110kV变压器缺相运行的分析
110kV线路缺相运行分析及处置
110kV线路缺相运行分析及处置作者：汤文武来源：《中国新技术新产品》2016年第21期摘要：本文用对称分量法分析了110kV线路单相缺相带主变运行时断口点电压差及中性点不接地110kVYNyn0d11变压器高压侧单相缺相时高、中、低三侧电压特征，为电力调度员快速判断、正确故障处置提供理论依据，从而确保地区电网、设备安全可靠运行。
关键词：缺相运行；对称分量法；线电压；相电压中图分类号：TM726 文献标识码：A110kV电网一般为开环运行，其电源侧（一般为220kV变电站）有且仅有一台220kV主变变高、变中中性点地刀合上，110kV地方电源变电站有且仅有一台110kV主变变高中性点地刀合上，其他110kV运行主变中性点地刀一般在分位，因此，当110kV线路发生缺相时，系统一般不会产生故障电流，也不会产生零序电流，110kV缺相线路将长期保持运行，若主变不能通过间隙保护跳闸，将对主变、用户造成很大的影响。
1.案例图1为某供电局某区域局部110kV电网正常运行方式图。
图中，A站为220kV变电站，与无穷大系统相连，有且仅有1台主变变高、变中侧中性点直接接地；B站、C站、D站、E 站均为110kV变电站，主变中性点地刀均拉开；D站主变型号为YNyn0d11的三绕组变压器；E站10kV侧有小水电，主变间隙保护投入；图中实心表示开关在合位，空心标示开关在空位。
2014年5月21日19时44分，EMS系统告警：19时44分41秒EMS事故告警，110kVE站#2主变事故跳闸。
19时45分05秒EMS越限告警，110kVC站10kV1M线电压越下限（8.94kV）19时45分05秒EMS越限告警，110kVC站10kV1MB相电压越下限（2.74kV）19时45分05秒EMS越限告警，110kVC站10kV1MC相电压越下限（3.33kV）19时45分05秒EMS越限告警，110kVC站35kV1MB相电压越下限（19.79kV）19时45分05秒EMS越限告警，110kVC站35kV1MB相电压越下限（18.46kV）19时45分05秒EMS越限告警，110kVC站35kV1MC相电压越下限（4.28kV）异常发生后，调度员通过了解，E站主变为“间隙过流保护”，再向E站了解110kV母线C 相电压约为34kV，A、B两相正常；C站110kV母线C相电压约为34kV，A、B两相正常；由于110KVPT无高压熔断器，所以判断110kVBC线缺相运行。
一起110kV GIS断路器缺相故障分析与处理
一起110kV GIS断路器缺相故障分析与处理1. 引言1.1 引言在110kV电网中，GIS（气体绝缘金属封闭开关设备）断路器是一种重要的设备，其作用是在电网出现故障时迅速切断电路，保护设备和人员安全。
断路器缺相故障是一种常见的故障现象，如果不及时发现和处理，将给电网运行带来严重影响。
本文将对110kV GIS断路器缺相故障进行深入研究，主要从缺相故障的原因分析、诊断方法、处理措施、实例分析以及预防措施等方面进行探讨。
通过对这些内容的研究，不仅可以帮助工程师更好地了解和掌握断路器缺相故障问题，还可以提供解决方案和预防措施，以确保电网的安全稳定运行。
断路器缺相故障是一项重要的研究课题，通过深入研究和实践经验的积累，可以为电力系统的安全运行提供更有效的保障。
在这个背景下，本文旨在探讨110kV GIS断路器缺相故障的相关问题，为电力行业的工程师和研究人员提供参考和借鉴。
2. 正文2.1 断路器缺相故障的原因分析1. 设备老化：随着设备的长期运行，组件的绝缘性能逐渐降低，容易导致短路和缺相故障的发生。
特别是在高压情况下，老化会加剧故障的发生。
2. 操作不当：在操作断路器时，如果没有按照操作规程进行，或者操作人员没有接受过专业培训，可能会导致缺相故障的发生。
3. 环境影响：工作环境的潮湿、灰尘过多、温度过高等因素都可能影响断路器的正常运行，导致缺相故障的发生。
4. 雷击和过电压：在雷电天气或电网发生过电压时，断路器可能会受到严重影响，导致缺相故障。
5. 设计缺陷：断路器设计不合理或安装不当也可能导致缺相故障的发生。
设计缺陷包括接触不良、绝缘损坏等问题。
在对断路器缺相故障进行分析时，需要考虑以上几个方面的因素，并结合实际情况进行综合分析，以便更准确地确定故障原因并采取相应的处理措施。
通过对断路器缺相故障的原因进行分析，可以有效地提高电网的可靠性和运行安全性。
2.2 断路器缺相故障的诊断方法1. 观察指示灯：断路器通常会配备指示灯来显示运行状态，当发生缺相故障时，指示灯通常会有相应的闪烁或报警信号，通过观察指示灯的状态可以初步判断是否存在缺相问题。
一起110kV GIS断路器缺相故障分析与处理
一起110kV GIS断路器缺相故障分析与处理110kV GIS断路器是输电系统中重要的设备，故障分析与处理对于确保电网安全稳定运行具有重要意义。
本文将针对110kV GIS断路器缺相故障进行分析，并提出相应的处理措施，以期为相关工程技术人员提供参考。
1. 故障表现110kV GIS断路器的缺相故障表现为断路器在正常运行过程中出现相缺相报警或断开电源的现象。
此时，GIS断路器的显示屏会出现相缺相报警的提示。
断路器的操作机构也不能正常运行，无法进行闭合或分闸操作。
2. 故障原因（1）设备故障：GIS断路器设备本身存在缺陷或老化，导致其无法正常运行。
（2）外部原因：供电系统中其他设备或线路出现故障，导致GIS断路器发生缺相报警或断开电源。
3. 故障处理步骤（1）排除外部故障：首先要对供电系统中的其他设备或线路进行检查，确保没有其他设备故障影响到GIS断路器的正常运行。
（2）GIS断路器自检：利用GIS断路器自带的检测功能，对断路器设备进行自检，判断是否是设备本身存在故障。
（3）人工检查：如自检无法确定故障原因，需要对GIS断路器设备进行人工检查，包括检查设备连接、触头状态、绝缘电阻等。
2. GIS断路器设备维护若通过自检和人工检查确认是GIS断路器设备本身存在故障，需要进行相应的维护工作，包括更换故障部件、清洁设备内部、更换老化部件等。
3. 故障记录与分析针对110kV GIS断路器缺相故障，需要做好故障记录，并对故障进行分析，总结故障发生的原因和处理方法，为今后的设备维护和运行提供经验参考。
4. 定期检查与维护为了预防110kV GIS断路器缺相故障的发生，需要进行定期的设备检查与维护工作，包括清洁设备、测量设备参数、检查设备连接等，确保设备的正常运行。
5. 设备更新与改造对于老化严重的110kV GIS断路器设备，建议进行更新与改造，以提高设备的可靠性和安全性，避免故障频繁发生。
一起110kV GIS断路器缺相故障分析与处理
一起110kV GIS断路器缺相故障分析与处理1 前言2 故障现象2019年8月某日，某电力公司收到线路保护器跳闸告警。
经过调查，故障点定位在一起110kV GIS开关站的一只断路器上，故障现象为断路器的A相和C相均无法合闸，只有B 相能够合闸正常，导致A相、B相和C相之间都出现了三相的短路。
3 故障分析3.1 故障原因缺相故障可能的原因很多，需要排查多个方面：设备本身的问题、操作问题、环境问题等。
经过现场查看与实验测试，初步判断本次故障可能的原因如下：(1)断路器断气压力异常。
断路器内部的汽油和SF6气体要求保持一定压力，以保证设备的正常运行。
如果内部的气体压力异常，就会导致断路器无法正常开合，甚至失灵。
本次故障时，现场工作人员对压力进行了检查，压力正常，因此排除了该因素的影响。
(2)分合闸机构接点异常。
分合闸机构是GIS中非常重要的部件之一，其作用是控制设备的分合闸操作。
如果分合闸机构连接不良、坏点过多，就会导致合闸不良，从而产生缺相故障。
本次故障中，现场工作人员对分合闸机构进行了检查，发现各项指标均正常，因此排除了机构问题的影响。
(3)接触触头问题。
GIS中的接触触头经常在接通和断开过程中承受较大的电压和电流，经常出现烧结、连接不良等问题，会影响GIS的稳定性。
本次故障时，现场工作人员对接触触头进行了检查，发现可能出现了接触不良的情况，在清洗后，接触良好。
(4)操作员错误。
GIS设备操作非常复杂，如果操作不当就会导致缺相故障的出现。
例如，如果分合闸操作不同步或者分合次序不对，都会导致设备异常运行。
本次故障时，维护工作人员对操作步骤进行了核对，发现均按照规程进行，排除了该因素的影响。
(5)设备老化问题。
GIS设备的老化问题是长期使用后不可避免的问题，可能会出现焊点松动、绝缘强度下降、金属元件磨损等问题，导致设备无法正常运转。
本次故障时，现场维护人员对设备进行了全面检查，发现C相接触部位存在白露现象，表明接触不良的程度较高，因而猜测可能是C相接触触头老化，导致无法正常合闸。
变压器缺相保护原理
变压器缺相保护原理今天来聊聊变压器缺相保护原理的事儿。
我想大家在生活中可能都有过类似的体验，比如说家里的电灯，如果有一个灯泡突然不亮了，我们首先会想到是不是灯丝坏了，或者线路出了问题，这其实就有点像变压器的某一相出现故障的感觉呢。
变压器正常工作的时候，三相电就像三个并肩合作拉车的小伙伴，力量均衡，确保电力传输稳定。
当缺相发生时，就好比这个拉车队伍里突然有一个小伙伴不干了，那整个车子的运行就会出问题，对变压器来说也一样。
那变压器的缺相保护是怎么知道哪一相出问题了呢？这里边有一些巧妙的检测方式。
一种常见的原理是利用电流检测元件。
比如说，正常的三相电电流有一定的平衡关系，如果某一相突然没电流了或者电流变得极小，就可能是缺相了。
就像检测三个水龙头流水的速度，突然一个水龙头一滴水也不流了，这肯定是哪里不正常了，这时候缺相保护装置就像一个警觉的看门狗一样开始工作。
说到这里，你可能会问，那这个电流检测就能完全准确地判断缺相吗？老实说，在一些复杂的情况下也会有干扰。
我一开始也不明白为什么在一些大型电力系统里，有时候明明检测到电流异常，却不是真正的缺相情况。
后来才知道，原来是有其他大型设备启动或者故障造成的电流波动干扰了判断。
这就好比在热闹的集市上辨别一个人的声音，周围很多嘈杂的声音可能会让你听错。
所以，在实际应用中，还得配合其他方式一起检测，比如说电压检测。
三相电正常时每相电压也处于一个相对稳定的数值范围，如果一相电压突然大幅下降或者变成零了，那十有八九是这个相出问题了。
实际应用案例可不少呢。
在工厂里那些大型的生产设备的供电系统中，如果变压器缺相没被及时检测保护，那电机可能就会因为缺相运行而过热，就像人一只脚走路久了会累坏一样，最后导致电机损坏，影响整个生产线的运行。
注意事项也得说说，在设计缺相保护装置的时候，一定要根据变压器的具体容量、使用环境等因素来考虑。
比如说，在环境比较恶劣，干扰源很多的地方，保护装置的精度和可靠性就需要更高的要求。
一起110kV GIS断路器缺相故障分析与处理
一起110kV GIS断路器缺相故障分析与处理110kV GIS断路器是高压输电线路中常用的设备，其主要功能是在异常情况下切断电流，保护线路和设备。
在使用过程中，断路器也会出现故障，其中缺相故障是一种常见的故障类型。
本文将对110kV GIS断路器缺相故障进行分析，并介绍相应的处理方法。
一、故障现象110kV GIS断路器缺相故障的主要表现是在正常运行状态下，出现突然的电流异常，以及断路器在分断电流后无法恢复正常状态。
GIS断路器的监控系统也会显示出相应的故障信息，如相位不平衡、过载等。
二、故障原因110kV GIS断路器缺相故障的原因主要有以下几点：1. 外部因素影响：如雷击、恶劣天气等造成的外部影响，导致断路器内部元件损坏或接触不良。
2. 设备老化：断路器长期使用后，内部元件会出现老化、磨损等情况，导致设备性能下降，易出现缺相故障。
3. 操作失误：操作人员在断路器使用过程中，未按规定操作或使用不当，导致设备故障。
三、处理方法针对110kV GIS断路器缺相故障，需要采取相应的处理方法，以保障电网运行的安全稳定。
具体处理方法如下：1. 检查和排除外部因素对设备的影响。
在发生缺相故障后，首先需要检查外部因素对设备的影响，如雷击、恶劣天气等。
对于受到影响的设备，需及时进行维修和更换，以恢复设备正常运行。
2. 对设备进行全面检测和维修。
检测110kV GIS断路器的各项参数和参数，查找故障点所在，并及时进行维修。
对于老化的设备元件，需及时更换，确保设备性能正常。
3. 加强操作人员的培训和管理。
对于操作人员，需要加强对断路器的使用和操作培训，确保操作规范和正确。
加强对设备的日常维护管理，定期对设备进行检查和维护，及时发现并处理潜在故障。
四、预防措施为了降低110kV GIS断路器缺相故障的发生率，需要采取一系列的预防措施，包括：1. 定期对设备进行检查维护，发现并处理隐患。
2. 加强设备的绝缘测试和保护措施，提高设备的抗干扰能力。
110kV接地变压器故障分析
110kV接地变压器故障分析变压器是电力系统中较为重要的一种设备组成。
在实际工作中，它的平安性对整个电力系统有重大影响。
只有认真检查、确保它处在平安状态中，并且排解操作中的故障，才能为电力系统和人们的日常生活供应平安环境。
1、接地变压器的故障分析变压器有内、外故障之分。
变压器油箱中主要有初始故障和电气故障。
而油箱外绝缘套管和引出线上的故障则是较为常见的外部故障。
1.1 电气故障变压器内部电气故障，可以通过对不平衡电流和电压的数据进行分析得出测量结果。
故障缘由主要有高压或者低压绕组相间发生短路，中性点直接接地侧单相接地发生短路，高压或者低压绕组匝间发生短路，以及第三绕组发生匝间短路或者接地故障这四种状况。
发生电气故障时，内部短路消失电弧，不仅会对绕组绝缘有肯定破坏，还会烧毁铁芯。
变压器油和绝缘材料在受热忱况下，会产生极多气体，很可能导致变压器油箱爆炸。
而且变压器内部发生故障可能造成整个系统电压降低。
遇到变压器内部故障时，首先应当将变压器切除。
1.2 “初始”故障这类故障可能在刚开头不会表现出故障，但是在随后会引起不同的故障。
常见的故障缘由主要有导体间的铁芯消失故障或者电气连接处接触不良，导致油箱四周消失间歇性电弧；变压器中油的温度因冷却媒介不足而上升，造成绕组局部产生热点；分接开关产生故障，使得并联工作的变压器消失负荷安排不当或变压器之间的环流，导致绕组温度过高。
2、铁芯多点接地故障分析2.1 试验数据分析（1）色谱数据。
对试验数据进行分析时，常常采纳“三比值法”、“四比值法”。
它们各有各的优点，当然也存在肯定局限。
三比值法主要是对已经发生的故障做数据分析。
比如变压器油中气体组分含量超标或者产气速率超过肯定标准时，才能用三比值法对数据进行分析。
而故障刚产生时，却不能推断。
四比值法指的是，运用五种不同气体的四组对比值对数据进行分析的方法。
很多变压器铁芯多点接地故障都是运用四比值法推断的，通过对铁箱或者油箱产生的不平衡电流进行数据分析，能精确推断出故障所在。
一起110kV GIS断路器缺相故障分析与处理
一起110kV GIS断路器缺相故障分析与处理缺相运行指设备缺少一相或者二相的运行状态。
缺相运行对系统的负面影响主要表现：一是缺相产生的负序电流可能引起发电机振动，同时增加附加损耗;二是使变压器三相电流不平衡，可能引起个别绕组过负荷而其余绕组轻负荷;三是引起三相电压不平衡，对用户设备产生不利影响;四是使与电力线路同杆架设的通信线路产生危险的过电压，危及人身、设备安全;五是可能引起继电保护误动作;六是对直接接地系统可能产生跨步电压，危及人身安全;七是系统潮流不能经济分配，引起损耗增大。
目前对缺相运行事故的处理，基本上采用直接切除，这可能造成较大的负荷损失。
标签：110kV;GIS;断路器;缺陷故障;处理;分析1导言断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。
断路器按其使用范围分为高压断路器与低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器。
断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。
而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。
目前，已获得了广泛的应用。
电的产生、输送、使用中，配电是一个极其重要的环节。
配电系统包括变压器和各种高低压电器设备，低压断路器则是一种使用量大面广的电器。
2故障前运行方式某110kV GIS站的一次接线其为内桥接线，两条电源进线分别为110kV 151间隔进线及110kV 152间隔进线，10kV为单母分段接线。
该变电站事故前正进行解环操作，151断路器、152断路器和110kV内桥112断路器均在合位。
此时1#主变压器中性点接地运行，2#主变压器中性点不接地运行，901断路器、902断路器在合位，10kV分段912断路器在分位。
3断路器工作原理断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。
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110kV 变压器缺相运行的分析
摘 要：用对称分量法和过电压理论分析中性点不接地110kV Yd11变压器高压侧单相断线时低压侧电压、电流特征，并找出其规律，得出结论，为调度人员及时根据故障现象特征隔离故障点，调整运行方式，从而确保了地区电网供电的质量和可靠性。
关键词：变压器 缺相运行 1. 引 言
县级电网的110kV 变电所大多为终端变电所，110kV 变压器大多处于中性点
不接地运行状态，当110kV 线路单相断线时，线路保护和变压器保护不会动作，但10kV 侧电压、电流异常，有些特征类似10kV 单相接地。
本文主要分析了110kV 线路单相断线时变压器10kV 侧电压、电流的特征，帮助运行、调度人员及时对运行异常定性和排除。
2. 模型与参数 2.1 模型
图（1） 110kV 线路单相断线系统模型
线路中间A 相QK 断线，断口两端距离较近，即Zqk ≈0
2.2序网图
图（2）序网图
参数：U qk ∣0∣=E ，Z （0）= ∞，
Z （1）=Z （2）=j （X1+X2+X3+X4+X D ）=j X ，电压基准值为E 。
3. 线路电流计算
注：正常运行中三相电流大小为。
单相断线后，健全两相电流方向相反且比正常时略
小。
4. 断口电压
4.1断口QK三序电压为
4.2 A相断口电压为
5. F1母线（110kV母线）电压的计算
5.1 F1母线三序电压
5.2 F1母线三相电压
6. F2母线（10kV母线）电压的分析计算
6.1 F1母线三相电压近似值
一般情况下，X4 + X
≈X，于是有
D
即，110kV母线电压健全相仍保持正常状态。
后续计算以该近似进行。
6.2 F1母线、F2母线三序电压关系
6.2.1正序、负序电压
由于变压器为Y/Δ，d11接线，所以对于正序、负序分量有
6.2.2 零序电压
1）F2母线零序电压的产生
由于变压器110kV侧中性点不接地，零序阻抗∞，零序电流为0，零序电压通过高低压绕组间电容和低压侧三相对地电容所组成的电容传递回路传递至10kV侧，使10kV侧三相出现相同的零序传递电压Ua0，Ub0，Uc0。
如图（3）。
图（3）绕组间电容传递电压
2）F2母线零序电压最大值情况
为分析低压侧零序电压的大小，以一台SZ9-40000/110变压器为例，最恶劣情形，变压器空载时，C 12≈4000PF ，3C 0≈12000PF ，有。
3）F2母线零序电压一般情况
1公里10kV 无架空地线单回线路3C 0≈7000PF ，1公里10kV 电缆线路3C 0≈280000PF 。
以SZ9-40000/110变压器10kV 侧有10公里无架空地线单回线路负荷为例计算。
C 12≈4000PF ，3C 0≈82000PF ，有。
所以，一般情况下，变压器低压有负载线路时，高压侧单相断线时，由于3C 0较大，低压侧零序传递电压较小，小于0.25E 。
6.3分析在该情况下进行。
6.3 结合6.2.1和6.2.2的分析，对低压侧三相电压向量分析如下。
低压侧零序传递电压取0.25 E 。
1）低压侧A 相电压图（4）
高压A 相电压序分量 低压A 相电压
2）低压侧B 相电压图（5）
高压B 相电压序分量 低压B 相电压
3）低压侧C 相电压图（6）
高压C相电压序分量低压C相电压
7. F2母线（10kV母线）电压的分析计算结论
根据以上分析，一般情况下，110kV线路单相断线时，终端110kV变电所的10kV母线电压特征为：两相对地电压降低，降低到正常电压的一半左右，一相对地电压升高，比正常运行电压略高。
降低两相相位相同。
同时，10kV母线有零序电压产生。
8. F2母线（10kV母线）电流的分析计算
8.1 根据“3.线路电流计算”，110kV线路单相断线时，110kV线路电流为
8.2 由于变压器为Y/Δ，d11接线，所以10kV母线A相三序电流为
8.3 10kV母线三相电流为
9. 结论
110kV线路单相断线时，终端110kV变压器不接地，终端变电所10kV母线的电压和电流特征如表（1）。
设正常时相电压为U，相电流为i。
10．应用
2005年8月6日，某110kV变电站110kV进线C相断线，时间为10：00～11：15，当时站内10kV电流和电压情况如表（2）
因该变电站10kV线路较多，10kV母线的零序电压略有升高，但没有触发接地告警信号。
参考文献：
[1] 李光琦.电力系统暂态分析[M].北京：水利电力出版社。
[2] 解广润.电力系统过电压[M].北京：水利电力出版社。