張文對玉樹變電站和五棵樹變電站負序電壓繼電器頻繁誤動作進行了測試分析。結合干式變壓器空載功率升壓試驗和負序電壓繼電器諧波干擾試驗分析，得出玉樹變電站和五棵樹變電站負序A繼電器誤動作是由于運行電壓高導致干式變壓器鐵心過飽和而產(chǎn)生的五次諧波所致。較后，提出了措施和建議。關鍵詞：電力干式變壓器；五次諧波；負序電壓；負序電壓濾波器

0簡介

東北地區(qū)由于經(jīng)濟發(fā)展相對落后，電力負荷波動較大，尤其是清晨電力負荷急劇下降時，系統(tǒng)電壓升高，當?shù)仉娋W(wǎng)220kV系統(tǒng)達到240kV甚至更高。電網(wǎng)中的電力干式變壓器運行在高電壓水平，導致干式變壓器過飽和，產(chǎn)生大量高次諧波。傳統(tǒng)理論認為干式變壓器過飽和主要產(chǎn)生三次諧波。然而，隨著電力干式變壓器新技術、新工藝、新材料的應用和推廣，電力干式變壓器產(chǎn)生的高次諧波特性也發(fā)生了變化，五次諧波成為電力干式變壓器中較豐富的諧波。由于五次諧波的特殊性，給電網(wǎng)中運行的繼電保護裝置和計量裝置帶來了嚴重的危害和影響。

1基本概述

長春供電公司所屬的榆樹變電站、五棵樹變電站為哈大電氣化鐵路牽引變電站，正常運行方式為單干式變壓器運行。2003年4、5月夜間22時至凌晨1時，兩個變電站66kV母線負序電壓濾波器偶爾動作，發(fā)出電網(wǎng)負序電壓偏高的信號。此時系統(tǒng)運行正常，無任何事故。這一現(xiàn)象在2003年8月達到頂峰。幾乎每晚負序電壓繼電器都會發(fā)出負序電壓偏高的信號，嚴重影響系統(tǒng)的安全運行。五棵樹變電站是2001年9月由老武德一級變電站改造而成的電氣化鐵路牽引變電站。配有兩個主變壓器，SFPZ4-63000和SFPZ8-63000，接線方式為Y0，d .新增4條220kV線路，分別為

玉樹中五線與玉樹一級變電站相連；玉樹變電站為適應電氣化鐵路的需要進行了改造，一臺SFPZ4-63000干式變壓器，一臺SFPZ7-120000干式變壓器，接線方式為Y.d、220kV余復線與雙城堡變電站相連，雙城堡變電站也是電氣化鐵路的牽引變電所。長春供電公司系統(tǒng)接線圖見圖1。這種系統(tǒng)結構使得玉樹變電站和五棵樹變電站含有非線性電力負荷，在220千伏系統(tǒng)中產(chǎn)生諧波。為查明負序電壓繼電器頻繁誤動作的原因，2003年11月3日至5日在玉樹、五棵樹變電站進行了諧波測試分析(測試過程中運行的是SFPZ7-120000干式變壓器)。

2諧波測試與分析

2.1測試方法

諧波測試采用8000-2電能質(zhì)量測試儀，其電壓取自烏什樹、玉樹變電站220kV、66kV母線電壓互感器二次回路；電流取自烏什樹和玉樹變電站主變壓器一、二次主電流互感器的二次側和各線路電流互感器的二次側。按照中華人民共和家標準《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》的要求進行測試：各諧波測點的諧波測試頻率(數(shù)據(jù))不得少于5次；取5次測量的算術平均值，同時記錄66kV母線負序電壓濾波器輸出端電壓的變化。 #p#分頁標題#e#

2.2測試內(nèi)容

2003年11月3日17時至2003年11月5日1時，正常運行方式下，220千伏母線和66千伏母線的電壓和諧波電壓，66千伏母線負序電壓濾波器的輸出電壓值，220千伏側主電流互感器的電流和諧波電流，主電流互感器

在壓力調(diào)節(jié)旋塞各位置的操作條件下，測試上述參數(shù)。

2.3測試分析

為便于分析，僅列出玉樹變電站諧波電壓和諧波電流的測試結果，分別見表1和表2。

從表1和表2的測試數(shù)據(jù)可以看出，玉樹變電站有載調(diào)壓干式變壓器的分接頭位置在當天的‘7’。隨著時間的推移，隨著夜幕的降臨，電力負荷逐漸降低，系統(tǒng)電壓逐漸升高，其66kV母線負序電壓濾波器的輸出端電壓值和五次諧波電壓含量也逐漸增大。此時系統(tǒng)電壓雖然上升，但其三相電壓不平衡值基本不變。以玉樹變電站為例，其220千伏和66千伏母線的五次諧波電壓含量在晚上17: 30左右分別為1.4%和2.6%，在半夜23: 00時分別上升到1.8%和4.2%，超過家標準限值1.6%和2.4%。同時，66kV母線負序電壓濾波器的輸出電壓也從2.9 V提高到4.9 V，并用頻譜表示波形

據(jù)觀察，負序電壓濾波器輸出端的電壓是五倍分量，而不是基波負序電壓。此時玉樹變電站主變二次主TA負荷電流由260A降至120 A；五次諧波電流從9.6A上升到39A，超過10A的允許值。就玉樹變電站而言，有六條66kV線路，即雨城線、雨翔線、郁秀線、渝北線、吳語線和猶達線，它們都不包含大的非線性電力負荷，它們的負荷在晚上較大，在深夜較小。比如魚香線、吳語線、猶達線的載客量很小，深夜幾乎為零。我們知道非線性負載產(chǎn)生的諧波與其負載密切相關，負載較大的時刻也是諧波電流較大的時刻，所以家標準規(guī)定非線性負載要測試較大負載工況。通過以上測試和分析，初步得出玉樹和五棵樹變電站66kV母線和220kV母線的五次諧波問題不是由66

kV母線所帶的電力負荷產(chǎn)生的，而是與系統(tǒng)運行的電壓水平密切相關。

來源：中電站集控運行技術網(wǎng)