母线电压异常的判断与处理

母线电压异常的判断与处理
[摘要]在日常的变电站监控工作中，针对各种原因引起的电压异常现象，对小接地系统中的母线电压异常现象进行分析，总结其规律，提出了故障判断及处理的步骤和原则。

[关键词]小接地系统电压异常现象处理
中图分类号：tm451文献标识码：a文章编号：1009-914x（2013）21-0000-01
前言
衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形。

而电压质量的异常直接影响设备的运行技术指标、经济指标。

电气设备由于受到环境、外力、系统等因素影响，对小接地系统而言，母线电压时常发生异常的变化，而监控的职责就是及时对电压进行调整和控制，来满足电力用户需求。

对电网运行中经常出现的各种电压异常现象进行判断分析，能快速有效地进行处理和控制，使系统保持安全稳定运行。

为此，本文结合实际工作中出现的异常现象进行了分析讨论，并制定有效的控制手段。

1 非系统设备故障所致的异常电压现象
1.1 电网正常运行时的电压偏离
为保证变电站设备的安全、经济运行，运城电网每季度都有各级母线电压曲线，监控人员应对照电压曲线，保证电压在合格的范围，比如：根据高峰、低谷、平峰各个时段，10kv电压应保持在
10.1-10.7kv，根据上限、下限的数值，合理掌握电压范围。

在电
网实际运行时，由于有功、无功出力的变化、用电负荷增减、系统接线方式异常等原因，均会造成母线电压脱离电压限值。

此非设备故障原因，只需进行相应调整，即可满足电网及用户的电压质量要求。

1.2 针对上述情况的处理措施：
（1）调整运行方式，合理分布负荷
（2）增减无功功率，投切电容器组
（3）改变网络参数，停、投或并解变压器。

（4）改变有功和无功的重新分布，调整变压器分接头。

2 电压互感器高低压保险熔断造成电压的异常
2.1 对于高压或低压侧一相保险熔断时，熔断相所接的电压表计指示要降低，未熔断相的电压表计指示不会升高（保险接触不良时类似）。

现场运行实际中，有因保险熔断导致某相电压降低，并伴有输电线路断相导致某相电压过高的现象，两者均有可能使接地绝缘监视装置发出假接地信号。

发生金属性接地故障与电压互感器一相熔断，电压表针指示的区别（以c相为例）：（见表1）
2.2 此类现象的处理措施
1）检查电压互感器高低压熔丝是否熔断，如有则加以更换，电压异常现象应消失。

2）如果有可以合环运行的同等级电压母线，可采用并列运行母线的方法检查母线是否真正接地。

如果并列时另一母线也出现同样电压指示反映，则可排除pt高低压熔丝熔断问
题。

而当另一母线电压指示不同，不发接地信号时，亦可知是pt 高低压熔丝熔断问题。

3 高压电源断相引起的低压异常现象
3.1 针对y/△接线的变压器其高压有断线时，变压器高压侧绕组通过的电流缺相，一、二次绕组的自、互感等磁通发生变化，引起变压器低压侧电压异常，且伴有变压器的异常音响。

接在变压器低压侧的绝缘监视仪表指示出系统不正常数值，而且某一相的电压可能高于其它两相中一相电压的两倍。

3.2 相应的处理措施：
当断线故障时，应采用转移变压器电源或直接停电切除故障电源的方法。

4 单相接地造成电压异常
4.1 理论上，系统在正常运行中，中性点的电位等于地电位即零电位，当一相导线发生死接地时，该相电位变为地电位，中性点的电位升高为相电压，而另外两相的对地电位升高为线电压ux=uxg，若是不完全接地则与上述数值有偏差。

此种电压反映至pt三角开口处，则有接近或达到100v的电压，只要达到yj继电器起动值时就会起动yj，发出接地警报，且显示三相电压不平衡。

4.2 发生单相接地时的注意事项：
（1）力求避免在该系统内进行属计划内的操作；
（2）接地故障持续运行时间不超过2小时。

4.3 各类型的故障对地电压特点及判别
4.4 单相接地时的处理原则：（见表2）
（1）利用母线分段，旁路母线倒换，把电网分割成电气上不相联接的几个部分；
（2）检查有双回线路或有其它电源的线路；
（3）检查分支最长、最多、负荷最轻和不重要的出线；
（4）检查联接在母线上的配电装置（避雷器、互感器、电容器）；（5）利用倒换母线的方法（出线由本母倒至另一母线）；
（6）检查电源设备（发电机、变压器）。

5 谐振过电压的异常处理
5.1 铁磁谐振过电压现象
（1）三个相电压表发生剧烈摆动，有时出现一相降低、两相升高，有时出现三相同时升高，线电压表也发生指示升高。

（2）发生谐振的母线电压互感器有响声。

（3）电压互感器可能出现高压保险熔断或烧毁。

（4）可能产生高值零序电压分量，出现虚幻接地现象和不正确的接地信号。

5.2 接地故障和铁磁谐振的判别：（见表3）
5.3 相应的处理措施
（1）合解环、投切某些线路或设备以改变电气参数。

（2）当空母线带有电感型电压互感器，冲空母线操作产生谐振时，应迅速投入出线或并列母线以改变参数，消除母线谐振。

6 操作引起的电压异常
拉合并联电容器、消弧线圈、空载变压器或线路等操作，可能会出现操作过电压。

此种内部操作过电压持续时间一般很短，且运行人员可通过操作措施防患于未然，仅就日常操作的注意事项说明如下：
（1）当电容器所在母线电压达规定值的1.1倍时，应停用电容器。

（2）当电容器与接地变（消弧线圈）同时运行于同一系统时，要注意两者之间的配合及线路电容电流的影响，不得造成系统谐振。

（3）当对空母线送电时，有可能出现母线三相电压指示不正常并发母线接地信号，而当带上负荷即可恢复正常。

（4）中性点经消弧线圈接地的变压器，在倒换过程中，消弧线圈不能同时运行于两台主变压器的中性点上。

结束语
在中性点不接地系统中，发生母线电压异常时，如何正确分析判断现象，从而正确对电压异常进行处理，是对监控运行人员的基本要求。

本文列举了各种情况下的现象及措施，结合电网的运行方式，分别采取措施，以达到预期的目的。

参考文献
[1] 变电站运规通用部分（山西省公司05版）[2005]40号
[2] 无人值班站现场运行规程，山西省电力公司[2007]
[3] 贾伟主编，电网运行与管理，中国电力出版社[2007]。