10kV電壓異常原因及處理措施研究

周方桂

（上林供電公司 廣西南寧 530599）

10kV電壓異常原因及處理措施研究

周方桂

（上林供電公司 廣西南寧 530599）

隨著我國電力事業發展，10kV電壓已經被人們逐步使用在變電站中。但是，在有些時候10kV電壓會出現很多問題，嚴重影響到行人安全，對于10kV電壓出現的各種原因往往都是由工作人員在檢修時不重視引起的，導致10kV電壓在運轉中出現異常情況，本文主要針對10kV電壓出現問題進行分析，確保電壓持續輸出。

10kV電壓；異常；原因

前言

10kV電壓系統常常會在電網運行時出現很多問題，在出現問題時，需要工作人員能夠做出正確判斷。一般情況下，10kV電壓出現問題都是由于中性點接地系統出現問題，引發10kV電壓出現很多問題，如果得不到及時修理，就會給周圍造成很大危險，為變電站安全運行帶來威脅。因此，一定要對10kV電壓安全性進行定期檢查。

圖1

1 10kV電壓系統異常時出現狀況

1.1 運行參數出現問題

在10kV電壓運行時，在電壓的參數上就能夠對電壓是否正常運行做出準確判斷，通常情況下，電壓運行參數都是由合空載母線上的振幅發出的，在發電站中心就能夠收到當前電壓的數值，并與正確數值進行對比，以此來判斷10kV電壓在工作時能否正常運行，還能對參數數值實施監控。在10kV電壓出現故障時，收到的電壓數值會比正常電壓升高、兩相降低或者是一相降低、兩相升高，這就顯示出10kV電壓在運行中出現故障，需要專業工作人員對10kV電壓進行詳細檢修，及時解決問題。

1.2 一次設備故障電壓情況

1.2.1 單相完全接地

在10kV電壓工作的時候，常常會受到設備出現故障使電壓受到嚴重影響，在設備出現故障時，電壓表的數值會顯示出接地電壓為零，其它兩相電壓會升高到和導線電壓相同數值，在這種情況下，由于設備出現問題有很多種原因有線路斷線接地、線路被雷電擊穿等，這些原因都是引起線路單相完全與大地相連的原因。

1.2.2 單相不完全接地

由于10kV電壓顯示的數值與標準數值低時，并且數值不為零，在導線的另一端電壓會升高但是不高于線路電壓，這種情況就是由于導線沒有完全與大地相連接，致使電壓出現不穩定狀況，導致這種情況發生的主要原因有線路斷開接地、電纜出現故障等，使電壓在正常工作時，電壓表上顯示的數值不準確，進而使電壓的損耗更加嚴重。

1.2.3 線路單相斷開

由于10kV電壓線路在線路斷開后，電壓顯示的數值會一直上升、兩相降低或者是一直下降、兩相升高，電壓在顯示出這樣的數值時，就能夠判斷出在電壓的線路上出現單相斷開，并且導致斷開的線路出現數值偏高或者偏低，使電壓的變化幅度不穩定，并且與導線的斷開長度成正比例。

1.2.4 線路兩相斷開

在10kV電壓導線兩端都斷開時，檢測的電壓表數值會顯示出一相升高、兩相降低或者是一相降低、兩相升高，在這樣的數值下，判斷導線斷開的程度，出現的原因與導線單相斷開幾乎相同，首先就會考慮到是否線路單相斷開，待工作人員檢查完之后再做出判斷，由于兩相斷開和單相斷開的電壓變化幅度和導線斷開的長度也成正比，所以這就需要工作人員對導線斷開地點進行詳細勘察，對發生故障的導線及時得到處理。

1.3 測量回路故障的電壓

1.3.1 電壓互感器熔絲一相熔斷

在測量電壓是要特別注意到，電壓表顯示的數值會為故障的檢測帶來很大幫助，由于電壓互感器熔絲在斷開之后，電壓表的數值會比在熔斷前的電壓低，另外兩端的電壓保持不變，看到這樣的數值就能夠想到是電壓互感器中的高壓熔絲發生斷裂，使電壓表的數值顯示出不規范。

1.3.2 電壓互感器熔絲兩相熔斷

由于電壓表的數值顯示出正常電壓升高時，就是互感器中的高壓熔絲兩相全部熔斷，在熔絲斷開之后，電壓會逐漸升高并且高于正常電壓，在電壓表上顯示出的數值就會成為本次事故的關鍵所在，根據數值就能夠做出判斷，對電壓互感器中的熔絲及時修理。

2 電壓負荷變化引發偏移

在變電站和發電廠的10kV電壓在正常運行中，對于電壓數值的偏離規定在系統額定電壓的0～7%在這個范圍內，對于電壓的上下起伏屬于正常狀態。但是，在白天的時候由于用電高峰期，一般10kV電壓都會低于額定數值，受到用電的影響，對于電壓偏離額定數值都是正常現象，在夜間用電時，由于使用人數較少，電壓的數值就會比額定的電壓還要高，對電網正常運行時電壓偏離的原因還有很多，一般是由于大小功率的用電器在電網傳輸工程中產生的不同電壓，導致電壓會超出額定數值或者低于額定數值，電壓在運行時是經過變壓器處理后才到達用戶手中，在電能的傳輸過程中也會產生電壓比，通過減少傳輸中的有功負荷、無功負荷、電阻等方法，對電壓能夠起到抑制作用，使電壓的數值在額定電壓之內，提高10kV電壓或者降低10kV電壓，使電壓的負荷變化降到最低，保證電能持續輸出。

3 單相接地引發電壓升高

在10kV電壓中，正常電網的中性點都是不接地，保證電壓能夠順利運行。但是，發生單相接地事故時，在電壓運行中，由于變壓器中的電流不能夠與中性點構成短路回路，使電路大量流出，無法傳送到中性點上，在電壓中，由于沒有短路電流，對當前的電壓設備并沒有造成太大影響，對于中性點來說，使電流發生大量偏移，導致出電壓設備和大地造成極大的電勢差，原本平靜的地方，被強大的電壓所控制，使變壓器中的電壓不平衡，相對于大地來說電壓基本上為零，在沒有故障的電路上電壓升到和線電壓相同數值，使原來的電源中性點電壓不再與大地電壓相等，進而升高到相電壓，對其所產生的電流在經過接地點時，電流的大小正是電壓中性點處于正常狀態時產生的電容與對地電流之和，在10kV電壓中，發生故障的地方和接地點時所產生的電流不是很大，在三相之前也和導線電壓保持著對稱。因此，在電壓負荷供電時，對電流的運行沒有任何影響，確保電壓能夠正常運行。一但在單相接地之后，原本正常運行的電壓會升高到線電壓，導致電壓出現問題，工作人員要盡量控制電壓不能繼續擴大，導致出現更多問題，要對現場積極采取補救措施，合理運用電壓的特點進行科學施救，在斷開選中的電路開關，使電路處于閉合狀態，把出現單相接地故障與其他完整的線路隔離開，在維修現場如果沒有配置接地選線裝置的時候，工作人員高要根據電壓的變化情況，來判斷在斷開線路開關后單相接地線路是否隔離，找到單相接地線路，并且進行故障處理，用最短的時間來完成最艱難的任務，為10kV電壓能夠正常運轉提供最有效率的幫助。

4 消弧線圈引起不平衡電壓

在10kV電壓受到單相接地故障時，接地點就會通過10kV電壓所運輸的全部電流，在電流過大時，對接地點產生間歇性電弧，發生電壓過大事故，就會對運輸電壓導線絕緣皮損壞，并且對多處造成接地事故，加大故障進一步擴大。所以，一定要在中性點安裝上消弧線圈，利用線圈中的感應電流以此來補償接地事故中的容性電流，把接地時的電流降到最低，消弧線圈在電網出現單相接地時能夠發揮出重要作用，能夠減少電網損失的電能，單相接地電流能夠完全被消弧線圈中的感應電流及時補償，在電流通過單相故障發生點時，能使消弧線圈產生的電弧自動熄滅，從而實現自動滅弧作用。如果要是從實際出發，可以看出消弧線圈并非采用全補償的補充電流，在10kV電壓在運行時經過消弧線圈時，中性點的電壓發生偏移，致使消弧線圈能夠產生電流，與接地處的電流相互融合，為了確保10kV電壓能夠正常運行，還要保證中性點電壓不偏離實際規定數值，電業部門要采取諧振補償的方法，在電流運行中，盡量使用較大的補償方式運行，增加電壓脫諧度，或者使用增大系統電阻，還要在只要電網中使用架空線路，利用線路換位的方法，減少單相接地事故的發生，進而使中性點不平衡的電壓值減少到最低。另外，工作人員知道三相電壓不平衡是由于消弧線圈所引起的，使當前使用的消弧線圈采不在運行，根據以前線路容易出現故障的原因，重新定制消弧線圈，使線圈的脫諧度得到提升。

5 10kV電壓異常判斷和處理方法

在10kV電壓處于異常工作時，通過電壓調節器觀測到電壓發出的預警信號，工作人員要根據電壓情況進行排查，利用電壓數值進行判斷，在一次設備出現故障時，都是通過用電壓值來進行詳細分析，在導線絕緣皮被擊穿時會形成單相完全接地，還有的斷開導線被燒毀變形不完全接地，根據當前電力公司使用的自動化系統，選用無小電流接地裝置，在維修中，通過電壓值變小，說明就是電壓互感器或者二次回路出現故障，工作人員在維修時通過一次次拉試饋線，這種方法就是對一次設備引發10kV電壓系統異常維修的重要手段。在運行參數出現故障時，一定要把運行參數故障和設備故障進行區分，兩者很相似，但是運行參數的特點有電壓母線產生諧振，在電壓中將隨意一條饋線投入使用就能將故障消除。

6 總結

通過文章敘述，10kV電壓在工作中會出現很多故障，這就需要電壓調度人員對電壓顯示的數值了如指掌，能夠及時發現電壓在運輸過程中所遇到的事故，并且對事故進行分析，使電壓異常情況能及時得到解決，為10kV電壓供電提供良好保障，加強提升運行人員與調度人員處理事故的效率，保證電網安全和電壓質量。

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TM732

A

1004-7344（2016）29-0033-02

2016-9-15

周方桂（1976-），女，壯族，廣西上林人，助理工程師，本科，主要從事調度運行工作。