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電壓異常的問題，分析了造成中性點不接地系統(tǒng)10kV電壓異常的各種原因，引用部分實例，并結合自身實際工作經(jīng)驗對如何做出正確判斷處理進行闡述。對于10kV電壓異常，本文從從綜合概述、異常象征、原因分析、如何處理等幾個方面進行了介紹。

關鍵詞:10KV電壓 異常 原因 處理

中圖分類號:TM63文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)07(a)-0081-01

在110kV及以下變電站的運行過程中，變電運行人員經(jīng)常遇到10kV電壓異常，如果這種異常狀況得不到及時處理，就會演變?yōu)槭鹿?，給變電站的安全穩(wěn)定運行帶來極大威脅。為了保證變電站的安全穩(wěn)定運行，當出現(xiàn)10kV電壓異常時我們應當從以下幾方面進行分析和處理。

1 10kV電壓互感器高、低壓側保險熔斷或二次側斷線

在10kV系統(tǒng)中我們通常采用三臺單相電壓互感器組成Y，yn/接線，假定每臺電壓互感器的容量為S1，則Y，yn/接線時的三相容量SY=3S1，若三相負荷不對稱，則SY應適當降低。這種接線能測量三個線電壓和三個相電壓，此外，用它的三個輔助線圈連接成形(開口三角形)。當一次系統(tǒng)中任一相接地時，其開口三角的兩端將產(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)的接地保護之用。

若高壓保險熔斷一相，熔斷相電壓指示降低但不為零，其他兩相不變;若高壓保險熔斷三相，母線三相電壓指示均為零;斷一相或兩相時，3U0數(shù)值升高，發(fā)“母線接地”或“電壓回路斷線”信號。例如:一次側A相保險熔斷，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熔絲為其額定電流的數(shù)倍以上，因此當其二次負載過電流時不易熔斷。為了防止電壓互感器二次回路發(fā)生過載或短路時燒毀電壓互感器，都在其二次側出口裝設熔斷器保護。當電壓互感器的二次回路及設備發(fā)生故障時，可能造成電壓互感器的過電流，若電壓互感器的二次側保險熔絲選用太粗，則可能造成一次側保險熔絲;3、10kV系統(tǒng)一相接地:10kV系統(tǒng)為中性點不接地系統(tǒng)，當其一相接地時，其他兩相的對地電壓將升高至倍。這樣，對于Y，yn/接線的電壓互感器，其正常的兩相對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，可能會使熔絲熔斷;4、系統(tǒng)過電壓、電弧性接地引起的過電壓、鐵磁諧振等異常現(xiàn)象引起的過電壓: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，電壓互感器上將產(chǎn)生過電壓或過電流，電流激增，此時除了造成一次側熔絲熔斷外，還可能導致電壓互感器的燒毀;5、接線端子松動、接觸不良、回路斷線、斷路器或隔離開關輔助觸點接觸不良、二次回路開關斷開或接觸不良等。

處理措施:1、根據(jù)電壓、電流變化或信號指示，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，應注意對電能計量的影響;2、若系低壓側保險熔斷應立即更換;3、若高壓側保險熔斷，應向值班調度員報告，將該母線PT停止運行，更換熔斷相保險并查明原因，設法消除，若再次熔斷時不應再送，應匯報調度通知檢修人員前來處理;4、檢查斷線故障點時，可用萬用表交流電壓檔沿斷線的二次回路測量電壓，根據(jù)電壓有無來找出故障點并予以處理。

2 10kV系統(tǒng)單相接地

目前各縣級電網(wǎng)，都是以110kV變電站為電源點，以35kV輸電線路為主框架，以10kV配電線為網(wǎng)絡的一個網(wǎng)架結構。由于電網(wǎng)電壓等級較低，輸配電線路不長，對地電容較小，因此，屬于小接地電流系統(tǒng)。當小接地電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，由于沒有直接構成回路，接地電容電流比負載電流小得多，而且系統(tǒng)線電壓仍然保持對稱，不影響對用戶的供電。因此，規(guī)程規(guī)定允許帶一個接地點繼續(xù)運行不超過2h。但是在中性點不接地系統(tǒng)中，當發(fā)生單相接地短路時，單相接地電流與網(wǎng)絡電壓和相對地電容大小(即線路長度)有關，即網(wǎng)絡電壓等級越高線路越長，單相接地電流就越大。當接地電流大到一定程度時，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)生弧光接地過電壓，從而危及電氣設備的絕緣。而且由于非故障相對地電壓的升高，對電氣設備絕緣也造成威脅。因此，對已發(fā)生接地的線路，應盡快發(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:當線路經(jīng)高電阻或電弧接地時，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)絡中(T接有較大負荷)的分支線高壓一相或兩相開路: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:應根據(jù)負荷、電流、電壓、潮流變化，報警信號指示情況，首先檢查站內(nèi)設備，無明顯接地時，將異常情況向值班調度員匯報，利用試拉線路法查找。1、并列運行的母線，應先分段使范圍縮小;2、試拉線路法查找接地故障的原則:a)故障可疑性大的線路先試拉;b)試拉充電備用線路;c)試拉雙回線路或有其他電源的線路;d)試拉線路長、分支多、質量差的線路。e)試拉無重要用戶或用戶的重要程度差的線路;f)最后試拉帶有重要用戶的線路。g)站內(nèi)其他出線設備。

單母線接線的10kV系統(tǒng)發(fā)生單相接地后，經(jīng)逐條線路試拉查找，接地現(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，且不能停電倒負荷的重要用戶。

綜上所述，對采取經(jīng)逐條線路試拉查找，接地現(xiàn)象仍不消失的現(xiàn)象，我們應匯報上級，采取只保留一條重要線路，對其他線路采取逐條試送電方法查找的方法逐一排除故障。