(佛山市劲能电力工程有限公司,广东 佛山 528000)

我国的城市电网和农村电网主要采用的是10kv电压等级，其担负着向居民用户提供安全用电的任务。但10kv电网由于接线路径较复杂、故障率高、管理不善等原因，在运行过程中，电网的变压器容易发生高低压及中性线断线的情况，导致电网系统产生负序及零序电压、负序电流，致使电网变压器的温度不断上升，这不仅影响到变压器的使用寿命和其他设备的运行，严重情况下可能导致整个电网的瘫痪，造成更严重的后果。因此，本文分析了变压器高低压断线故障，积极总结故障规律，寻找解决故障的措施，以确保电网系统的安全可靠运行，为用户提供安全的用电环境。

1 变压器高压侧发生断线的分析

10KV配电变压器（Y/△)高压侧一相断线，仅非电源侧绝缘导线落地。如果一相断线施加于断线点之后变压器上的电压为其他未断线两相之间的电压即线电压,而变压器低压侧电压改变。假设变压器高压A相断线，C相、A相绕组串联再与B绕组并联接入电网，则加在C相、A相绕组线圈上的电压就是系统线电压UBC如图1所示。

假设变压器在结构上三相对称，有UAB=UCA=－UBC/2。

高压正序:UAB1=(UAB+aUBC+a2UCA)/3；(1)

高压负序:UAB2=(UAB+a2UBC+aUCA)/3；(2)

高压零序:UAB0=(UAB+UBC+UCA)/3。(3)

将电压边界条件带入式(1)、式(2)、式(3)分别得:

UAB1=(1/2)aUBC=12UBCej120；

UAB2=(1/2)a2UBC=12UBCe－j120；

UAB0=0。

图1 变压器高压侧A相断线

同理求出:UBC1=(1/2)UBC；UBC2=(1/2)UBC；UBC0=0；

UCA1=(1/2)UBCe－j120；UCA2=(1/2)UBCej120；UCA0=0；

式中:a=ej120=－1/2+(j/2)；

a2=e－j120=－1/2－(j/2)。

低压侧电压在数值上为高压侧的1/K，因是11点接线，低压侧正序电压角度要超前高压侧正序电压30度(ej30)，低压侧负序电压角度要滞后高压侧负序电压30度(e－j30)，Y0侧无零序电压，则有