10kV 母線電壓異常分析

高筱筱 岳紅

（國網河南省電力公司三門峽供電公司，河南 三門峽 472000）

母線電壓異常現象在變電站10kV 系統中是有發生，發生此類現象后，要求運行人員盡快進行處理，河南省電力公司運行規程規定，10kV 單相母線接地處理故障時間在兩小時內，因此，盡快找出故障線路，恢復母線電壓是母線電壓異常處理的重中之重。

母線電壓是電能質量的重要參數之一，電壓的異常直接影響設備的運行技術指標、經濟指標，令用電設備無法工作，電網的安全與經濟運行遭至破壞。

一、電網正常運行時的電壓偏離

為保證電力系統及其發、供、用電設備的安全、經濟運行，電網用戶要求電壓分別以順調壓、逆調壓、恒調壓三種方式運行。但電網在實際運行時，由于有功、無功出力的變化、用電負荷增減、系統接線方式異常等原因，均會造成母線電壓脫離電壓限值。此非設備故障原因，只需進行相應調整，即可滿足電網及用戶電壓質量要求。針對上述情況的處理措施：

1.調整運行方式，合理分布負荷

2.增減無功功率，投切電容器組

3.改變網絡參數，停、投或并解變壓器。

4.改變有功和無功的重新分布，調整變壓器分接頭。

二、單母接地

由于各種客觀原因，10kV 母線時常發生單母接地，如大風天氣，樹枝搭到一相輸電線路上，導致輸電線路單母接地時，母線電壓會變化。摘要中發生的母線接地事故是由于10kVIII 向市1 開關的某個分路接地了，理論上，系統在正常運行中，中性點的電位等于地電位即零電位，當一相母線發生金屬性接地時，該相電壓變為0，中性點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。接地現象的處理原則：

1.檢查站內10kV 各個出線開關柜有無異常；

2.利用母線分段，旁路母線倒換，把電網分割成電氣上不相聯接的幾個部分；

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、負荷最輕和不重要的出線；

5.檢查分支較短、較少、負荷較重和較重要的出線；

6.檢查聯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.檢查電源設備。

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

三、PT 一二次保險熔斷

由于電壓互感器高壓或低壓側一相保險熔斷，造成監控機上顯示的母線電壓降低。小電流接地系統中電壓互感器二次回路所接的表計除相對地接有Va、Vb、Vc 電壓表外，在相間還接有Vab、Vbc、Vca 電壓表，當高壓或低壓側一相保險熔斷時，熔斷相所接的電壓表計指示降低，未熔斷相的電壓表計指示不變，如果高壓或低壓側兩相保險熔斷時，兩相電壓表計指示降低，另一相電壓表計指示不變。此類現象的處理措施：

如果低壓側母聯運行，另一條母線也出現同樣電壓指示，則可排除PT 高低壓熔絲熔斷問題。而當另一母線電壓指示不同，不發接地信號時，可判斷為是PT 高低壓熔絲熔斷問題。此時令現場運行人員測量低壓側熔絲是否熔斷，如有則加以更換，電壓異常現象應消失。如果用萬用表交叉測量的低壓側熔絲正常，則判斷為高壓側熔絲熔斷。

四、母線三相電壓不對稱出現假接地現象

當10kV 母線發生單相接地故障,電容電流值超過整定值，且需繼續運行時，就應安裝消弧線圈。通過所用變引出消弧線圈補償電容電流，采用過補償運行方式。發生單相接地故障后，消弧線圈將馬上投入運行，這時在等效零序回路中，消弧線圈與零序電容是并聯的，因此達到了補償的目的。大部分的單相接地故障在補償之后都能自動解除，這時消弧線圈與零序電容就形成串聯回路，如果消弧線圈未能及時退出補償狀態，阻尼電阻還處于被短接的狀態，這時消弧線圈就剛好與零序電容形成串聯諧振，而且諧振狀態會一直維持下去，造成較長時間的工頻過電壓，因此必須設法盡快結束該狀態。但是，一般消弧系統均是以中性點電壓超過一定值作為發生單相接地的判據而投消弧線圈的，而串聯諧振時中性點電壓也較高(達到了數千伏)，導致系統誤認為單相接地故障繼續存在，所以系統將繼續進行補償，從而導致惡性循環。中性點位移電壓變化，母線三相電壓隨之產生高低不平衡。若高壓畸變致PT 的勵磁異常，直至與母線電容的參數匹配，將導致諧振發生，出現慮幻接地信號。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切除引發的虛幻接地現象。此種情況的應對措施；

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、結語

由于 10kV 統一次線電壓平衡、相電壓不平，消諧器長時間工作在非額定狀態，引起消諧器的阻值偏移超出其要求范圍，同時，消諧器阻值的變化引起三次諧波電流在消諧器上產生壓降，從而使0 點位移，導致二次電壓不平衡。廠家應在電壓互感器的生產工藝方面嚴把質量關系，尤其是特性試驗要高標準、高要求。建議在 35kV及以下電壓互感器的中性點安裝熱敏性消諧器，在正常運行時對中性點電壓影響較小，發生諧振過電壓時又能破壞諧振條件，保護一次設備安全。