在110KV變壓器的交接試驗(yàn)中，會(huì)遇到各項(xiàng)電氣試驗(yàn)合格，但變壓器空載（本文“空載”指變壓器二次繞組不接母線或只接一小段末端開(kāi)路母線的狀態(tài)）時(shí)三相電壓不平衡，PT開(kāi)口三角處出現(xiàn)一定數(shù)值的電壓，甚至引起接地保護(hù)動(dòng)作，發(fā)出音響信號(hào)；在10KV配電變壓器新投運(yùn)空載運(yùn)行時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)三相電壓、單相電壓正常而各相對(duì)地電壓不平衡、中性點(diǎn)出現(xiàn)幾十伏以上對(duì)地電壓，甚至中性點(diǎn)出現(xiàn)單相電壓而其中某相電壓為0伏、類似變壓器單接地故障，有時(shí)又確好低壓系統(tǒng)存在單相接地情況，這容易使制造或調(diào)試人員誤判斷為變壓器本體單相接地故障所引起，產(chǎn)生混淆。下面將就這些現(xiàn)象進(jìn)行分析。

　　1事故案例1.1案例1變做交接試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)有以下情況：待解問(wèn)題1：空載運(yùn)行變壓器10KV側(cè)相電壓不平衡，開(kāi)口三角產(chǎn)生零序電壓；帶負(fù)荷后電壓平衡，開(kāi)口三角電壓為0. 1.2案例2某住宅區(qū)安裝2臺(tái)同型號(hào)、容量的美式變電站，低壓側(cè)由電纜VV22-4x240mm22各長(zhǎng)90米引至低壓配電屏。

　　型號(hào)聯(lián)結(jié)級(jí)別額定電壓生產(chǎn)日期投運(yùn)曰期編號(hào)生產(chǎn)廠家衡陽(yáng)變壓器廠測(cè)情況一：空載，帶10KV母線段至變低開(kāi)關(guān)側(cè)刀閘。

　　情況二：負(fù)載，帶一條以上10KV線路或電容。

　　聯(lián)結(jié)級(jí)別額定電壓生產(chǎn)日期投運(yùn)曰期編號(hào)生產(chǎn)廠家州公司測(cè)試（單相對(duì)地電壓地：伏〉空錢，變壓器低壓側(cè)負(fù)荷開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。（低壓側(cè)線電壓、相電壓正常）情況二：空栽，低壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)合上，帶90米低壓電纜運(yùn)行，配電屏負(fù)荷開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。（低壓側(cè)線電壓、相電壓正常）倩況負(fù)我，合低壓屏負(fù)荷開(kāi)關(guān)，帶負(fù)荷運(yùn)行。（低壓側(cè)線電丨±、相電正常）待解問(wèn)題2：“情況1”中變壓器低壓側(cè)線電壓、相電壓正常，中性點(diǎn)出現(xiàn)90V對(duì)地電壓；待解問(wèn)題3：“情況二”中變壓器低壓側(cè)線電壓、相電壓正常，C相產(chǎn)生“全接地”現(xiàn)象；待解問(wèn)題4：“‘情況三”中變壓器帶上負(fù)荷后，線電壓、相電壓平衡，中性點(diǎn)對(duì)地電壓為0V，正常，無(wú)異?，F(xiàn)象。

　　2分析2.1變壓器繞組對(duì)地電容與中性點(diǎn)位移在例1的主變低壓側(cè)10KV系統(tǒng)和例2配變的400V系統(tǒng)均為中性點(diǎn)不接地方式。

　　在通常情況下，變壓器每相繞組（或含引出線）經(jīng)過(guò)完整換位，三相對(duì)地電容相等，都為C.；則各相對(duì)地電容電流對(duì)稱且平衡（大小相等，相位相差1200），三相電容電流相量和為0，地中沒(méi)有電容電流通過(guò)，中性點(diǎn)對(duì)地電壓V0-E.如果對(duì)地電容電流不對(duì)稱，則0，0“之間出現(xiàn)電壓U0，0”，亦即電源中性點(diǎn)0與地電位0“電位不相等，也就是通常所說(shuō)的”中性點(diǎn)位移“，如圖這也就解答了例1、例2中的”待解問(wèn)題1、2“，也即變壓器空載運(yùn)行時(shí)其三相電壓不平衡、中性點(diǎn)出現(xiàn)電壓的問(wèn)題。

　　但即使“中性點(diǎn)位移”情況的存在，也不能很好解釋例2中“情況二”的空載運(yùn)行時(shí)的單相全接地現(xiàn)象，下面也將繼續(xù)對(duì)這異常情況進(jìn)行分析。

　　圖一（a）三相對(duì)稱，對(duì)地電容相同相S圖圖一（b）中性點(diǎn)0與地電位0間相置圖電網(wǎng)技術(shù)2.2變壓器的YY聯(lián)結(jié)方式與三次諧波電壓變壓器在正常磁通密度下會(huì)產(chǎn)生三次諧波電壓，對(duì)于YYN.變壓器，兩側(cè)中性點(diǎn)均絕緣，三次諧波電流不能流通，所以磁通和感應(yīng)電壓將含有較大的三次諧波分量。磁通波形會(huì)出現(xiàn)平緩的峰頂，感應(yīng)電壓波形則具有尖峰值，勵(lì)磁電流波形是正弦波。

　　將Y形接法繞組等效為如下圖電路：R―每相繞組電阻；L一每相繞組電感；Cl——為繞組（或含部分未端開(kāi)路引出線）對(duì)地電谷；圖中表示，變壓器每相繞組由電感、電阻、及對(duì)地電容串聯(lián)組成，三相間形成并聯(lián)電路。每相繞組包括一個(gè)鐵芯柱，且各具有一定的對(duì)地電容，三相并聯(lián)電路又與地和變壓器中性點(diǎn)間的電容相串聯(lián)。

　　圖二：中性點(diǎn)不接地的三相電路中L. R.C的三次諧波分布可將圖二a）簡(jiǎn)化為圖二b）表示。

　　由于鐵芯的磁導(dǎo)率變化會(huì)使變壓器繞組產(chǎn)生三次諧波電壓，這一電壓加在等效電感L/3、Cn和等效3Cl串聯(lián)的電路上，通過(guò)測(cè)量可得：3Cl！！C，Cn無(wú)窮小。根據(jù)串聯(lián)電容的電壓與它們的電容成反比定理，變壓器繞組所產(chǎn)生的三次諧波電壓幾乎全部出現(xiàn)在變壓器中性點(diǎn)和地之間形成的電容上。

　　有研究資料表明：“在額定磁通密度下，磁通波形含三次諧波分量，其幅值近似等于基波的20%；總的感應(yīng)電壓波形將具有三次諧波分量，其幅值近似等于基波6”

　　這就是說(shuō)，“幅值近似等于基波6.”，在數(shù)值上則體現(xiàn)約為130V，加上上面分析的由于對(duì)地電容不平衡而引起的常見(jiàn)的最高電壓中性點(diǎn)出現(xiàn)的90V對(duì)地電壓數(shù)值，那么兩者疊加，中性點(diǎn)可能出現(xiàn)：130V+90V=220V，這個(gè)220V與通常所見(jiàn)的單相電壓數(shù)值220V相同，這里需要闡明的是這僅僅只是數(shù)值的巧合，不能等同于單相接地時(shí)所所造成的中性點(diǎn)電壓升高的現(xiàn)象，須加明確區(qū)分，不然將造成誤判斷。

　　對(duì)于上面例2中的“情況2”，因中性點(diǎn)電壓在數(shù)值上與變壓器低壓側(cè)的相電壓相同，又因?yàn)閏相電壓為。、其余兩相上升為線電壓400V，這就給人一種C相全接地“的判斷，但是事實(shí)上，低壓側(cè)的對(duì)地絕緣電阻為2500MQ，這與c相全接地”的判斷不符合。

　　因此通過(guò)上面分析可以認(rèn)為：由于對(duì)地電容的不平衡造成的中性點(diǎn)位移、疊加由于變壓器磁導(dǎo)率變化產(chǎn)生的三次諧波電壓，兩者的共同作用造成空載運(yùn)行變壓器中性點(diǎn)。點(diǎn)相位嚴(yán)重向c點(diǎn)偏移，如圖（b），接近中性點(diǎn)。與c相位互換，從而造成。點(diǎn)出現(xiàn)220V對(duì)地電壓，同時(shí)c相電壓為0，a、b兩相上升為線電壓現(xiàn)象。

　　3分析小結(jié)變壓器中性點(diǎn)位移或出現(xiàn)單相電壓這一異?，F(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)有一定的偶然性。如果投運(yùn)時(shí)只測(cè)量低壓側(cè)的線電壓和相電壓，兩者數(shù)值都能平衡，則問(wèn)題沒(méi)有發(fā)現(xiàn)；但對(duì)于用戶有特殊要求的，如需在空載變壓器中性點(diǎn)引出與地之間接上防盜報(bào)警裝置的，當(dāng)電位位移較為嚴(yán)重時(shí)，則會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，問(wèn)題得以發(fā)現(xiàn)，用戶產(chǎn)生變壓器存在異常的疑惑；有時(shí)用戶低壓線路存在單相接地的，中性點(diǎn)出現(xiàn)單相電壓，而怡好變壓器又存在中性點(diǎn)位移現(xiàn)象又較為嚴(yán)重，容易將問(wèn)題歸結(jié)于變壓器異常，造成誤判斷，而真正的單相接地故障易被忽略從而使問(wèn)題得不到解決，異?，F(xiàn)象不能有效消除。

　　該異?，F(xiàn)象的產(chǎn)生又具有一定的不確定性。上面“例2”就是一個(gè)很好例子，同設(shè)計(jì)同制造同容量同型式同投運(yùn)的2臺(tái)美式變，但只發(fā)現(xiàn)其中一臺(tái)有異常，另外一臺(tái)則完全平衡正常。

　　該異?，F(xiàn)象的變壓器在本地區(qū)供電范圍內(nèi)的發(fā)生率約為1%. 4處理新投運(yùn)變壓器（主變或配變）空載運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)中性點(diǎn)電壓的，甚至中性點(diǎn)出現(xiàn)單相電壓的，在排除故障原因且其它電氣試驗(yàn)合格情況下，可帶上一定低壓負(fù)荷（線路），若中性點(diǎn)位移能得以消除，可證實(shí)為上面分析原因，可正常投入運(yùn)行。若異常現(xiàn)象仍不能消除，則應(yīng)從電源電壓的對(duì)稱性方面或變壓器的電路和磁路方面分析原因（例如曾經(jīng)有生產(chǎn)廠家采用三相五柱鐵芯和YY聯(lián)結(jié)方式繞組等錯(cuò)誤方式）。

　　運(yùn)行中應(yīng)嚴(yán)格分清變壓器中性點(diǎn)位移出現(xiàn)的“單相接地”假象和低壓系統(tǒng)單相接地故障的區(qū)別，若兩者同時(shí)存在則應(yīng)分別分析對(duì)待，先排除變壓器自身的接地故障（可用對(duì)地絕緣電阻測(cè)量加以排除），再查找低壓系統(tǒng)的單相接地點(diǎn)。避免把把問(wèn)題分析集中在變壓器上，費(fèi)時(shí)費(fèi)力又不能徹底解決問(wèn)題，影響正常運(yùn)行。

　?。?）帶負(fù)荷運(yùn)行的變壓器中性點(diǎn)出現(xiàn)對(duì)地異常電壓的，則應(yīng)重點(diǎn)考慮低壓系統(tǒng)的三相不平衡或是否存在對(duì)地絕緣下降引起的接地故障。

　　5結(jié)論（1）對(duì)地電容的不平衡所造成的中性點(diǎn)位移、疊加由于變壓器磁導(dǎo)率變化產(chǎn)生的三次諧波電壓，兩者的共同作用造成空載運(yùn)行變壓器中性點(diǎn)0點(diǎn)相位嚴(yán)重向c點(diǎn)偏移，從而造成變壓器單相接地的誤判斷，在實(shí)踐中應(yīng)加以明確區(qū)分。

　　不是所有對(duì)地電容的不平衡和3次諧波電壓的存在都會(huì)引起變壓器空載時(shí)的“單相接地”現(xiàn)象，這取決于兩者的大小和方向，可能互相抵消也可能互相疊加，現(xiàn)象也就可能不明顯一各項(xiàng)電壓基本正常，或是出現(xiàn)極端情況一中性點(diǎn)出現(xiàn)相對(duì)地電壓。

　　制造廠家在變壓器中性點(diǎn)位移方面應(yīng)引起注意并加以控制：一是盡量消除三相繞組對(duì)地電容的不平衡；二是增加變壓器絕緣的電氣強(qiáng)度以抑制三次諧波電壓分量。

　　6后記壓器，廣州公司生產(chǎn)，由汕頭安裝公司承裝，因投運(yùn)時(shí)存在該空載單相“虛幻接地”現(xiàn)象，被安裝單位誤判斷為變壓器出廠存在單相接地缺陷而返廠家維修，生產(chǎn)廠家找不出故障點(diǎn)，分析不出具體原因而不能給出合理解釋的情況，造成了一系列延誤，既造成不良影響又影響工期。至2012年10月，又發(fā)現(xiàn)有多臺(tái)同類型疑問(wèn)變壓器。

　　消除；運(yùn)行及調(diào)試人員也應(yīng)正確掌握消除方法，防止誤判斷。