10kV母线PT二次电压异常事件的处理与分析

变电站10kV母线电压异常影响主变、电容器、10kV备自投等保护的正确动作，影响电压测量、计量的准确性。究其原因也是多方面的，本文介绍了一起某220kV变电站10kV母线电压异常事件，分析了PT二次绕组中性线导致母线电压异常的具体原因，并提出了相应的管控措施。

【关键词】接地 异常 处理 分析

随着电网建设的不断推进，变电运行人员面临日趋多样的异常事件，变电站10kV母线电压异常即是其中一种。10kV母线电压异常存在较多因素，二次接线原因引起的异常较为普遍，掌握母线电压异常事件的处理方法，对提升异常处理效率较为重要。

电压互感器在电力系统中将一次的高电压按一定的变比缩小为100V或更低等级的标准二次电压，供继电保护、测控及计量仪表等装置使用。为保证人身及设备的安全，变电站电压互感器二次回路N600必须有且仅有一点接地。当电压互感器二次回路N600存在两点或多点接地，如果系统发生接地故障，变电站地网将流过很大的故障电流，这时各处的N600会出现较大的电位差，造成中性点的电压相位偏移，影响保护装置对电压的准确测量，可能导致距离保护、零序方向保护拒动或误动。同样，N600本文介绍了一起PT二次绕组中性线（以下以N600表示）未接地导致母线电压异常事件，重点对其发生原因进行了分析，并提出变电站值班员在日常运维中需要注意的相关事项。

1 母线电压异常事件处理

11月1日，运行人员发现220kV某变电站10kV 3AM母电压显示异常，后台显示A、B、C三相电压分别为70.0V、69.8V、69.8V，三相电压幅值基本相等但明显高于正常运行电压。

在PT接口屏分别测得A、B、C三相对地电压均为70V左右，与后台显示一致，而线电压则基本正常，为100V左右，且3AM与3BM三相之间的电压差（UAA'UBB’UCC’均为10V左右。据此可初步判断出异常为10kV3AM PT二次中性点的接地问题所致。

检查10kV高压室3AM母PT柜发现PT柜端子排上有两根不同的N600电缆，其中一根从PT二次（星形）三相绕组中性点引出，另一根从开口三角绕组末端引出。在PT柜端子排测量A、B、C三相对星形绕组中性点的N600电压正常，均为60V左右，而A、B、C三相对开口三角绕组的N600电压都为70V左右，并且两个N600端子之间有33V左右的电压。由此推断出PT二次绕组中性线N600未接地

经对线发现PT柜端子排只有开口三角绕组的N600通过主控室的PT接口屏一点接地，而PT二次绕组中性线N600没有通过主控室的PT接口屏一点接地。用高压室PT柜和主控室的PT接口屏之间的备用电缆将PT二次星形绕组中性线N600在PT接口屏一点接地之后，10kV 3AM电压即恢复正常。

2 母线电压异常事件原因分析

对于PT二次绕组中性线N600未接地时三相电压都为70V左右，初步确定是受高次谐波的影响，其中主要是受三次谐波的影响。因为在三相对称电路中，三次及三的整数倍次谐波大小相等，相位相同，体现在线电压上可以互相抵消。故三相对称电路的线电压中不存在三次及三的整数倍次谐波。这与此案例中10kV3AM PT二次绕组线电压均为100V是相符的。

PT二次星形绕组中性线N600不接地时的33V对地电压正是这一以三次谐波为主的高次谐波分量。实验证明60V的基波分量再叠加上一个33V的三次谐波分量（三相电压同相位所以均为11V左右）其所测有效值约为69.2V，与现场所测数据基本一致。

3 N600接地异常的危害

按照《广东省电力系统继电保护反事故措施及释义（2007版）》要求，经控制室零相小母线（N600）连通的几组电压互感器二次回路，只应在控制室将N600一点接地，各电压互感器二次中性点在开关场地接地点应断开；为保证可靠接地，各电压互感器的中性线不得接有可能断开的断路器或接触器等。

本文案例是N600未能有效接地导致的电压异常事件。同时，如N600在开关场地和控制室分别接地，系统发生故障时，N600两端会出现电位差，造成中性点的电压相位偏移，这种偏移与本文所述的三次谐波电压导致的偏移只是数值不同，但同样会造成继电保护装置的误动或拒动。

4 N600接地异常的防范措施

N600接地异常包括N600多点接地、未有效接地，其防范措施如下：

（1）严把验收关。在PT二次回路验收时，按照相关规范做好N600一点接地的验收，并在全站N600一点接地点做明显标识；

（2）加强PT二次回路的运行维护。关注全站各电压等级PT二次电压是否正常，同时对N600一点接地点每季度开展核查，以钳表测量接地电流（不应超过50mA），若发现多点接地，须查找其他接地点并予以取消。

（3）已在控制室一定接地的电压互感器二次绕组可能在开关场地将二次绕组中性点经氧化锌阀片接地，须加强氧化锌避雷器巡视，定期检查，发现异常马上更换。

参考文献

[1]刘东超，李铁仲，张哲，沈军，赵青春，刘革明.变电站三次电压谐波测试及抑制J].电力系统保护与控制，2010.

[2]孙权，李冰.一起10kV PT异常现象的理论分析[J].科技信息，2011.

[3]陈纲.中性点不接地系统PT谐振过电压分析[J].科技传播，2013.

作者简介

崔志文（1985-），男，山东省宁阳县人。大学本科学历。现为深圳供电局有限公司工程师。从事变电运行管理工作。

作者单位

深圳供电局有限公司 广东省深圳市 518020