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【摘 要】 目前电网采用4PT接线越来越多，它与3PT接线有很大差别，与此对用的对故障类型分析也大不相同，本文从零序电压的角度出发，系统研究了七种异常情况下的零序电压的大小，根据它的值，从而确定故障类型，缩短检修人员查找故障的时间，提高电网运行可靠性。
【关键词】 压变；4PT；异常情况
1、前言
目前，在各个变电站中10kV母线压变使用4PT接线方式非常常见，新建的110kV，35kV变电站的10kV部分均采用4PT接线方式。相对于其他的3PT接线方式，采用此接线方式，在异常状态下电压互感器二次侧的电压值与3PT接线有较大差别。本文正是通过利用节点电压法对电力系统的异常运行状态下电压进行分析，能对故障类别的判别起到一定的参考作用。
2、电压互感器的接线方式
使用设备：3台压变的变比、类型均相同普通电压互感器，YHL为具有消谐功能的压变。
3、异常运行状态的确定
对于10kV系统，单相接地允许运行一定时间，这是为了保护提高的可靠性，不至于发生单相接地而发生跳闸情况，最大限度地防止停电事故的发生。对于10kV母线电压而言，可能出现的异常运行状态确定有七种，分别为：单相接地、单相高压熔丝熔断、两相高压熔丝熔断、单相接地时接地相高压熔丝熔断、单相接地时非接地相单相高压熔丝熔断、单相接地时接地相与非接地相两相高压熔丝熔断、单相接地时非接地相两相高压熔丝熔断，本文采用节点电压法，对这些异常状态进行一一分析，来保证电力系统安全地，可靠地运行。
4、故障分析
（1）节点电压法公式导出
参数设定：YHA/YHB/YHC一次阻抗均为Z，YHL一次阻抗为Zn，则绘制一次电路图如下所示
正常时电压标号为U*AN、U*BN、U*CN，故障时电压标号为UAN、UBN、UCN，二次电压标号与一次相对应，其相电压值为57.7伏，线电压值为100伏，且设Uan=57.7v∠0°。
根据节点电压法公式得出：
U*AO/Z+U*BO/Z+U*CO/Z=U*ON/Zn
实际Z与Zn值有差异，但应差别不大。为方便计算，假设Z与Zn值相等，则上式变为
U*AO+U*BO+U*CO=U*ON（1）
式中：
U*AO=U*AN-U*ON（2）
U*BO=U*BN-U*ON（3）
U*CO=U*CN-U*ON（4）
將（2）、（3）、（4）式代入（1）式，
（U*AN-U*ON）+（U*BN-U*ON）+（U*CN-U*ON）=U*ON（5）
整理得：
U*ON=（U*AN+U*BN+U*CN）/4（6）
（2）：10kV系统A相单相接地
电压情况：UAN=0，UBN=U*BA，UCN=U*CA。
代入（6）式得：
UON=（U*BA+U*CA）/4
=-3U*AN/4
对应二次电压值为
Uan=0
Ubn=100∠-150°
Ucn=100∠150°
Uln=-3U*an/4=43.3∠180°
（3）10kV压变A相熔丝熔断
电压情况：UBN=U*BN，UCN=U*CN，UAO=0则UAN=UAO+UON=UON。
代入（6）式整理得：
UON=（U*BN+U*CN）/3
=-U*AN/3
对应二次电压值为
Uan=Uln=-U*an/3=19.2∠180°
Ubn=57.7∠-120°
Ucn=57.7∠120°
Uln=-U*an/3=19.2∠180°
（4）其他的异常情况不再这里详细进行计算，计算方法与上述计算单相接地故障基本类。各类故障时的电压情况及各类故障下二次电压计算值列表如下：
表1 故障时的电压情况列表
故障类型 电压情况
A相接地 UAN=0，UBN=U*BA，UCN=U*CA
A相熔丝熔断 UAO=0，UBN=U*BN，UCN=U*CN
A、B相熔丝熔断 UAO=0，UBO=0，UCN=U*CN
A相接地且A相熔丝熔断 UAO=0，UBN=U*BA，UCN=U*CA
A相接地且B相熔丝熔断 UAN=0，UBO=0，UCN=U*CA
A相接地且A、B相熔丝熔断 UAO=0，UBO=0，UCN=U*CA
A相接地且B、C相熔丝熔断 UAN=0，UBO=0，UCO=0
5、结术语
由上述计算结果可看出，零序电压在单相接地，单相熔丝熔断，两相熔丝熔断，单相接地并且单相熔丝熔断，单相接地和另一相熔丝熔断，单相接地和此相和另外一相熔丝熔断情况下产生，在单相接地和另外两相熔丝熔断情况下没有。由此可见，零序电压不仅仅是因为有接地的发生而产生，在压变高压熔丝熔断时，其值也较大，且各个电压量均有不同的变化。因此在二次电压值发生异常变化时，可以根据保护装置的实时测量值得到零序电压的大小，从而根据零序电压大小和电压的情况，从而进行判断故障的类型，这样采取有针对性的处理，消除故障，从而保证设备的安全运行。
【关键词】 压变；4PT；异常情况
1、前言
目前，在各个变电站中10kV母线压变使用4PT接线方式非常常见，新建的110kV，35kV变电站的10kV部分均采用4PT接线方式。相对于其他的3PT接线方式，采用此接线方式，在异常状态下电压互感器二次侧的电压值与3PT接线有较大差别。本文正是通过利用节点电压法对电力系统的异常运行状态下电压进行分析，能对故障类别的判别起到一定的参考作用。
2、电压互感器的接线方式
使用设备：3台压变的变比、类型均相同普通电压互感器，YHL为具有消谐功能的压变。
3、异常运行状态的确定
对于10kV系统，单相接地允许运行一定时间，这是为了保护提高的可靠性，不至于发生单相接地而发生跳闸情况，最大限度地防止停电事故的发生。对于10kV母线电压而言，可能出现的异常运行状态确定有七种，分别为：单相接地、单相高压熔丝熔断、两相高压熔丝熔断、单相接地时接地相高压熔丝熔断、单相接地时非接地相单相高压熔丝熔断、单相接地时接地相与非接地相两相高压熔丝熔断、单相接地时非接地相两相高压熔丝熔断，本文采用节点电压法，对这些异常状态进行一一分析，来保证电力系统安全地，可靠地运行。
4、故障分析
（1）节点电压法公式导出
参数设定：YHA/YHB/YHC一次阻抗均为Z，YHL一次阻抗为Zn，则绘制一次电路图如下所示
正常时电压标号为U*AN、U*BN、U*CN，故障时电压标号为UAN、UBN、UCN，二次电压标号与一次相对应，其相电压值为57.7伏，线电压值为100伏，且设Uan=57.7v∠0°。
根据节点电压法公式得出：
U*AO/Z+U*BO/Z+U*CO/Z=U*ON/Zn
实际Z与Zn值有差异，但应差别不大。为方便计算，假设Z与Zn值相等，则上式变为
U*AO+U*BO+U*CO=U*ON（1）
式中：
U*AO=U*AN-U*ON（2）
U*BO=U*BN-U*ON（3）
U*CO=U*CN-U*ON（4）
將（2）、（3）、（4）式代入（1）式，
（U*AN-U*ON）+（U*BN-U*ON）+（U*CN-U*ON）=U*ON（5）
整理得：
U*ON=（U*AN+U*BN+U*CN）/4（6）
（2）：10kV系统A相单相接地
电压情况：UAN=0，UBN=U*BA，UCN=U*CA。
代入（6）式得：
UON=（U*BA+U*CA）/4
=-3U*AN/4
对应二次电压值为
Uan=0
Ubn=100∠-150°
Ucn=100∠150°
Uln=-3U*an/4=43.3∠180°
（3）10kV压变A相熔丝熔断
电压情况：UBN=U*BN，UCN=U*CN，UAO=0则UAN=UAO+UON=UON。
代入（6）式整理得：
UON=（U*BN+U*CN）/3
=-U*AN/3
对应二次电压值为
Uan=Uln=-U*an/3=19.2∠180°
Ubn=57.7∠-120°
Ucn=57.7∠120°
Uln=-U*an/3=19.2∠180°
（4）其他的异常情况不再这里详细进行计算，计算方法与上述计算单相接地故障基本类。各类故障时的电压情况及各类故障下二次电压计算值列表如下：
表1 故障时的电压情况列表
故障类型 电压情况
A相接地 UAN=0，UBN=U*BA，UCN=U*CA
A相熔丝熔断 UAO=0，UBN=U*BN，UCN=U*CN
A、B相熔丝熔断 UAO=0，UBO=0，UCN=U*CN
A相接地且A相熔丝熔断 UAO=0，UBN=U*BA，UCN=U*CA
A相接地且B相熔丝熔断 UAN=0，UBO=0，UCN=U*CA
A相接地且A、B相熔丝熔断 UAO=0，UBO=0，UCN=U*CA
A相接地且B、C相熔丝熔断 UAN=0，UBO=0，UCO=0
5、结术语
由上述计算结果可看出，零序电压在单相接地，单相熔丝熔断，两相熔丝熔断，单相接地并且单相熔丝熔断，单相接地和另一相熔丝熔断，单相接地和此相和另外一相熔丝熔断情况下产生，在单相接地和另外两相熔丝熔断情况下没有。由此可见，零序电压不仅仅是因为有接地的发生而产生，在压变高压熔丝熔断时，其值也较大，且各个电压量均有不同的变化。因此在二次电压值发生异常变化时，可以根据保护装置的实时测量值得到零序电压的大小，从而根据零序电压大小和电压的情况，从而进行判断故障的类型，这样采取有针对性的处理，消除故障，从而保证设备的安全运行。