淺談造成10kV電壓異常的原因及處理

摘 要:本文闡述了110kV及以下變電站10kV電壓異常的問(wèn)題，分析了造成中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)10kV電壓異常的各種原因，引用部分實(shí)例，并結(jié)合自身實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)如何做出正確判斷處理進(jìn)行闡述。對(duì)于10kV電壓異常，本文從從綜合概述、異常象征、原因分析、如何處理等幾個(gè)方面進(jìn)行了介紹。

關(guān)鍵詞:10KV電壓 異常 原因 處理

中圖分類號(hào):TM63文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)07(a)-0081-01

在110kV及以下變電站的運(yùn)行過(guò)程中，變電運(yùn)行人員經(jīng)常遇到10kV電壓異常，如果這種異常狀況得不到及時(shí)處理，就會(huì)演變?yōu)槭鹿剩o變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)極大威脅。為了保證變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行，當(dāng)出現(xiàn)10kV電壓異常時(shí)我們應(yīng)當(dāng)從以下幾方面進(jìn)行分析和處理。

1 10kV電壓互感器高、低壓側(cè)保險(xiǎn)熔斷或二次側(cè)斷線

在10kV系統(tǒng)中我們通常采用三臺(tái)單相電壓互感器組成Y，yn/接線，假定每臺(tái)電壓互感器的容量為S1，則Y，yn/接線時(shí)的三相容量SY=3S1，若三相負(fù)荷不對(duì)稱，則SY應(yīng)適當(dāng)降低。這種接線能測(cè)量三個(gè)線電壓和三個(gè)相電壓，此外，用它的三個(gè)輔助線圈連接成形(開(kāi)口三角形)。當(dāng)一次系統(tǒng)中任一相接地時(shí)，其開(kāi)口三角的兩端將產(chǎn)生約50-100V的電壓，可接入絕緣監(jiān)視系統(tǒng)作為一次系統(tǒng)的接地保護(hù)之用。

若高壓保險(xiǎn)熔斷一相，熔斷相電壓指示降低但不為零，其他兩相不變;若高壓保險(xiǎn)熔斷三相，母線三相電壓指示均為零;斷一相或兩相時(shí)，3U0數(shù)值升高，發(fā)“母線接地”或“電壓回路斷線”信號(hào)。例如:一次側(cè)A相保險(xiǎn)熔斷，Ub、Uc、Ubc正常，Ua、Uab、Uac電壓很低，但不為零，Uab

原因:1、內(nèi)部故障:電壓互感器內(nèi)部線圈發(fā)生匝間、層間或相間短路故障;2、二次回路故障:正常情況下由于電壓互感器的一次保險(xiǎn)熔絲為其額定電流的數(shù)倍以上，因此當(dāng)其二次負(fù)載過(guò)電流時(shí)不易熔斷。為了防止電壓互感器二次回路發(fā)生過(guò)載或短路時(shí)燒毀電壓互感器，都在其二次側(cè)出口裝設(shè)熔斷器保護(hù)。當(dāng)電壓互感器的二次回路及設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，可能造成電壓互感器的過(guò)電流，若電壓互感器的二次側(cè)保險(xiǎn)熔絲選用太粗，則可能造成一次側(cè)保險(xiǎn)熔絲;3、10kV系統(tǒng)一相接地:10kV系統(tǒng)為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，當(dāng)其一相接地時(shí)，其他兩相的對(duì)地電壓將升高至倍。這樣，對(duì)于Y，yn/接線的電壓互感器，其正常的兩相對(duì)地電壓將變成線電壓，由于電壓升高引起電壓互感器電流的增加，可能會(huì)使熔絲熔斷;4、系統(tǒng)過(guò)電壓、電弧性接地引起的過(guò)電壓、鐵磁諧振等異常現(xiàn)象引起的過(guò)電壓:10kV系統(tǒng)一相間歇性電弧接地，可能產(chǎn)生數(shù)倍的過(guò)電壓，使電壓互感器鐵芯飽和，電流將急劇增加也可能使熔絲熔斷。在系統(tǒng)諧振時(shí)，電壓互感器上將產(chǎn)生過(guò)電壓或過(guò)電流，電流激增，此時(shí)除了造成一次側(cè)熔絲熔斷外，還可能導(dǎo)致電壓互感器的燒毀;5、接線端子松動(dòng)、接觸不良、回路斷線、斷路器或隔離開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)接觸不良、二次回路開(kāi)關(guān)斷開(kāi)或接觸不良等。

處理措施:1、根據(jù)電壓、電流變化或信號(hào)指示，判斷電壓互感器哪一組二次繞組回路故障，若儀表回路斷線，應(yīng)注意對(duì)電能計(jì)量的影響;2、若系低壓側(cè)保險(xiǎn)熔斷應(yīng)立即更換;3、若高壓側(cè)保險(xiǎn)熔斷，應(yīng)向值班調(diào)度員報(bào)告，將該母線PT停止運(yùn)行，更換熔斷相保險(xiǎn)并查明原因，設(shè)法消除，若再次熔斷時(shí)不應(yīng)再送，應(yīng)匯報(bào)調(diào)度通知檢修人員前來(lái)處理;4、檢查斷線故障點(diǎn)時(shí)，可用萬(wàn)用表交流電壓檔沿?cái)嗑€的二次回路測(cè)量電壓，根據(jù)電壓有無(wú)來(lái)找出故障點(diǎn)并予以處理。

2 10kV系統(tǒng)單相接地

目前各縣級(jí)電網(wǎng)，都是以110kV變電站為電源點(diǎn)，以35kV輸電線路為主框架，以10kV配電線為網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。由于電網(wǎng)電壓等級(jí)較低，輸配電線路不長(zhǎng)，對(duì)地電容較小，因此，屬于小接地電流系統(tǒng)。當(dāng)小接地電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，由于沒(méi)有直接構(gòu)成回路，接地電容電流比負(fù)載電流小得多，而且系統(tǒng)線電壓仍然保持對(duì)稱，不影響對(duì)用戶的供電。因此，規(guī)程規(guī)定允許帶一個(gè)接地點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行不超過(guò)2h。但是在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生單相接地短路時(shí)，單相接地電流與網(wǎng)絡(luò)電壓和相對(duì)地電容大小(即線路長(zhǎng)度)有關(guān)，即網(wǎng)絡(luò)電壓等級(jí)越高線路越長(zhǎng)，單相接地電流就越大。當(dāng)接地電流大到一定程度時(shí)，電弧將難以熄滅，形成穩(wěn)定性電弧和或間歇性電弧。穩(wěn)定性電弧可能燒毀設(shè)備或引起兩相、三相短路;間歇性電弧可能使電網(wǎng)電容、電感形成振蕩回路而產(chǎn)生弧光接地過(guò)電壓，從而危及電氣設(shè)備的絕緣。而且由于非故障相對(duì)地電壓的升高，對(duì)電氣設(shè)備絕緣也造成威脅。因此，對(duì)已發(fā)生接地的線路，應(yīng)盡快發(fā)現(xiàn)并處理。

故障特征:1、金屬性接地:故障相電壓指示為零或接近于零，其他兩相升高為線電壓或接近于線電壓，線電壓指示正常，3U0為100V或接近100V。例如:A相金屬性接地，經(jīng)驗(yàn)數(shù)值舉例:Ua=0.12V Ub=10.4V Uc=10.5V Uab=10.5V Uac=10.6V Ubc=10.5V 3U0=100V;2、非金屬性接地:當(dāng)線路經(jīng)高電阻或電弧接地時(shí)，故障相電壓指示大于零低于相電壓，其他兩相大于相電壓低于線電壓，線電壓指示正常，3U0不到100V;3、網(wǎng)絡(luò)中(T接有較大負(fù)荷)的分支線高壓一相或兩相開(kāi)路:故障相電壓上升為相電壓的3/2倍，非故障相電壓不變或降低，線電壓指示正常，3U0不到100V。

故障處理:應(yīng)根據(jù)負(fù)荷、電流、電壓、潮流變化，報(bào)警信號(hào)指示情況，首先檢查站內(nèi)設(shè)備，無(wú)明顯接地時(shí)，將異常情況向值班調(diào)度員匯報(bào)，利用試?yán)€路法查找。1、并列運(yùn)行的母線，應(yīng)先分段使范圍縮小;2、試?yán)€路法查找接地故障的原則:a)故障可疑性大的線路先試?yán)?b)試?yán)潆妭溆镁€路;c)試?yán)p回線路或有其他電源的線路;d)試?yán)€路長(zhǎng)、分支多、質(zhì)量差的線路。e)試?yán)瓱o(wú)重要用戶或用戶的重要程度差的線路;f)最后試?yán)瓗в兄匾脩舻木€路。g)站內(nèi)其他出線設(shè)備。

單母線接線的10kV系統(tǒng)發(fā)生單相接地后，經(jīng)逐條線路試?yán)檎遥拥噩F(xiàn)象仍不消失的原因:

a)兩條10kV線路同相接地;b)所內(nèi)母線接地;c)由兩條10kV線路供電，且不能停電倒負(fù)荷的重要用戶。

綜上所述，對(duì)采取經(jīng)逐條線路試?yán)檎遥拥噩F(xiàn)象仍不消失的現(xiàn)象，我們應(yīng)匯報(bào)上級(jí)，采取只保留一條重要線路，對(duì)其他線路采取逐條試送電方法查找的方法逐一排除故障。