陸立明 廣電集團江門鶴山供電局
[摘 要]本文分析了兩起由感應電壓引起的故障，并提出了防止措施。
[關鍵詞] 感應電壓 開口三角 帶電閉鎖
眾所周知，導體之間存在電容效應，因而在強交流電附近的導體會產生感應電壓。然而影響感應電壓的因素有很多，如導體之間的距離、交流電的頻率、交流電的幅值，以及產生感應電壓的導體是否帶有負載或負載的大小等，所以很難對感應電壓進行準確的定量測量。在變電站由于能產生感應電壓的交流源較多、感應路徑多，相互交叉感應影響較大，就算我們采取一些措施，如控制電纜采用屏蔽電纜且屏蔽層在兩端接地，也只能是減少感應電壓對控制保護回路的影響，而不能完全消除感應電壓。在實際運行中，我們碰到兩起由于感應電壓引起的故障，下面我們將分析引起故障的原因，以及采取的防止措施。
一、保護裝置采樣異常。
1、故障現象
220kV鶴山變電站110kV鶴古線122開關保護采用WXB-11型保護裝置，2000年2月當用110kV旁路190開關代110kV鶴古線122開關運行時，110kV鶴古線122開關保護裝置發“采樣異常”告警信號，而此前110kV鶴古線停電時，并沒有發生該故障。打印采樣值報告，比較這兩種運行方式下的采樣值，發現110kV鶴古線停電時電壓采樣值都顯示為0，而110kV旁路190開關代110kV鶴古線122開關運行時（110kV鶴古線在運行狀態）開口三角電壓3U0為交流6V。此時測量保護裝置開口三角電壓二次回路確實有6V的交流電壓，顯然“采樣異常”并不是保護裝置采樣回路故障或采樣回路干擾造成。
2、故障原因
為了找出故障原因，我們分析了兩種運行方式下的不同點。由于WXB-11型保護裝置重合閘方式有可能是檢同期或檢無壓，因而需要將線路電壓引入裝置。當110kV鶴古線停電時，線路上沒有電壓，所以電壓采樣值都顯示為0；而110kV旁路190開關代110kV鶴古線122開關運行時，110kV鶴古線依然在運行狀態，此時線路上有電壓。由于引入110kV鶴古線122開關保護裝置的線路電壓控制電纜和引入裝置的母線電壓電纜，在裝置的接線端子排處是捆扎在一起的，因而開口三角的電壓極有可能是線路電壓產生的感應電壓引起。為了驗證我們的猜想，我們在線路電壓抽取裝置處將線路電壓控制電纜拆掉，此時保護裝置“采樣異常”故障立即消除。顯然，線路電壓是開口三角電壓二次回路產生感應電壓的感應源，是造成保護裝置“采樣異常”故障的直接原因。
3、處理方法
要消除感應電壓的影響可以有以下方式：增加導體之間的距離；改變交流電的頻率或幅值；改變產生感應電壓的導體的負載大小等。然而這幾種方式我們都不能采用，因為線路電壓的頻率、幅值和保護裝置的負載大小是固定不可調。假如采取改變導體之間的距離也不可行，因為引入裝置有很多二次線，而且都是捆扎在一起，改變了其中幾根線的距離有可能會引起另外的二次線會產生感應電壓，造成新的故障。因此，110kV旁路190開關代110kV鶴古線122開關運行時，我們只能將110kV鶴古線122開關保護裝置停用。
二、10kV高壓開關柜帶電閉鎖裝置誤閉鎖
1、故障現象
2003年12月， 110kV古勞變電站進行10kV II段母線擴建工程。在10kV高壓開關柜調試過程中，我們發現有部分高壓開關柜的帶電閉鎖裝置有誤閉鎖的故障。高壓開關柜安裝的是GSN-10型帶電閉鎖裝置，安裝位置在高壓開關柜的前門和后門，帶電傳感器安裝在導電銅排的支持瓷瓶底部。其工作原理是：當導電銅排上帶有10kV高壓電時，帶電傳感器輸出10V的交流電壓到GSN-10型帶電閉鎖裝置輸入端。閉鎖裝置動作，其常閉接點斷開門控電磁鎖電源，從而令前門和后門不能打開，達到防止誤進帶電間隔的目的。
2、故障原因
檢查發生故障的高壓開關柜的二次回路接線，與其他工作正常的高壓開關柜并沒有區別，因而排除了接線錯誤或存在寄生回路的可能性。當帶電閉鎖裝置誤動作時，測量帶電閉鎖裝置的輸入端有9V的交流電壓，實測帶電閉鎖裝置的動作電壓為交流電壓3V，顯然帶電閉鎖裝置也是動作正確。那么9V的交流電壓是怎樣產生的呢？
仔細檢查發現，當將高壓開關柜上的防潮電源開關合上時出現故障，防潮電源開關分開，故障也隨著消失。防潮回路使用的是交流220V電壓，其與帶電閉鎖裝置輸入回路并沒有電氣連接。由于已經確認二次回路接線正確，因此我們懷疑是感應電壓造成帶電閉鎖裝置誤閉鎖。比較柜內二次線的排布和捆扎方式，我們發現出現故障的高壓開關柜將防潮電源二次線和帶電閉鎖裝置輸入回路二次線捆扎在一起，工作正常的開關柜兩個回路的二次線是分開捆扎并用塑料螺旋管套住。顯然對兩個回路的二次線的不正確捆扎，造成了導體之間產生較強的感應電壓，從而造成帶電閉鎖裝置誤動作。
3、處理方法
從感應電壓產生的因素可知，改變導體間的距離可以改變感應電壓的大小。將防潮回路和閉鎖裝置輸入回路的二次線分開捆扎并用塑料螺旋管套住，可以加大了導體間的距離，大大減少感應電壓，此時測量帶電閉鎖裝置輸入回路的電壓值下降到0.8V左右。根據這個結果，我們將有故障的開關柜的二次線按正確方式進行捆扎。
對于同一批的高壓開關柜其二次線出現不同的捆扎方式，是高壓開關柜生產廠家的疏忽造成的，在設備交接過程中，使用單位要認真把好驗收關。
上面分析了兩起由感應電壓引起的故障，在實際運行過程中，還會有類似故障的存在。對于有交流電源的工作環境，我們就要考慮感應電壓的影響。
