一起低压母线计量PT单相断线的故障分析

杨 松，赵小妹

(国网江苏省电力公司检修分公司苏州运维分部，江苏 苏州 215000)

0 引言

按电压等级分类，PT断线一般分为一次侧(高压)断线和二次侧(低压)断线；按电压相别分类，则一般分为单相断线、两相断线和三相断线。PT发生某种类型的断线故障时，其二次回路的电压会相应产生异常，且将不同程度地影响二次系统装置的正常运行。

1 现场检查与处理过程

某站值班人员发现10 kVⅠ段母线出线的电度计量不准确，初步判断是由其计量PT数值不正确引起的。

现场检查后发现空气开关1ZKK投入(带入电能表)时，空气开关电源侧A，B，C三相对地电压的有效值分别为60 V，60 V，120 V；AB相间电压为0，BC和CA相间电压均为103 V。根据所测的三相电压数据可知：C相对地电压和AB相间电压出现异常。

当计量电压空气开关1ZKK未投时，空气开关电源侧A相对地电压为60 V，BC相间电压为103 V，B，C两相对地电压以及AB，CA相间电压均是悬浮电压，为非正常电压。查找计量PT二次所带负载有无异常，发现所带负载无短路和开路情况，同时计量PT二次回路N600也无未接地现象。

为进一步找出原因，用三相校验装置在计量空气开关负载侧加入正常的三相电压，再次测量负载侧三相对地电压均正常，如图1所示。

图1 PT回路B相二次接线N端断线示意

从实验结果可以得知：a，b，c三点负载侧运行正常，故障可能发生在a，b，c三点电源侧，即初步判断PT手车柜内某处可能出现异常。申请母线压变停役后，检查发现PT二次侧B相N端引出线与A相N端连接线脱落，而与C相N端引出线可靠连接。为区别于A相N端，下文分析中统一将连接线脱落后的B相N端标示为S端。将B相N端脱落接线重新压接紧固，恢复安措后送电，各相对地电压及相间电压均显示正常。

2 PT断线的数据分析及事故判断

2.1 异常数据电路图分析

此案例中，PT二次侧B相N端连接线脱落，而PT一次侧未发生异常，因此PT二次绕组上的各相电压幅值和相位均不发生变化，如图2所示。PT二次侧A，B，C三相电压为正常电压，均为60 V，相序为正序。当投入1ZKK后，测得a，b，c三点对地电压分别为60 V，60 V，120 V。将PT二次侧A，B，C三相看作电压源，由于B，C两相中性点S端与N端断开，A，B两电源间不构成回路，因此a，b两点间不会产生压降，故可推算出b点对地电位为：UbN=UaN=60 V。根据基尔霍夫电压回路定律，可得c点对地电位：其中：

图2 PT二次回路B相N端断线电压回路

2.2 异常数据相量图分析

为验证上述分析的正确性，再次通过三相电压的相量图来验证。从图2可知，A相为实际对地正常电压，同样假设a点电位为b点与a点等电位，且PT二次侧B相电压相位不变，则b点与a点重合，b相N端漂移至S处。c点相对于S端电压同样为PT二次C相电压，相位幅值均不变，可得出三相电压的相量图（见图3）。从图3分析可以得知：c端对N端电压与之和，即数值为120 V,相位超前于a相电压 60°。

上述分析结果与实际测量情况相同，表明确实为PT二次接线B相N端与A相N端连线的断开，造成了本次计量PT二次电压异常现象的发生。

图3 B相N端断线后三相电压相量

3 防范措施

在低压配电系统中，为防止PT中性点断线，可采取以下有效预防措施，最大限度地确保电网设备正常运行：

(1)加强施工管理，避免发生接线松动、短接或虚接的现象；

(2)加强新建、新投设备二次接线的验收工作；

(3)启动中，需重视并要求施工单位对备用或非主要回路进行测试，避免因施工单位在启动时未对计量回路进行测试造成异常现象发生；

(4)定期进行设备巡检和校验，确保每个设备、每个螺丝都紧固、不松动。

1 江苏省电力公司．电力系统继电保护原理与实用技术[M].北京：中国电力出版社，2006.

2 国家电力调度通信中心．国家电网继电保护培训教材[M].北京：中国电力出版社，2009.