10kV 母線電壓異常分析

高筱筱 岳紅

（國網(wǎng)河南省電力公司三門峽供電公司，河南 三門峽 472000）

母線電壓異?，F(xiàn)象在變電站10kV 系統(tǒng)中是有發(fā)生，發(fā)生此類現(xiàn)象后，要求運(yùn)行人員盡快進(jìn)行處理，河南省電力公司運(yùn)行規(guī)程規(guī)定，10kV 單相母線接地處理故障時(shí)間在兩小時(shí)內(nèi)，因此，盡快找出故障線路，恢復(fù)母線電壓是母線電壓異常處理的重中之重。

母線電壓是電能質(zhì)量的重要參數(shù)之一，電壓的異常直接影響設(shè)備的運(yùn)行技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，令用電設(shè)備無法工作，電網(wǎng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行遭至破壞。

一、電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)的電壓偏離

為保證電力系統(tǒng)及其發(fā)、供、用電設(shè)備的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，電網(wǎng)用戶要求電壓分別以順調(diào)壓、逆調(diào)壓、恒調(diào)壓三種方式運(yùn)行。但電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，由于有功、無功出力的變化、用電負(fù)荷增減、系統(tǒng)接線方式異常等原因，均會(huì)造成母線電壓脫離電壓限值。此非設(shè)備故障原因，只需進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，即可滿足電網(wǎng)及用戶電壓質(zhì)量要求。針對上述情況的處理措施：

1.調(diào)整運(yùn)行方式，合理分布負(fù)荷

2.增減無功功率，投切電容器組

3.改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，停、投或并解變壓器。

4.改變有功和無功的重新分布，調(diào)整變壓器分接頭。

二、單母接地

由于各種客觀原因，10kV 母線時(shí)常發(fā)生單母接地，如大風(fēng)天氣，樹枝搭到一相輸電線路上，導(dǎo)致輸電線路單母接地時(shí)，母線電壓會(huì)變化。摘要中發(fā)生的母線接地事故是由于10kVIII 向市1 開關(guān)的某個(gè)分路接地了，理論上，系統(tǒng)在正常運(yùn)行中，中性點(diǎn)的電位等于地電位即零電位，當(dāng)一相母線發(fā)生金屬性接地時(shí)，該相電壓變?yōu)?，中性點(diǎn)的電壓升高為相電壓，而另外兩相電壓升高為線電壓，若是非金屬性接地，接地相電壓降低但不為0，其他兩相電壓升高，但不到線電壓。接地現(xiàn)象的處理原則：

1.檢查站內(nèi)10kV 各個(gè)出線開關(guān)柜有無異常；

2.利用母線分段，旁路母線倒換，把電網(wǎng)分割成電氣上不相聯(lián)接的幾個(gè)部分；

3.檢查有雙回線路或有其它電源的線路；

4.檢查分支最長、最多、負(fù)荷最輕和不重要的出線；

5.檢查分支較短、較少、負(fù)荷較重和較重要的出線；

6.檢查聯(lián)接在母線上的配電裝置(避雷器、互感器、電容器)；

7.利用倒換母線的方法(出線由本母倒至另一母線)；

8.檢查電源設(shè)備。

巡線人員檢查出線路接地問題后，斷開該分路開關(guān)，10kV 母線電壓即可恢復(fù)正常。

三、PT 一二次保險(xiǎn)熔斷

由于電壓互感器高壓或低壓側(cè)一相保險(xiǎn)熔斷，造成監(jiān)控機(jī)上顯示的母線電壓降低。小電流接地系統(tǒng)中電壓互感器二次回路所接的表計(jì)除相對地接有Va、Vb、Vc 電壓表外，在相間還接有Vab、Vbc、Vca 電壓表，當(dāng)高壓或低壓側(cè)一相保險(xiǎn)熔斷時(shí)，熔斷相所接的電壓表計(jì)指示降低，未熔斷相的電壓表計(jì)指示不變，如果高壓或低壓側(cè)兩相保險(xiǎn)熔斷時(shí)，兩相電壓表計(jì)指示降低，另一相電壓表計(jì)指示不變。此類現(xiàn)象的處理措施：

如果低壓側(cè)母聯(lián)運(yùn)行，另一條母線也出現(xiàn)同樣電壓指示，則可排除PT 高低壓熔絲熔斷問題。而當(dāng)另一母線電壓指示不同，不發(fā)接地信號時(shí)，可判斷為是PT 高低壓熔絲熔斷問題。此時(shí)令現(xiàn)場運(yùn)行人員測量低壓側(cè)熔絲是否熔斷，如有則加以更換，電壓異常現(xiàn)象應(yīng)消失。如果用萬用表交叉測量的低壓側(cè)熔絲正常，則判斷為高壓側(cè)熔絲熔斷。

四、母線三相電壓不對稱出現(xiàn)假接地現(xiàn)象

當(dāng)10kV 母線發(fā)生單相接地故障,電容電流值超過整定值，且需繼續(xù)運(yùn)行時(shí)，就應(yīng)安裝消弧線圈。通過所用變引出消弧線圈補(bǔ)償電容電流，采用過補(bǔ)償運(yùn)行方式。發(fā)生單相接地故障后，消弧線圈將馬上投入運(yùn)行，這時(shí)在等效零序回路中，消弧線圈與零序電容是并聯(lián)的，因此達(dá)到了補(bǔ)償?shù)哪康?。大部分的單相接地故障在補(bǔ)償之后都能自動(dòng)解除，這時(shí)消弧線圈與零序電容就形成串聯(lián)回路，如果消弧線圈未能及時(shí)退出補(bǔ)償狀態(tài)，阻尼電阻還處于被短接的狀態(tài)，這時(shí)消弧線圈就剛好與零序電容形成串聯(lián)諧振，而且諧振狀態(tài)會(huì)一直維持下去，造成較長時(shí)間的工頻過電壓，因此必須設(shè)法盡快結(jié)束該狀態(tài)。但是，一般消弧系統(tǒng)均是以中性點(diǎn)電壓超過一定值作為發(fā)生單相接地的判據(jù)而投消弧線圈的，而串聯(lián)諧振時(shí)中性點(diǎn)電壓也較高(達(dá)到了數(shù)千伏)，導(dǎo)致系統(tǒng)誤認(rèn)為單相接地故障繼續(xù)存在，所以系統(tǒng)將繼續(xù)進(jìn)行補(bǔ)償，從而導(dǎo)致惡性循環(huán)。中性點(diǎn)位移電壓變化，母線三相電壓隨之產(chǎn)生高低不平衡。若高壓畸變致PT 的勵(lì)磁異常，直至與母線電容的參數(shù)匹配，將導(dǎo)致諧振發(fā)生，出現(xiàn)慮幻接地信號。甚者，諧振使電壓高度畸變而燒壞PT，此因接地消弧線圈的非及時(shí)切除引發(fā)的虛幻接地現(xiàn)象。此種情況的應(yīng)對措施；

采取停用接地消弧線圈、分并列母線、投切母線電容器等操作，消除電壓異常因素，平衡母線三相電壓。

五、結(jié)語

由于 10kV 統(tǒng)一次線電壓平衡、相電壓不平，消諧器長時(shí)間工作在非額定狀態(tài)，引起消諧器的阻值偏移超出其要求范圍，同時(shí)，消諧器阻值的變化引起三次諧波電流在消諧器上產(chǎn)生壓降，從而使0 點(diǎn)位移，導(dǎo)致二次電壓不平衡。廠家應(yīng)在電壓互感器的生產(chǎn)工藝方面嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)系，尤其是特性試驗(yàn)要高標(biāo)準(zhǔn)、高要求。建議在 35kV及以下電壓互感器的中性點(diǎn)安裝熱敏性消諧器，在正常運(yùn)行時(shí)對中性點(diǎn)電壓影響較小，發(fā)生諧振過電壓時(shí)又能破壞諧振條件，保護(hù)一次設(shè)備安全。