10kV系統電壓異常現象判斷及處理

米東林

【摘要】 電網運行過程中，10kV系統電壓異常是比較常見的現象，對系統運行的可靠性有較大的影響。針對此問題本文總結了引起10kV系統電壓異常的常見因素，同時對這些常見故障常規的表現及處理方法進行了歸納討論，以便及時正確地維護系統穩定運行。

【關鍵詞】 10kV 電壓異常 接地 諧振

一、引言

10kV系統一般是中性點不接地系統或中性點經消弧線圈接地系統，隨著電網的擴大，電容電流的增多，越來越多的10kV系統將會是中性點經消弧線圈接地系統。在甘肅電網中10kV配電網中使用中性點不接地系統，經常會出現10kV電壓異常的現象，造成10kV電網電壓不正常的要素諸多，能夠分成2個類別：第一類是10kV電力網絡運行參數不正確；第二類是10kV電網設施出現故障，包含一次設施故障（還有可能產生多處故障）、計量回路故障（包含TV和二次回路事故）、一次設施故障而且計量回路也存在問題。電壓的體現方式通常有3種：其一是常規有專門人員負責變電站，配備有電壓表1個，相電壓絕緣監控表3個；其二是常規變電站沒有人值班變革以后，在當地后臺及調控中心工作站電壓棒圖上可以看到一個線電壓值和三個相電壓值；一種是無人值守綜合自動化站，在當地后臺及調控中心工作站電壓棒圖以及遙測信息表上可以看出三個線電壓值、三個相電壓值和一個零序電壓值，這種模式對10kV系統電壓異常的判斷處理非常有利[1]。

二、測量回路故障的電壓表現及其常見故障

2.1 TV高壓熔絲熔斷

在一相、二相或三相高壓熔絲中斷無法正常運行過程中，熔斷相二次電壓會明顯變低，且發射“母線接地”訊號。在沒有全部熔斷時，或許不會發射此種訊號。

TV高壓熔絲一相熔斷：當TV高壓熔絲熔斷一相時，受負載影響，熔斷相電壓減小，但不為零，一般狀況下，二次電壓能夠變為20～40V，從電壓表反應出一相電壓大幅度降低，其他相電壓有不同程度的降低。另外因為斷相產生在互感器高壓的一邊，互感器低壓的一邊會產生零序電壓，其高低通常比接地信號的限定數值大，開啟接地裝備，發射接地訊號。如我班所轄金家坪變10kV母線電壓為6.7kV，5.2kV，2.5kV，退出電壓互感器檢查發現C相一次熔絲熔斷，更換之后，投入運行，電壓恢復正常。

TV高壓熔絲兩相熔斷：TV高壓熔斷器的2相出現熔斷問題以后，熔斷的2相相電壓非常小亦或在零左右徘徊，沒有熔斷的一相的相電壓處于正常狀態。熔斷器熔斷的2相相間電壓數值是0，其余線電壓減小，可是不是0。

2.2 TV低壓熔絲熔斷，二次電壓將顯著降低，不會發出“母線接地”信號

TV低壓熔絲一相熔斷： TV低壓熔絲一相熔斷時，10kV母線三相電壓顯示為0kV，6.1kV，6.1kV。在二次側的反映和高壓熔絲基本類似，可是因為熔絲熔斷出現在低壓側，僅對某個繞組的電壓產生一定程度的影響，并不會出現電壓為零的現象。在此種狀況下，經過用電壓表測量電壓回路熔斷器兩邊的電壓，能夠迅速地找到事故形成的原因。假如其中一相低壓熔絲兩邊的電壓不平衡，可確定是低壓側的熔絲出現問題，不然，應當斷定為互感器高壓側的熔絲毀壞。

TV低壓熔絲二相熔斷：電壓一般顯示為熔斷的兩相相電壓降低很多，但不為零，未斷的一相電壓正常，熔斷器熔斷的兩相間電壓為零，其它線電壓降低，但不為零。

（3）TV高壓或低壓熔絲三相熔斷：三相電壓為零。

（4）二次電壓回路異常。發生這種現象時，電壓情況無法預測。其形成原因通常有二次小線燒斷，碰線，回路接錯，表計異常等。

2.3 一次設備及測量回路均有故障

其電壓體現為一次設施事故電壓和測量回路事故電壓的累積。出現概率較高的有一相高壓熔絲毀壞和一相接地同步產生，當熔斷相和接地相是同一個相的時候，接地相電壓或者變大，或者減小，其他兩相變高。當接地相和熔斷相是不同的相時，熔斷相或者變大，或者變小，接地相變高。

三、10kV系統電壓異常解決措施

一次設備故障，狀況最繁雜，有絕緣被毀壞時出現的單相全部接地，有斷線亦或配變毀壞時出現的部分接地。因為消弧線圈的接地線路選擇、小電流網絡接地線路選擇、饋線的零序電流訊號通常產生錯誤發出亦或不發出訊號，所以逐個嘗試饋線合閘依舊是解決一次設施故障導致的10kV電網電壓異常的重要措施。

線路斷線，三相電壓的不均衡和斷線距離體現為正相關，還能夠利用饋線電流是否變少來幫助辨別。電流表的接線方式主要有2種，其一是部分接線的取AC相的差流，其二是全部接線的取B相電流。出線的一側B相中斷，電流數值是0，其他相產生斷線問題，電流變小；路線中間亦或支線B相中斷，電流變少；其他兩相中斷，電流變少。路線中斷的因素大致包括：路線載荷過重造成線路刀閘、線路接頭毀壞、電纜毀壞；變電所中的斷路器因為運行聯動機構引起缺相（通常產生在電流輸送中斷以后的輸電操作時）等。單一的線路中斷，饋線的零序過流訊號不會發出。

關于全部接地，其電壓特點顯著，也就是接地相數值是0，其他兩相升高，接地訊號產生光子牌。如果饋線的零序過流訊號產生，則首先嘗試此饋線拉閘。不然就依照先檢查次要饋線后檢查重點饋線的順序，先檢查經常出現故障的饋線后檢查不經常出現故障的饋線的順序，先檢查站外后檢查站內的順序，最終再檢測母線上的每一個設施。找到事故路線或者設施后將其隔離，告知相關機構解決。對于饋線接地事故的尋找，通常運用逐漸逼近法。饋線安裝有多個斷路器的，從負載的一側向電源一側逐個檢查，明確事故路線。檢測事故主線段不存在問題以后，再檢測支路，有支路斷路器的可以嘗試分開與閉合，確認是否是事故支路，如果支路沒有安裝斷路器，只好采用逐個檢測的方式，唯有室外設施檢測都不存在問題以后，才檢查電纜，通常電纜毀壞能夠在巡視時發覺，電纜內部的事故通常要切斷供電檢測后才能夠確定。繁雜線路的接地事故，有些時候花費好幾天的時間才能找到事故點。

通常來說，母線接地是不經常發生的。當所有的饋線均檢查了一遍，電壓異常依舊存在的時候，便要考量是否產生多重事故了。對于多重事故，比如同樣的相不一樣的饋線同步接地、不一樣的相不一樣的饋線同步部分接地等，辨別解決的方式會較為繁雜。比如同一個桿架設的雙回路、三回路線路，上面的線路一相中斷而且電源側出現接地問題，或許會碰到下面的線路。如果是同一個相，導致的兩會路都接地，停其中一個回路還無法排除故障，就需要停2個回路，當同一個相接地的2條路線并非同一個桿架設的時候，較易錯誤的判定為母線接地，尤其是零序過流不動作亦或接地選線不工作時更是這樣，如果饋線可以組成手拉手接線，則把所有的路線改由母線輸電，查看是否造成其余母線接地，來辨別此路線是不是接地，如果不曾手拉手接線，則應當把母線全部的饋線均試拉一遍，來判斷是否母線出現了事故，如果不是母線出現了問題，再逐個檢查饋線，明確故障路線。假如同一個桿架設的雙回路、三回路線路，上面路線一相中斷而且電源側接地，如果碰到了下面的路線異相的，則造成斷路器跳閘，如果是原本接地的路線跳閘，則跳閘以后接地相發生變化，不然接地相不發生變化。運行中也產生過因為絕緣不牢固，一相接地造成其他相絕緣毀壞導致兩相接地短路的現象，兩相在同樣的路線下的亦或不一樣的路線可是斷路器一同跳閘，斷路器合閘后接地消除；如果是不一樣的路線的，僅有一個斷路器合閘的，原本的斷路器合閘以后，接地箱會產生變化。

四、總結

由于電力系統的復雜性，10kV系統電壓異常故障的類型也不盡相同，運行人員很難用統一的方法去解決它。本人僅以自身的經驗作一淺析，希望和變電運行同行共同探討并運用在生產當中，而實際生產當中具體現象應做具體分析處理。本文旨在拋磚引玉，不妥之處，敬請指正。

參 考 文 獻

[1] 黃輝.10kV系統電壓異常的表現形式及解決對策[J].科技信息，2006，10（1）：232-233

[2] 蒙巖.10kV系統電壓異常的表現形式分析與判斷處理[J].中國科技信息，2006，5（1）：148

[3] 鄭新才，周鑫.變電站10kV系統電壓回路異常處理方法探討[J].電氣應用，2008，27（1）：39-50