解析變電站變壓器內的構點轉移情態(tài)解析方法研討

站用變壓器接線原因查找從以下幾方面查找電壓不平衡的原因：懷疑站內經過室內取暖電熱改造后，所帶的負荷存在三相分配不平衡，因而暫停了這部分電熱負荷，但電壓不平衡現(xiàn)象依然存在。將全站負荷倒至任一臺站用變壓器上，但是電壓不平衡現(xiàn)象依然存在。懷疑站用變壓器本體有故障，但對2臺站用變壓器進行的試驗證明站用變壓器各項指標數據是正常的。測量10kV系統(tǒng)三相電壓，結論是高壓系統(tǒng)電壓平衡。

經過上面檢查后，電壓不平衡仍然存在。因此懷疑公共零線排有問題。經測量發(fā)現(xiàn)，該站公共零線排與從室外引來的地線網之間存在1618V的差壓。將從地線網以來的導線與公共零線排搭接時有明顯的打火痕跡。經分析：正常狀態(tài)下公共零線排與地網之間應有電纜連接，二者基本上處于同一電位，現(xiàn)實情況是二者電位不一致。說明站用變壓器低壓側中性點接地零線點與站用電盤間的連接有問題，或者這兩個點沒能位于同一零線電位點上。

通過仔細檢查，發(fā)現(xiàn)該站公共零線排有去別處的連接線，且是2排站用電盤間的聯(lián)絡線。由于該連接線沒有任何標識，因而被誤認為這是從站用變壓器低壓側引來的中性點接地零線，造成如所示的現(xiàn)象。經恢復2零線點之間的連線后，電壓不平衡現(xiàn)象立即消失，A、B、C三相電壓也恢復正常。

矢量圖分析假設Z不是很小，負荷參數不對稱，那么O與O之間的電壓就不等，即出現(xiàn)了所謂的中性點漂移現(xiàn)象，如(b)所示。電壓矢量圖從(b)可以看出，中性點的漂移程度不同，負荷上的電壓不對稱程度也會不同。對(b)做數學處理。分別以A、B、C為圓心，以AO、BO和CO為半徑作圓，如所示。

以A、B、C為圓心，以AO、BO、CO為半徑作圓后的情況現(xiàn)設圓A與圓B相交的陰影部分為SAB，圓A與圓C相交的陰影部分為SAC，圓B與圓C相交的陰影部分為SBC，則下面的結論成立：如果A、B相電壓幅值減小，那么中性點O一定漂移到SAB區(qū)域內，且C相電壓的幅值一定增大;如果A、C相電壓幅值減小，那么中性點O一定漂移到SAC區(qū)域內，且B相電壓的幅值一定增大;如果B、C相電壓幅值減小，那么中性點O一定漂移到SBC區(qū)域內，且A相電壓的幅值一定增大。同理，可以分析其他情況。另外，當中性點在陰影部分的邊界漂移時(不包括點O、D、E、F)，必定能直觀地反映出站內電壓表的讀數有一相電壓正常，有一相電壓升高，有一相電壓降低;如果電壓表出現(xiàn)兩相讀數正常，另一相電壓升高，那么中性點一定在點D或E或F.

需要說明的是，上述結論只當系統(tǒng)電源側電壓對稱的前提下才成立。如果系統(tǒng)電源側電壓不對稱，則可能會出現(xiàn)其他情況，但是本文給出的矢量圖分析法仍然適用。

數學解析分析由上述矢量圖分析可以看出，中性點漂移的位置簡潔明了，非常直觀。該方法只能定性分析中性點漂移后的位置分布情況，只能對一些特殊案例(如兩相電壓不變，一相電壓增大)才能準確確定中性點的漂移位置。如果要準確地判斷中性點的位置，則要借助于解析方法。

結論

深入分析了某變電站站用變壓器負荷電壓出現(xiàn)嚴重不平衡現(xiàn)象的原因，提出了矢量圖分析方法。應用該方法能夠較直觀地判斷負荷電壓嚴重不對稱時系統(tǒng)中性點漂移位置的分布情況。矢量圖分析方法不僅在理論上具有一定的參考價值，而且對變電站運行人員具有實用價值。

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