一起由自耦变压器引起的特殊故障现象分析

一起由自耦变压器引 起的特殊故障现象分析

江苏省灌溉总渠管理处（223200）武 明

[简介]本文通过对一次电气试验中出现的特殊故障现象的分析，揭示了自耦式变压器的特殊性，对今后工作和试验有一定的指导作用

文章发表在全国优秀期刊《电工技术杂志》1999年第6期

一起由自耦变压器引起的特殊故障现象分析

江苏省灌溉总渠管理处（223200）武 明

[摘要]本文通过对一次电气试验中出现的特殊故障现象的分析，揭示了自耦式变压器的特殊性，对今后工作和试验有一定的指导作用

自耦式变压器是电气试验中一种常用设备，应用十分广泛。但自耦式变压器不具备电气隔离特性，如果不注意这一点，就会因此而产生一些特殊的现象，有时会给试验工作造成误判。下面介绍的就是一例。 一、故障现象

KD1

1TAa 1TAb 1TAc

A411 B411 C411A431 B431 C431A461 B461 C461 N461

x1 X2 X3x4 X5 X6x7 X8 X9 X10

KD2 KD3

XB

T12TAa 2TAb 2TAc 3TAa 3TAb 3TAc

A XL

～220V T2 V XN

图（2）试验装置接线图

图（1）差动回路接线图

在一次变电所主变的差动保护校验中，当继电器校验工作完成后，须进一步做回路试验以检查二次回路及电流互感器是否正常，差动回路的接线如附图(1)，试验装置接线如附图(2)，附图中：TA为电流互感器，KD为差动继电器，X1－X10为试验端子，XB为连片。T1为自偶式调压器，T2为隔离变压器。A为电流表，V为电压表。

试验过程为：相继拆除各组回路试验端子X1－X9中的一个，端子两边分别与试验装置的输出(XL ,XN )相连，调节输出电压，测量相应的电压值电流值，通过对比同一组回路中ABC三相的试验数据，即可判断

～220V V XNA XL

该回路及其互感器是否正常。 经试验，461及431回路三相

图（3）

数据均相同，确认461及431回路

连线及设备正常。在进行411回路试验时，由于原试验装置容量偏小，故换了一台大容量的自耦式调压器按图(3)接线继续试验，结果出现了异常现象：A相和B相均在电压很小时即出现了较大的电流，而C相在电压很高时（约185Ｖ）才出现电流。最初判断为AB两相线路碰线短路所造成，但经仔细检查后确认回路并无问题，因而又怀疑AB相互感器不正常，再做互感器伏安特性试验，结果三相互感器伏安特性也全部正常。于是又恢复原有接线，再次做回路试验，奇怪的是故障现象虽仍然存在，但却表现为ABC三相全部在电压很小时就有电流出现。 至此，我们根据两次故障现象的不同又注意到这次试验时XL接于继电器一侧分析可能是调压器未加隔离变压器，而回路中又存在接地点所致，为了验证这一点，将附图(3)中的输出端(XL ,XN )相调即将XL接于互感器一侧后继续试验，其结果便全部变为在电压很高时才出现电流。 二、故障原因

经检查，ABC三相差动继电器的中心点通过连接片XB与461回路的电流互感器中心点相连，而互感器的中心点已接地，如图(1)中虚线所示。另外，由于调压器未加隔离变压器，因而输出端有相线零线之分。在图(3)装置中，XL 为相线，XN 为零线。

411回路第一次试验时，AB两相恰好是将相线XL 接于试验端子X1或X2的继电器侧，零线XN 接于试验端子的互感器侧，电流的实际通路为：XL——KD1线圈——连片XB——N461线——3TA的接地点(通过大地至变压器中心点形成回路)。由于继电器线圈阻抗很小，故在输出电压很小时即有电流出现。而C相却是将相线XL接于试验端子的互感器侧，其电流的通路有两条，一路为：C411——1TAc——B411——KD2线圈——连片XB——N461线——3TA之接地点，另一路为：C411——1TAa——A411——KD1——连片XB——N461线——3TA之接地点，最后由电流互感器3TA之接地点流入大地。由于电流互感器所固有的伏安特性，而电流又必须通过电流互感器1TAc及1TAa的线圈，这便决定了其要在输出电压很高时才能有电流出现。又因试验时，每次接线具有一定的随机性，当411回路第二次做试验时，相线恰好全部接于继电器侧，故而出现了三相全部在电压很小时即有电流的现象。当把输出端XL ，XN 对调后，实际上相线XL 又全部接于互感器侧，自然也就要在输出电压很高时才能出现电流。最后，我们将图(1)中虚线所示处的接地点坼除，使保护回路与地

隔离。再次作回路试验，结果ABC三相试验数据相同，且符合互感器伏安特性规律，确认411回路连线及设备正常。 三、经验总结

通过这次试验的反复，耽误了不少时间，更暴露我们对设备特性不熟悉的弱点。今后，除了要加强业务学习外，在试验中还应注意以下几点：

1、使用自耦式调压器要注意其不具备电气隔离的特性。 2、在试验前，应对线路中的设备和接线方式充分熟悉，做到心中有数，并估计它们可能造成的影响。

3、当发现试验结果有误时，不要急于怀疑设备，可先改变试验方法和接线方式再次试验，这样有助于对结果的综合分析及判断。

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