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配电网三相电压不平衡的影响与治理

时间:2015-10-20  作者:段炜 王桔红
电压升高的幅度与断线点和母线的距离有关,断线处离母线越近电压越高,离母线越远电压越低,断线发生在线路末端时,电压变化很小甚至没有变化。另外发生线路断线时常常会接到配电变压器缺相的报告。

线路断线发生后,由于导线悬挂在空中,在风力作用下会和电线杆、大地或周围的树木接触,造成间歇性接地,甚至发展成为线路单相接地。此时,靠近接地处 8m以内即有可能因为跨步电压造成触电,因此线路断线对人员生命安全危险很大,应立即将故障线路切除。

4.4 TV自身故障

TV保险丝熔断也会造成三相电压不平衡现象。TV高压熔丝熔断时三相电压表现为非故障相电压不升高,故障相电压降低但不为0,开口三角有电压输出,发出接地信号。TV低压熔丝熔断时三相电压表现为非故障相电压不升高,故障相电压为0,不发出接地信号。其原因在于 TV 高压熔丝熔断时,在低压侧存在感应电压,熔断相电压不为0。高压侧三相电压不平衡会在开口三角处产生零序电压,启动接地装置发出接地信号,相量图如图4所示(A相熔断)。低压熔丝熔断时,由于没有感应电压的存在,故障相电压为0。一次三相电压仍平衡,故开口三角没有电压,不会发出接地信号。

配电网三相电压不平衡的影响与治理

图4 A相熔断相量图

对TV熔丝熔断造成的三相电压不平衡状况,应首先将母联备自投装置停用,退出与该TV有关的保护。将TV改为冷备用后更换熔断的熔丝,再将TV投入运行,三相电压不平衡即会消失。但是,如果对TV自身故障造成的三相电压平衡现象理解不准确,误判为线路接地或线路断线,则往往会因为试拉线路造成不必要的对外停电,影响供电可靠性。同时,由于处理时间上的延误,TV长时间在不平衡电压下运行容易引发TV损坏。

4.5 消弧线圈补偿不当

通常消弧线圈运行在过补偿状态,补偿后单相接地故障的电流应小于10A。并应优先采用自动跟踪补偿消弧线圈,对于非连续调节的自动跟踪补偿消弧线圈,其脱谐度应小于5%,对于连续调节的自动跟踪补偿消弧线圈,其脱谐度应小于2%。

在实际运行过程中,由于发生故障或消弧线圈容量不够等原因,有时会引起谐振。此时三相电压表现为一相升高、两相降低或一相降低、两相升高,且三相电压往往不断变化,有时侯还会出现很高的谐振过电压。对这种情况一般将某条线路拉合一次破坏谐振条件后三相电压即恢复正常,并做好记录,以便技术人员参考并重新整定消弧线圈脱谐度。

5 总结

由以上分析可以看出,引起配电网三相电压不平衡的原因很多,彼此之间又有很多相似之处。电网调度人员对此首先要综合各种信号、汇报情况,准确区别各种原因产生的三相电压不平衡现象上的差异,做出准确分析和判断。其次,要了解各种三相电压不平衡现象的机理和产生过程,针对不同的事故情况采用合理的解决办法。最后,处理三相电压不平衡情况时一定要沉着、冷静、思路清晰,对处理步骤做到心中有数。这样才能正确、及时的处理好事故,使电压在最短的时间内恢复正常,保证电网的安全稳定运行,提高供电可靠性。


参考文献:
[1] 程浩忠,艾芊,朱子述,等.电能质量[M]. 北京:清华大学出版社 ,2006.
[2] 人民共和国国家标准. GB/T15543-2008 电能质量 三相电压不平衡度.北京:国家技术监督局,2008.
[3] 储卓皓. 配网三相电压不平衡分析与处理[J].江苏电机工程,2010,(6):42-44.
[4] 王世祯.电网调度运行技术[M]东北大学出版社,1997

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