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[摘要] 在电力系统实际工作中,我们经常会遇到系统三相电压不平衡的现象。本文结合作者在检修工作中遇到的实例故障,进行检查和分析,找出了故障的真正原因,并总结出了查找故障的一些方法和经验教训。
[关键词] 电压互感器 三相电压不平衡 误接线
一、引言
引起三相电压不平衡的原因很多，如常见的单相谐振、接地、断线、中性点位移电压过高等，我们只有将其正确区分开来，才能快速处理。这三种现象简述如下：
1、谐振引起的三相电压不平衡有两种：一种是基频谐振，特征类似于单相接地，即一相电压降低，另两相电压升高；另一种是分频谐振或高频谐振，特征是三相电压同时升高。
2、单相接地虽引起三相电压不平衡，但电压值不改变。单相接地分为金属性接地和非金属性接地两种。金属性接地相电压为零，其他两相电压升高1.732倍；非金属性接地相电压不为零，而是降低为某一数值，其他两相升高不到1.732倍。
3、断线不但引起三相电压不平衡，也引起线电压值改变。上一电压等级线路一相断线时，下一电压等级的电压表现为三个相电压都降低，其中一相较低，另两相较高但接近。
4、对于电容电流很大的配电网，如果通过补偿要使单相接地故障电流Ijd <10A，就必须使系统保持较小的脱谐度，系统的脱谐度过小，对由于三相电容不对称引起的中性点位移电压会产生较强的放大作用，使中性点电压偏移超过规程允许值(<15%Un)。
二、问题的提出
2010年1月5日，110kV银滩变10kV I段母线上的906线路A相接地，10kV I、II段母线三相电压显示不一致，10kV分段900开关在合闸位置，10kV I段母线电压显示UA=0.6kV，UB=10kV，UC=10kV，10kV II段母线电压显示UA=10kV，UB=6kV,UC=6kV。因为10kV分段900开关在合闸位置，按照常规的理解，10kV I、II段母线电压应一致，为何10kV I段母线电压是A相接地的现象，而10kV II段母线A相电压却升高，且B、C相电压不变呢？
图1 小电流接地选线装置记录
三、原因分析
在现场，经过查阅相关的运行记录、后台监控机事件记录以及小电流接地选线装置历史记录后，进行了详细分析，初步判断为PT二次回路异常，最终在PT柜接线端子排处发现了PT本体引出的L和N恰恰与外部的L、N相反。
1、二次接线正确时的向量图如下图所示：
正序分量 零序分量相电压向量图
图2PT二次接线正确时的相量图
如图2所示，接线正确的时候，A相由于相位相反，所以相电压为零（金属接地理想情况），而非故障相为原来幅值的1.732倍。零序电压为57.8V，不会上升到100V.
3、如果PT二次接反的情况下，向量图如下图所示：
正序分量 零序分量相电压向量图
图3 PT二次接线错误时的相量图
如图3所示，A相由于正序电压与零序电压相位相同，所以相电压为2倍的原电压（金属接地理想情况），而非故障相为原来幅值这就是为什么故障相反而升高的原因了。
通过相量图的分析，进一步确认了PT二次接线的错误，更改后，保护、测量、计量电压正常，此后发生的线路接地均未发现过10kVI段母线和II段母线电压不平衡现象。需要注意的是，一次安装反，二次正确，其向量图与图3一样，若更改一次接线有困难，只需调换一下二次接线即可。
四、此接线对系统的影响
1、对于使用线电压的保护没有任何影响。
2、对电度表的影响：如果使用的是两相电度表，对于计量无论是正常还是故障状态都没有影响；如果使用的是三相电表，在正常状态没有影响，但故障状态下会有影响。
3、对PT影响：一般情况下，PT的耐压最高也就到2万伏，接线错误以后，故障相会上升到120V左右，如果考虑其他因素，有可能达到140多伏，如果长时间运行在故障条件下，有可能造成PT击穿的故障。
4、对小电流接地选线的影响：接地后的PT电压为故障相降低为零，非故障相升高到线电压，而此时故障相确成了升高相，这样选线就不会正确了。
五、结语
1、在运行过程中，加强对系统电压的监视，当系统电压异常时,调度员应先异常现象判断故障类型，及时采取有效的控制措施。
2、在进行新、改扩建工程验收时，应严格按照规范对PT二次回路进行验收，加强对PT本体二次接线的检查，防止留下隐患。
参考文献：
[1] 贺家李，宋从矩. 电力系统继电保护原理(第三版) [M] . 北京：中国电力出版社，1994.
[2] 《怎样看电气二次回路图》 苏玉林，刘志民，熊森.中国电力出版社，1992.2
“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
[关键词] 电压互感器 三相电压不平衡 误接线
一、引言
引起三相电压不平衡的原因很多，如常见的单相谐振、接地、断线、中性点位移电压过高等，我们只有将其正确区分开来，才能快速处理。这三种现象简述如下：
1、谐振引起的三相电压不平衡有两种：一种是基频谐振，特征类似于单相接地，即一相电压降低，另两相电压升高；另一种是分频谐振或高频谐振，特征是三相电压同时升高。
2、单相接地虽引起三相电压不平衡，但电压值不改变。单相接地分为金属性接地和非金属性接地两种。金属性接地相电压为零，其他两相电压升高1.732倍；非金属性接地相电压不为零，而是降低为某一数值，其他两相升高不到1.732倍。
3、断线不但引起三相电压不平衡，也引起线电压值改变。上一电压等级线路一相断线时，下一电压等级的电压表现为三个相电压都降低，其中一相较低，另两相较高但接近。
4、对于电容电流很大的配电网，如果通过补偿要使单相接地故障电流Ijd <10A，就必须使系统保持较小的脱谐度，系统的脱谐度过小，对由于三相电容不对称引起的中性点位移电压会产生较强的放大作用，使中性点电压偏移超过规程允许值(<15%Un)。
二、问题的提出
2010年1月5日，110kV银滩变10kV I段母线上的906线路A相接地，10kV I、II段母线三相电压显示不一致，10kV分段900开关在合闸位置，10kV I段母线电压显示UA=0.6kV，UB=10kV，UC=10kV，10kV II段母线电压显示UA=10kV，UB=6kV,UC=6kV。因为10kV分段900开关在合闸位置，按照常规的理解，10kV I、II段母线电压应一致，为何10kV I段母线电压是A相接地的现象，而10kV II段母线A相电压却升高，且B、C相电压不变呢？
图1 小电流接地选线装置记录
三、原因分析
在现场，经过查阅相关的运行记录、后台监控机事件记录以及小电流接地选线装置历史记录后，进行了详细分析，初步判断为PT二次回路异常，最终在PT柜接线端子排处发现了PT本体引出的L和N恰恰与外部的L、N相反。
1、二次接线正确时的向量图如下图所示：
正序分量 零序分量相电压向量图
图2PT二次接线正确时的相量图
如图2所示，接线正确的时候，A相由于相位相反，所以相电压为零（金属接地理想情况），而非故障相为原来幅值的1.732倍。零序电压为57.8V，不会上升到100V.
3、如果PT二次接反的情况下，向量图如下图所示：
正序分量 零序分量相电压向量图
图3 PT二次接线错误时的相量图
如图3所示，A相由于正序电压与零序电压相位相同，所以相电压为2倍的原电压（金属接地理想情况），而非故障相为原来幅值这就是为什么故障相反而升高的原因了。
通过相量图的分析，进一步确认了PT二次接线的错误，更改后，保护、测量、计量电压正常，此后发生的线路接地均未发现过10kVI段母线和II段母线电压不平衡现象。需要注意的是，一次安装反，二次正确，其向量图与图3一样，若更改一次接线有困难，只需调换一下二次接线即可。
四、此接线对系统的影响
1、对于使用线电压的保护没有任何影响。
2、对电度表的影响：如果使用的是两相电度表，对于计量无论是正常还是故障状态都没有影响；如果使用的是三相电表，在正常状态没有影响，但故障状态下会有影响。
3、对PT影响：一般情况下，PT的耐压最高也就到2万伏，接线错误以后，故障相会上升到120V左右，如果考虑其他因素，有可能达到140多伏，如果长时间运行在故障条件下，有可能造成PT击穿的故障。
4、对小电流接地选线的影响：接地后的PT电压为故障相降低为零，非故障相升高到线电压，而此时故障相确成了升高相，这样选线就不会正确了。
五、结语
1、在运行过程中，加强对系统电压的监视，当系统电压异常时,调度员应先异常现象判断故障类型，及时采取有效的控制措施。
2、在进行新、改扩建工程验收时，应严格按照规范对PT二次回路进行验收，加强对PT本体二次接线的检查，防止留下隐患。
参考文献：
[1] 贺家李，宋从矩. 电力系统继电保护原理(第三版) [M] . 北京：中国电力出版社，1994.
[2] 《怎样看电气二次回路图》 苏玉林，刘志民，熊森.中国电力出版社，1992.2
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