10kV PT电压异常处理方法分析

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来源：《科学与信息化》2018年第26期

        摘 要 本文重在分析10kV PT电压回路中，当出现电压缺相或异常的情况下，指导运行人员如何判别故障点的大概或具体位置，以尽快消除缺陷，或尽快隔离故障设备、调整运行方式处理缺陷并恢复运行方式。准确判断故障点十分有助于班组人员采取准确措施以更早的处理问题。

        关键词 PT；电压；异常；处理；方法

        1 10kV PT电压回路主要的部件

        10kV PT电压主要回路典型逻辑全图如下图所示。此逻辑图非实际接线图，重在体现10kV PT一二次回路的整个逻辑拓扑结构，用来指导整个分析过程。不同变电站的实际逻辑接线或有些许不同，但原理都是相通的，都可参照理解。

        在10kV PT电压回路主要的部件中，因不同时期、不同设计标准、不同厂家等因素的影响，各部件的呈现形式会有所不同。

        高压保险：均为石英砂填充的陶瓷封装保险丝，额定电流一般为0.5A。常用的有两种尺寸。

        PT本体：高压绕组为单绕组，三相绕组的中性点端接地运行，即星形接线方式。

        低压绕组常见的有三绕组及双绕组。

        三绕组的为开口三角绕组、计量绕组、测量及保护绕组。

        双绕组的为开口三角绕组、计量测量保护绕组。

        计量测量保护绕组为星形接线，中性点N端接地运行。

        开口三角绕组一端接地，另一端接至开口三角小母线。

        反措要求：PT二次绕组的N相必须相互的从开关柜引至主控室，并在主控室一点接地。

        低压保险：一般为玻璃管或陶瓷保险，容量一般为5A或6A。开口三角绕组可设置保险，也可不设置。接地的公共端不设置保险。较新的设备已基本用空气替代保险，一般为三相空开，也可用单相空开。

        其他元件：配置基本一致。

        2 各保护装置单相或多相失压的情况下的现象

        备自投：单相失压：PT断线告警，备自投功能不会失效。两相失压：PT断线告警，备自投功能不会失效。三相失压：PT断线告警，备自投功能不会失效；若作为母联备投，则两段母线PT均无压时备自投放电。

        电容器：单相失压：PT断线告警（电容器有流闭锁低压保护不会跳闸）；两相失压：PT断线告警（电容器有流闭锁低压保护不会跳闸）；三相失压：PT断线告警（电容器有流闭锁低压保护不会跳闸）。

        变低后备：单相失压：PT断线告警，退出复压闭锁，自动转换为纯过流保护；两相失压：PT断线告警，退出复压闭锁，自动转换为纯过流保护；三相失压：PT断线告警，退出复压闭锁，自动转换为纯过流保护。

        馈线：单相失压：PT断线告警，若有复压过流保护，则退出复压闭锁，自动转换为纯过流保护；若未投复压过流保护，则不影响保护；两相失压：PT断线告警，若有复压过流保护，则退出复压闭锁，自动转换为纯过流保护；若未投复压过流保护，则不影响保护；三相失压：PT断线告警，若有复压过流保护，则退出复压闭锁，自动转换为纯过流保护；若未投复压过流保护，则不影响保护。

        接地变：单相失压：仅PT断线告警，不影响保护运行；两相失压：仅PT断线告警，不影响保护运行；三相失压：仅PT断线告警，不影响保护运行。

        站用变：单相失压：仅PT断线告警，不影响保护运行；两相失压：仅PT断线告警，不影响保护运行；三相失压：仅PT断线告警，不影响保护运行。

        其他元件单相或多相失压的情况下的现象一般如下：

        计量表：三相电压均接入计量表，缺相会导致计量错误，大部分计量表计会有告警灯闪亮，也有少量计量表无报警指示。

        保信子站装置：发出告警信号；故障录波装置：电压突变出发一次录波记录；电能质量监测装置：发出告警信号。

        在明确以上基本信息后，下面以变电站值班员的岗位角度来分析10kV PT在出现高低压保险熔断或电压输出异常的情况下，如何判别故障点的大概位置或具体位置，明确处理方式。

        以下所设定存在故障的点均为一个，并未考虑多个故障点存在（概率极其微小）的情况。若存在多个故障点，分析过程会有非常多的组合形式，难以描述。即使存在多个故障点，分析判断的原理也是一样的，一般原则是先确定一个永久故障点，待隔离第一个永久故障点后再查找确定另一个故障点。

        3 出现失压或电压异常分析

        （1）测量二次保险PT端三相均有电压，但对地电压异常（明显偏出58-62V范围或相间电压差大于约3%）；取下所有二次保险再次确认PT端电压异常，则判断为PT本体异常。此故障短时间内无法处理，申请退备自投倒负荷，将PT并列运行，申请PT停运让班组处理。PT缺陷消除后申请恢复运行方式，处理结束。

        （2）测量二次保险PT端对地电压正常（一般为58-62V，相间电压差小于约3%），负荷端无电压（可能会有1-10V飘忽的感应电压）。判断为二次保险熔断，直接更换。

        ①更换后正常，处理结束。分析为负荷端有瞬时短路或过流现象，引起二次保险熔断。②更换后二次保险继续熔断，则判断为负荷侧有异常，短时间内不能恢复正常运行。申请退出相应备自投（根据调度批复意见执行）；退出所有能退出的负荷空开（或保险）；继续更换二次保险。

        1）更换后正常，则判断故障点在某负荷支路上。逐路试送，若到某支路时二次保险继续熔断，则此支路为故障点。断开此支路空开，继续更换二次保险，恢复其他负荷的运行，电压异常处理结束。此支路缺陷另外汇报处理。

        2）更换后仍保险熔断，则判断故障点在小母线上，此PT不能继续运行（也不能进行并列）。报紧急缺陷班组处理（因此时影响了变低后备及备自投的功能，视为紧急）；班组处理后恢复相应设备正常运行状态。此时主要处理一般为对小母线逐相对地及相间摇绝缘，找出接地或短路相别，再手动循线查找具体故障点。

        （3）测量二次保险PT端有失压，仍有压的相别电压正常，二次保险无熔断。判断为一次保险熔断。短时间内无法恢复运行的申请停运PT。

        ①检查高压保险无熔断，判断为PT本体有开路故障，则参照第1点处理方式。②检查失压相高压保险已熔断。更换高压保险，PT一次送电（此时二次保险仍断开）。高压保险熔断分析：高压侧极限容量为6000V*0.5A=3000VA，低压侧极限容量为：60V*5A=300VA，由低压侧瞬时短路或接地引起高压侧保险熔断的概率非常小。一般认为是系统谐波谐振，PT感抗下降，励磁电流剧增引起高压保险熔断。

        1）检查PT二次侧输出电压异常，则参照第1点处理方式。

        2）检查PT二次侧输出电压正常，处理结束。

        微机消谐装置：接于PT开口三角绕组中，自动监测并调整开口三角的接入负荷，破坏谐振发生的条件，抑制谐波。

        高压中性点消谐电阻：接于10kV PT一次绕组中性点，用于破坏谐振发生的条件，抑制谐波与涌流。

        关于并列接线：现在大部分变电站为双主变，#1变带10kV Ⅰ母，#2变带10kV Ⅱ、Ⅲ母（Ⅱ、Ⅲ母硬连接运行）；51PT二次可与52PT并列（前提是母联512运行）；52PT可与53PT并列运行（不设前提条件）。若三台变建齐，10kV 分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ母（Ⅱ、Ⅲ母解除硬连接），则会改为：51PT仅可与52PT并列（前提是母联512运行）；53PT仅可与55PT并列（前提是母联535运行）。

        母线接地信号：PT断线信号由开口三角绕组电压触发，高压保险单相或两相熔断、10kV单相接地、PT本体损坏、谐振为其发信的主要因素。

        PT断线信号： PT断线信号由计量测量保护绕组单相或两相失压触发（三相失压时1YJ、2YJ、3YJ常开常闭节点全部反转，回路不通，不会发信），高压保险熔断、低压保险熔断、刀闸辅助接点异常、PT本体损坏为其发信主要因素。

        4 结束语

        综上所述，一旦10kv PT电压出现异常的话，将会带来较为严重的后果，如果不能对其进行及时处理，势必会影响到系统运行安全。在本文的研究中，主要对PT电压异常进行分析，并提出异常处理方法的分析逻辑，为运行人员对PT电压异常处理提供一定的帮助。