波分量，变压器的声音会变大。
②过负荷会使变压器发出声音很高而且沉重的“嗡嗡”声。
③个别零件松动使变压器发出强烈而不均匀的噪声，如铁芯的穿芯螺丝夹得不紧使铁芯松动等。
④内部接触不良或绝缘有击穿，变压器发出“劈啪”声。
⑤系统短路或接地，因通过很大的短路电流,使变压器发出很大的噪声。
⑥系统发生铁磁谐振时，变压器发出粗细不均的噪声。
2、正常负荷和正常冷却方式下，变压器油温不断升高由于涡流或夹紧铁芯用的穿芯螺丝绝缘损坏，均会使变压器的油温升高。
涡流使铁芯长期过热而引起硅钢片间的绝缘破坏，这时铁损增大油温升高。
而穿芯螺丝绝缘破坏后,使穿芯螺丝与硅钢片短接,这时有很大的电流通过使螺丝发热，也会使变压器的油温升高。
3、继电保护动作继电保护动作一般说明变压器内部有故障。
瓦斯保护是变压器的主要保护,它能监视变压器内部发生的大部分故障，经常是先轻瓦斯动作发出信号，然后重瓦斯动作跳闸。
轻瓦斯动作的原因有以下几个方面：①因滤油、加油和冷却系统不严密，致使空气进入变压器。
②温度下降和漏油使油位缓慢降低。
③变压器内部故障，产生少量气体。
35KV三相电压不平衡的解决措施
35KV三相电压不平衡的解决措施摘要：在35kv 电力系统中，三相不平衡作为电能质量的重要指标之一，对电能质量的影响很大，已成为电力企业普遍关注的课题之一。
一般来说，三相负荷的因素并不统一，因此供电点三相电压电流不平衡现象普遍存在，影响和损坏了线路的正常运行，也严重影响了供电点电动机的正常运行，不利于电动机的正常运行。
因此，有必要制定切实可行的解决方案，深入分析三相电压不平衡的原因，将三相电压不平衡控制在配电网范围内，促进电力系统的安全运行，将危害降到最低。
关键词：35KV配电网；电压平衡；优化措施在35kv 低压配电网中，三相负荷是随机的，在一定程度上会出现不平衡。
受三相不平衡的影响和制约，供电点的三相电压和电流在一定程度上是不平衡的，这进一步增加了线路的损耗，而且，对于连接到供电点的电动机的运行，通常会有更多的不利影响。
目前，在中低压配电网中，一般采用手动或自动投切电容器组进行补偿。
但它只能解决功率因数补偿问题，不能从根本上解决三相负荷平衡问题。
一、配电网35KV三相电压不平衡的概念及影响三相电压相量大小相等，并且按照A、B、C的顺序，彼此之间构成2π/3角，这种情况被称为三相平衡（或对称），反之被称为三相不平衡系统，对于后者来说，通常情况下，又可以分为正常性和事故性两类。
对于正常性的不平衡来说，通常情况下是由系统三相元件或负载彼此之间不对称造成的，将三相电压允许不平衡度作为衡量电能质量的指标，在一定程度上根据正常性不平衡运行工况来制定的。
三相电压不平衡通常是由三相负载不平衡引起的。
将不平衡三相电压施加于三相电动机时，会产生负序电流，产生阻尼力矩，增加电动机转子的热损耗，提高电动机温升，增加噪声。
特别是当一相断路时，电动机处于两相运行状态，当负载恒定时，电动机会烧毁。
二、电压不平衡的原因2.1不合理的分配三相负荷首先，三相负荷平衡不适用于仪表和电源接收人员，停靠功率盲目、随机，使三相负荷极不平衡。
浅析电网电压不稳定的原因及解决办法
浅析电网电压不稳定的原因及解决办法【摘要】保障供电的稳定性是保障社会经济增长和满足用户需求的重要问题。
本文分析了电压稳定性破坏的原因及危害，针对电压不稳定的原因，提出了具体解决措施。
【关键词】稳定性；电压；破坏；措施随着我国经济建设的蓬勃发展，社会对电力资源的需求日益增长，用户对电力系统的要求也越来越高。
供电的可靠性和稳定性已经成为保障经济增长和满足用户需求的重要问题。
保障供电的稳定性也是改善内外部投资环境、满足人民日益增长的生活水平以及提升综合国力的重要体现。
1.电压稳定性破坏的原因研究认为,电压崩溃日趋严重的主要原因有以下几点:一是由于经济上及其它方面(如环保)的考虑,发、输电设备使用的强度日益接近其极限值;二是并联电容无功补偿大量增加,因而当电压下降时,向电网提供的无功功率按电压平方下降;三是线路或设备的投切,引起电压失稳的可能性往往比功角稳定研究中所考虑的三相短路情况要大得多,然而人们长期以来只注意功角稳定的研究。
电力系统稳定问题的物理本质是系统中功率平衡问题,电力系统运行的前提是必须存在一个平衡点。
电力系统的稳定问题,直观的讲也就是负荷母线上的节点功率平衡问题。
当节点提供的无功功率与负荷消耗的无功功率之间能够达成此种平衡,且平衡点具有抑制扰动而维持负荷母线电压的能力,电力系统即是电压稳定的,反之倘若系统无法维持这种平衡,就会引起系统电压的不断下降,并最终导致电压崩溃。
当有扰动发生的时候,会造成节点功率的不平衡,任何一个节点的功率不平衡将导致节点电压的相位和幅值发生改变。
各节点电压和相位运动的结果若是能稳定在一个系统可以接受的新的状态,则系统是稳定的,若节点的电压和相角在扰动过后无法控制的发生不断的改变,则系统进入失稳状态。
电力系统的电压稳定和系统的无功功率平衡有关,电压崩溃的根本原因是由于无功缺额造成的,扰动发生后,系统电压无法控制的持续下降,电力系统进入电压失稳状态。
无论是来自动态元件的扰动还是来自网络部分的扰动,所破坏的平衡均归结为动态元件的物理平衡。
小电流接地系统中变压器空载时电压不平衡原因分析
小电流接 地系统中变压 器空 载时 电压 不 平 衡 原 因分 析
神 华黄骅 港务 公 司 韩 亚 慈 河 北省机械 设备 成 套局 张捷 芳 黄 骅港是 我 国跨世 纪重 点工 程 ，是西 煤 东运 的 第二 大 出海 口 ，也是 神华 集 团系统 工程 的重 要 组成 部 分 ，黄 骅港 的安全 正 常运转 关 系到集 团的整体 利
的精力进行检查 ， 或者说检查周期可以适当放长。
秦皇岛港煤五期三车翻车机材质为 Ｑ ４ 一Ｄ ３５ ， 其 弹性模 量 Ｅ＝ ０ Ｐ ，泊 松 比 ＝０２ ，屈 服应 ２７Ｇ ａ ．７
力为 ３５ＭＰ ，许 用 应 力 可取 为 １０Ｍ ａ ４ ａ ８ Ｐ ，根 据 结 构需 要 ，板厚 为 ２ —５ ｌ 不等 ，为大 型焊接 件 。 ６ ０ｎ ｌ ｎ
压送 电 时 ，发 生 了严重 的三 相 电压不 平衡 现象 ，分
另为 Ｕ ４０ｋ ，Ｕｍ ３６ｋ ，Ｕ。 ２９ｋ 线 ０ ＝ ． Ｖ ｝： ． Ｖ 。＝ ． Ｖ， 电压 基本 平衡 为 ：Ｕｂ ｂ＝Ｕ ６０ｋ 。 ａ：Ｕｃ 。＝ ． Ｖ
主 变压器
所进线 ，并且投入小变电所变压器 ，再看 工 段母线 电压 ，测 得 电压 分 别 为 Ｕ。 ． ｋ ， Ｕ０ ． ＝３４ Ｖ ｂ ：３４
别 为 Ｕ 。 ． Ｖ， Ｕ ｏ ． Ｖ， Ｕ 。 ． ｋ 。发 ：３ ６ｋ ｂ：３４ｋ 。：３ １ Ｖ 现三 相 电压 的偏差 在变 小 ，继 而再 投入其 他小 变 电
ｋ 供 电站负责全港 的供 电，在整个港 口的正常运 ｖ 行 中起着至关重要的作用。 根据工作需要，供 电站每年都需要对设备进行 停电检修 ， 做预防性试验。但是有一次停 电对 工 段 做预 防性 试验 后 ，虽然 试验 数据 全部 正 常 ，但 是加
浅析变压器差动保护在运行过程中出现的不平衡电流
浅析变压器差动保护在运行过程中出现的不平衡电流摘要：变压器是电力系统的重要组成部分。
随着电力工业的迅速发展，对供电系统的稳定性有了更高的要求，因此，变压器的稳定运行也越来越重要，也对变压器的保护提出了更高的要求。
本文从变压器的保护入手，主要分析了变压器继电保护中的差动保护，并对运行中存在的不平衡电流进行了简要的分析。
关键词：变压器；继电保护；差动保护；不平衡电流引言：近几年，为适应国家在城乡电网改造的需求，发展了一批新型、优质的配电变压器，使配电网络的变压器装备更趋先进，供电更可靠，农村用电更趋低价。
近年发展的配电变压器的损耗值在不断下降，尤其空载损耗值下降更多，这主要归功于磁性材料导磁性能的改进，其次是导磁结构铁心型式的多样化。
如较薄高导磁硅钢片或非晶合金的应用，阶梯接缝全斜结构铁心、卷铁心(平面型、立体型)、退火工艺的应用等。
在降低损耗的同时也注意噪声水平的降低。
在干式配电变压器方面又将局部放电试验列为例行试验，用户又对局部放电量有要求，作为干式配电变压器运行可靠性的一项考核指标，这比国际电工委员会规定的现行要求要严格。
因此，在现有基础上预测我国各类配电变压器的发展趋势，推动配电变压器进一步发展应是一件比较重要工作。
变压器的继电保护是利用当变压器内外发生故障时，由于电流、电压、油温等随之发生变化，通过这些突然变化来发现、判断变压器故障性质和范围，继而作出相应的反应和处理。
若发现是差动保护动作，需对动作原因进行判断。
要准确判断出是变压器套管等原因造成的，还是变压器内部故障的原因。
继电保护动作断路器跳闸后，不要随即将掉牌信号复归，而应检查保护动作情况，并查明原因，在消除故障恢复送电前，方可将所有的掉牌信号全部复归。
1.1 差动保护差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。
当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。
输电线路中电容引起的电压不平衡原因分析
输电线路中电容引起的电压不平衡原因分析摘要：在电力系统运行过程中，偶尔会出现实际值与额定值之间出现数值差的情况，这种现象被称为电压偏移。
当偏移量大于可接受的误差范围后就需要对产生偏移的原因进行分析研究。
本文就大湾区中通道直流背靠背工程110kV 粤中站启动方案执行过程中产生的某相电压偏低，其余两相电压偏高的异常情况进行了理论分析，然后根据实际情况提出了一定的处理建议及方案，该方案已在110kV粤中站成功应用，并对未来出现此类情况的分析提供了有价值的参考。
关键字：电压偏移；容性电流；电能质量1 引言电力工业是基础工业，在国家的建设与发展中占据着极其重要的地位。
而电能作为国家经济发展的基础，保障其安全、稳定的发展是十分重要的。
在电能输送的过程中，电能质量与电力工业发展以及国民经济效益息息相关，过于低劣的电能质量将会极大程度地影响电力系统的稳定运行，甚至可能危害到一些相关工作人员的人身安全。
因此，良好的电能质量对于电网运行、电气设备以及工业生产都有着重要意义。
其中，三相电压不平衡是电能质量的一个重要指标，本文就某变电站启动过程中出现的三相电压不平衡超出可接受范围的情况结合实际进行了原因分析，并提出了处理建议与解决方案，最终该方案成功解决了本站出现的电压不平衡问题，并对未来此类问题的分析提供了可靠的参考。
1.1电气接线说明以下为110kV 粤中站启动过程中，从500kV增城站#3变压器的35kV母线通过约300m长的电缆连接至110kV 粤中站35kV的配电装置的电气接线图图1.1 500kV 增城站至110kV 粤中站连接部分电气接线图本期启动系统为35kV不接地系统，35kV输电线路电缆参数为：型号：交联聚乙烯绝缘电缆ZA-YJV62 1*185mm²长度：300米左右；1.2电压不平衡现象描述对110kV 粤中站35kV线路空充后出现了A相电压偏低的现象，具体测量结果如下：表1.1 实际电压测量结果在500kV增城站未接入110kV粤中站35kV线路时，#3变压器低压侧每相电压正常均约为19.9kV，与110kV粤中站电缆连接后，由测量结果可知，低压侧A 相相电压降低至18.7kV，B、C相相电压升高至约21kV。
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变压器空载时三相电压不平衡原因分析
近年来欧阳海水电站因供电负荷不断增长，原来的两台变压器容量已不能满足需求，常过载运行。
为了增加供电量，故将2号变压器容量由4MVA更换为，型号为GS9-6300/10，结线为y,d11。
2号变压器安装前按规程规定进行了各项测试工作，测试结果正常。
安装就位后又进行了必要的测试及耐压试验，都合格。
于是进行冲击合闸试验，冲击合闸试验也未出现异常现象。
但当检查变压器副边三相对地电压时，却发现中压不平衡，分别为Uao = ，Ubo = ，Uco = ，线电压基本平衡。
该变压器安装前是由一台4MVA的变压器供电，现已将该4MVA的变压器移至1号变压器位置，其母线电压是平衡的。
新变压器空载时只带Ⅱ段母线及母线上一组电压互感器，由电压互感器TV测得相电压不平衡。
为了查明原因，验证TV及表计完好，将2号变退出，由1号变（4MVA变压器）带I、II段母线测电压，I、II段母线三相电压都是平衡的，由此可以排除TV及表计问题。
将2号变停电退出进行，测试未发现问题，再投入空载运行，现象同前。
为了查明原因和对用户负责，未送电，将上述情况告知厂家。
厂家对该变压器进行了全面的测试，也未发现问题，得出结论该变压器无质量问题，合格。
于是将该变压器又投入空载，检查副边电压，现象仍如前。
究竟是什么原因产生这种现象的呢对用户是否会有影响呢厂家也不能肯定。
而用户急着用电，不能久拖。
最后与厂家、用户协商，投入该变压器运行。
先投入一条长约4km的空载线路，测母线三相对地电压，分别为Uao = ，Ubo = ，Uco = 。
发现三相电压的偏差在变小，继而再投入其它线路，并且投入用户变压器，测用户变压器低压侧（400V侧）电压，看三相电压相差多少，能否使用，于是到用户变压器低压侧测电压，测得三相电压分别为Uao = 235V，Ubo = 234V，Uco = 234V，相电压、线电压都平衡。
用户投入各类负荷运行正常。
回来后，再测Ⅱ段母线电压，测得电压分别为Uao = ，Ubo = ，Uco = ，三相电压完全平衡。
由此进行了总结，得出结论：该变压器空载（只带母线）时三相对地电压不平衡，带上负荷后，电压完全平衡，用户可以放心使用。
经与厂家技术人员进行了分析，到底是什么原因引起这种现象呢根据厂家人员介绍，厂家在设计制造这台变压器时，与以前的变压器结构上进行了改进，△侧接电源，副边侧接负载，中性点不接地未引出，电压调整抽头由侧从首端引出，在结构上与以前使用的1号、2号变压器有所不同。
由于变压器原边与副边绕组、原副边绕组对地、相与相绕组之间都存在电容，又由于结构上的原因，导致三相绕组总的对地电容不相等。
在空载只带母线电压互感器情况下，对地电容值主要取决于变压器对地电容，母线电压互感器相当于一个电感，组成的电路原理见图1。
现以变压器负荷侧（副边侧）作为电源，变压器中性点为O，变压器对地电容及电压互感器组成的负载阻抗为Z，三相负载的中性点为O’，电路原理见图2，作电压向量图。
由于Za、Zb、Zc不相等，故电源中性点O与负载中性点O’不重合，中性点电位发生偏移。
电压向量图见图3，点O与O’的偏移情况视三相负载阻抗Za、Zb、Zc不平衡情况而变化。
O’点随着投入线路及负荷情况而变。
当投入负荷后，变压器对地容抗远小于负载总阻抗，对电压偏移不产生影响。
而设负荷为三相平衡负荷，故点O与点O’重合，三相电压平衡。
这就出现了用户用电后，2号变压器（Ⅱ段母线）三相对地电压反而平衡的缘故。
因此，可以肯定，Ⅱ段母线的用户可以放心使用，对电气设备不会有什么影响。