发生相间短路时,系统电压情况分析
图中计算式子验证正确与否
(1)图中如果B,C两相发生相间不接地短路,如果不考虑系统对地电容的影响,我们认为在理想的情况下,中性点是不会发生偏移的.如果要考虑系统对地电容影响,另作考虑.
我们现对前种情况,假定系统对地电容没有影响,中性点不会生偏移,.经过对称分量法计算,我们推算出,相间短路时,U0=0,I0=0,零序分量为0.
(2)式子中第二步,我们要明确在回路中,电源电势的方向,电势的方向一般和外部压降的方向相反,即在一个回路中,根守恒原则,电压升压的电势差等于电压降压的电势差.我们依据基尔霍夫定律,在一个回路中,电压升等于电压降,选定一个参考方向,可列方
程,EC-EB=ZIC-ZIB,从而变换后,就是图中的-ZIC+EC-EB+IBZ=0. (3)因为短路时,两短路相电注向短路点流,方向相反,大小相同.IB=-IC, 我们可以把前式代入到方程中.ZIB+EC-EB+IBZ=0 →2ZIB=EC-EB →IB=EC-EB/2
(4)UC对地电压,可以列方程,EC=ZIC+UC-U0 →UC=EC-ZIC+0=EB-IBZ=EB-(EB-EC)/2即EB+EC/2=UB,
(4)又因为在外部短路情况下,电源内部相当于无故障理想情况,没有故障电势,三相电源电势基本平衡.故EA+EB+EC=0,所以UB=EB+EC/2=-EA/2
(5)当两相短路时,正常相A相上,负荷电流很小,基本没有压降,故该相电压只等于它的电源电势.UA=EA
10kV电压异常原因分析及处理措施
10kV电压异常原因分析及处理措施 摘要：本文对电网实际运行中时常出现的10kV电压异常现象的原因进行分类，并逐一研究分析其产生机理，从而引出处理10kV电压异常措施的思路。 关键词：电压异常；负荷；接地；断线；消弧线圈；谐振 0 前言 电压的异常直接影响设备的运行技术指标、经济指标，甚至导致用户的用电设备无法正常工作，电网的安全与经济运行遭至破坏。10kV母线是调度部门可以进行电压调控的最后一级母线，也是最直接影响用户电压质量的母线。因此对10kV电压异常产生的根本原因进行分析研究，对消除电压异常和保障电网安全运行具有十分重要的意义。 1 负荷变化引起的电压偏移 根据相关调压原则要求：变电站和直调电厂的10kV母线正常运行方式下的电压允许偏差为系统额定电压的0%―+7%。而在实际电网运行中，在白天用电高峰时段，10kV母线可能低于10.0kV下限，在深夜用电低谷时段，10kV母线也可能高于10.7kV上限。 造成电网正常运行中电压偏移的原因是不同大小的功
率在电网元件中传输会产生不同的电压降落。功率由系统通过110kV降压变压器经变压后到达10kV母线，其等值电路图和相量图如图1所示。 在上图中，为归算到110kV变压器10kV侧的一次电压，为110kV变压器的二次电压，即10kV母线电压，S为传输的视在功率，为归算到110kV变压器10kV侧的传输电流，φ为与的相位差，XT为110kV变压器归算到二次侧的等值电抗，RT为110kV变压器归算到二次侧的等值电阻。 图中，就是电压降相量，即（RT+XT），将电压降相量分解为与二次电压同方向和相垂直的两个分量和。称为电压降落的纵分量，称为电压降落的横分量。而在电网实际计算中，由于电压降横分量很小，可以忽略不计，因此，其电压降可以省略简化成仅为电压降落的纵分量，以ΔU表示。由图3可得ΔU的模值为， 将、、代入上式可得， 因此可以得出，10kV母线电压与传输功率的关系公式为： 由上式可知，通过减少传输的有功负荷P、无功负荷Q、电阻RT和电抗XT，或者提高110kV侧电压U1的方法，可以减少电压降落，提高10kV电压；反之则降低10kV电压。 由此可以得出负荷变化引起的电压偏移的处理措施： （1）通过增减无功功率Q，如投退并联电容器、并联电
10KV母线电压异常情况分析及处理徐成华 发表时间：2017-08-02T11:42:08.157Z 来源：《电力设备》2017年第9期作者：徐成华 [导读] 摘要：本文主要就小电流接地系统中，10KV母线电压出现的非正常情况来做出探究和讨论，分别说明出现某些故障的原因以及表现出的现象，在最后根据相应的出现非正常状况的故障的原因来进行分析得出处理的方法和举措，为处理现实生活中出现的母线电压异常提供出一些参考意见。 （国网河南省沈丘县供电公司 466300） 摘要：本文主要就小电流接地系统中，10KV母线电压出现的非正常情况来做出探究和讨论，分别说明出现某些故障的原因以及表现出的现象，在最后根据相应的出现非正常状况的故障的原因来进行分析得出处理的方法和举措，为处理现实生活中出现的母线电压异常提供出一些参考意见。 关键词：10KV母线；异常处理；电压异常 前言：作为对电能优劣程度的一个量度的电压而言，其稳定程度，安全可靠性与用电能否做到快捷安全，是息息相关的。调度部门能够去进行调控的最后一个母线就是10KV母线，他的能否正常使用，是之间与其负责区域的居民或者企业的正常生活、生产是相关的。但10KV母线在当今社会中，仍旧具有复杂的运行条件，相对而言电压发生问题的概率仍然处于高几率。快速，高效的处理其非正常状态是当今社会的一个需求。 一、电压异常情况 （一）单相接地下的10KV系统 在电网的正常运行下，10KV系统中理论上中性点处于零点位的的状态。在单相完全接地的情况下，显示的电压为接地相的电压，理论上说其相应的电压值为零，而另外的两相电压则达到了线电压的大小。在单相不完全接地的状态下，电压则变为了接地项会降低，外两项则会有所上涨。其相应的开口三角电压也均有所上涨，但单相完全接地下可达到100KV，而不完全接地则上涨较少。造成单相完全接地的原因一般为，线路或则配单器件，由于天气，人为，非人力的生物因素，自然灾等变为断线接地。造成单相不完全接地的情况是，配电烧毁，电缆出现问题等。 （二）PT出现问题而导致的电压异常 常用的电压的测量装置就是PT，电压出现异常的可能因素之一可能就是由于PT出现了问题，并且这种问题是发生频率较高的一类问题，超过10KV PT高压保险的即可作为母线电压出现异常的情况来处理，低于其的可以按照低压保险熔断的方式来进行处理，因为低于其的将导致相应的开关跳闸，或者保险熔断等。其断线时电压的读数值所受多种因素影响，例如PT的类别不同所对应的电压的读数可能存在差异，不同的接线方式也可能导致不同的电压读数。PT出现问题与与出现接地的问题就是通过电压数值波动来判定的，在出现接地问题中，在其所有的相中没有一个的电压是在常态下的，而PT出现问题中，可能存在的状态就是三相的电压全部为零或者是最低有一相的电压是没有出现问题的。 （三）消弧线圈动作出现问题 消弧线圈有着当系统出现了故障将自动的将电容电流进行补偿，以达到稳定的目的，一般而言这种故障就是指系统发生单相接地。在该问题得到解决后，补偿电流将自动的消失。可是，有的时候，可能存在线路检测不灵敏或者其他问题，消弧线圈没有能够做到在问题得到解决的同时退出对电容电流的补偿，消弧线圈所形成的补偿电流就会使得系统中产生串联谐振，而串联谐振的产生，往往将进一步的引发工频的过电，所以对于消弧线圈应当在合适的时间尽快结束其动作。 （四）在电网处于常态下电压出现偏离 在现实中，电压会因为有无功的输出，有无电荷的定向移动，电荷定向移动的速率，系统所处状态的电阻等而进行波动，甚至有时会出现母线的电压超出了电压的限定值，进而会对电网所负责的区域造成用电的困难。出现这样的事故，仅需要简单的进行对电网的调节，就可以快速的使得其变为正常值。 二、相应的解决方案 （一）单相接地下的10KV系统的问题处理 对于单相接地而言，主要有以下三个方法能够对不同的情况分别进行确认。一是对于SCADA系统是否存在着相应的线路出现接地的信号，如果存在则将其状态告知相关单位，进而远程操作断开存在故障线路的出线开关，如果此时检测发现母线电压回到正常状态，就说明选中的线路出现问题。二是，如果系统不存在着相应的接地信号，则通知相关单位后，选择“瞬停法”进行检测，如果存在某条线路被断开的时候母线电压恢复了正常的状态，那么就是这条线路存在问题。三是对于以上两种方法均未找出故障所在，那么问题则应当出现在运行的设备上或者母线接地与多条出线同名接地。 （二）PT出现问题而导致的电压异常的问题处理 当出现这种情况时，应当让在场的负责运行的相关人员去查验电力设备的高低压保险丝是否出现熔断的状况，如果出现了高压侧的熔断状况，则应当将母线进行转供电，并同时将出现了问题的PT设备送到负责检修的部门进行整修。如果出现的是低压侧熔断的现象，那么可以将相应的开关进行重新打开，将保险丝进行更换，并将出现问题的PT同样的送到负责检修的部门。在进行相关工作时也应当做好具体情况的了解，如了解低压侧的复合电压过流保护等一系列的保护是否均以进行了推出，在出现问题之前，如果存在母线的分列运行情况，那么是否可以选择让母线进行并列运行的举措来对与其是否存在故障进行相应的分析。 （三）消弧线圈动作出现问题的问题处理 出现了消弧线圈动作出现问题而导致的故障时，可以采用以下几个方法。一是对于接地消弧线圈暂停使用，待选择更换消弧线圈或者消弧线圈的问题排除之后继续让其加入工作任务。二是，将母线进行分并列，有效的使得部分不影响整体电力系统的运行，方便进行排查。三是对于母线上的电容器进行处理，这是油消弧线圈的主要作用方法所决定的。四是，处理母线进行处理，使得其三相电压达到一个动态的稳定状态。 （四）在电网处于常态下电压出现偏离的问题处理 对于在电网处于常态下电压出现偏离的问题处理，主要有以下几种简单的方式，一是，安置利用合理容值得电容，合理阻值的电阻等
变电站常见电压异常归纳分析 邓邝新 （湖南郴电国际发展股份有限公司） 在变电运行中，我们经常会遇到各种各样电压异常的情况。而且随着配电网络对地电容的增大以及系统短路水平的提高，电压的变化更为复杂多样。就比如在10KV系统上发生单相接地短路时系统的耐受时间比以前更短，而10 kV系统单相接地故障的判定通常只有依靠10 kV二次电压（三相绝缘监测表）来反映，这就需要值班人员能够及时准确地判断故障并断开故障线路。同时对系统通常出现的二次电压异常的各种原因进行归纳分析，给出判断和处理的方法。 在变电站实际运行过程中，系统二次电压异常可能由多种因素造成，包括：电压互感器高压保险熔断、低压保险熔断、一次系统接地故障、二次系统接地、耦合传递、负载不对称、三相TV伏安特性不一致、铁磁谐振、接线错误等等。下面对不接地系统的电压异常做一个简单的归纳，以方便运行人员能够及时、准确的判断故障。
1系统单相接地故障 我们知道，系统单相接地故障时，由于系统的对地电容和绝缘电阻相对固定，系统电压变化情况将随接地电阻的不同而有所不同。当系统发生金属性接地，接地电阻等于0时，接地相与大地同电位，产生严重的中性点位移，中性点位移电压的方向与接地相电压在同一直线上，与接地相电压方向相反，大小相等，系统中性点与故障相电压重合，故障相电压为0，非故障相电压则上升为√3倍相电压即上升为线电压；当系统发生非金属性接地时，接地电阻R≠0，此时，由于零序电压向量值将随接地电阻的大小变化而变化，可能出现的情况包括：①故障相电压与滞后相电压大小相等，但小于另外一相电压。②故障相电压小于滞后相电压，滞后相电压小于故障超前相电压。③故障相电压大于滞后相电压，但小于超前相电压。 由此可见，当系统发生金属性接地时，故障特征较为明显，可以准确地判断出故障类型，而在系统发生非金属性接地时，由于接地电阻的不确定性，二次电压异常具有较大的隐蔽性，容易与TV保险熔断或二次回路接线错误等故障混淆，仔细分析可以发现，这种情况下至少有一相电压超过了相电压，这是保险熔断时不会出现的。 特别值得注意的是接地并不单指线路接地，当线路拉路检查后仍未能消除接地故障，则应考虑到可能所内设备有接地，例如避雷器、电压互感器，甚至变压器接地。
5kV母线电压异常现象分析比较 作者：论文作者：hns5408 发布时间：2006/6/21 2728 来源：本站原创 【字体：】 摘要：中性点不接地和经消弧线圈接地的系统称小电流接地系统。小电流系统中常见的故障是单相接地。发生单相接地时电流较小，单相接地时不形成短路回路，电力系统安全运行规程规定接地故障后可继续运行1至2小时，但整个系统非故障相对地电压升高倍。若不及时处理，极易发展成二相短路，使故障扩大。 关键词：35kV母线电压异常 2006年5月13日，城关变35kv母线电压发生异常现象。当时城关变全站失压，后由城东变10kv翠城线与城关变10kv城关三路联络，当合上城关三路911开关时，出现城关变35kv母线失地信号，同时监视母线电压表发现表计指示异常：a相相电压偏低，b、c两相相电压升高，但低于线电压。经检查，电压异常发生在35kv母线上(母线上各馈线已退出运行)。检测母线设备及母线pt高低压熔丝都正常。最后更换母线pt高压熔丝，由#1主变35kv侧向35kv母线送电后，母线失地信号消失，电压指示正常。 从以上现象分析来看，城关变35kv母线可能出现空载母线虚假接地的现象。当时城关变由#1主变10kv侧向35kv母线倒送电时，35kv母线处于空载运行状态，就可能会出现空载母线虚假接地，三相电压不平衡并且发出接地信号，若当送上一条线路后接地现象会自行消失。建议今后在查找母线失地信号故障时，应带上一条馈线。 以下将几种单相接地故障的特征及处理方法的有关资料提供给同仁们参考： 中性点不接地和经消弧线圈接地的系统称小电流接地系统。小电流系统中常见的故障是单相接地。发生单相接地时电流较小，单相接地时不形成短路回路，电力系统安全运行规程规定接地故障后可继续运行1至2小时，但整个系统非故障相对地电压升高倍。若不及时处理，极易发展成二相短路，使故障扩大。
变压器二次侧相电压异常情况的分析 陈辉 中条山有色金属集团有限公司生产部山西垣曲043700 北方铜业侯马冶炼厂二期工程5万吨电解铜扩建项目需要新投入一台主变，型号为SFZ10-1250/110，低压侧为6KV，生产厂家为陕西铜变实业股份有限公司，主变编号为2#，与1#主变分列运行。 1.2#主变试运期的异常情况 2#主变试运初期，只带Ⅱ段高压开关，6KV侧并没有接带负荷，变压器相当于空载运行，此时Ⅱ段电压互感器二次回路相电压显示异常，其中两相显示3700V左右，一相2400V左右，严重不平衡。经过与变压器生产厂家共同检查分析，决定采纳厂家意见：即让变压器带负荷运行，再看各相对地电压的变化情况。2#主变带负荷后（约2000KW），各相对地电压基本平衡，均为3700V左右。 2. 原因分析 2.1 对变压器本身及Ⅱ段高压开关系统进行检查 首先对2#主变的绕组和母线及Ⅱ段高压开关系统进行了认真检察，未发现6KV侧绕组、母线及Ⅱ段高压开关系统存在单相接地故障。同时，又查看了变压器出厂试验报告和安装后的试验报告，两份试验报告均显示变压器各项试验结果合格，所以认为变压器本身的质量性能应该没有问题。 2.22#变压器空载运行状态的分析 变压器运行资料的有关章节中讲到“在中性点不接地的电力系统中，中性点的电位是不固定的，它随着系统对地电容的改变而改变。
当线路不换位或者换位不完善，各相对地电容不相等时，三相电容电流的相量和将不等于零，变压器中性点呈现一定的电位，叫做不对称电压”据以上基本原理，我们认为2#主变处于空载运行状态时，该变压器的负载仅是纯电容性负载，由于各相对地电容的不一致性，造成电力系统中性点的偏移，三相对地电压不平衡。 2.32#变压器负载运行状态的分析 2#主变低压母线接入6KV电力系统，带2000KW负荷运行。由于该厂所带负载是以电感、电阻为主要成分的感性负载，各相对地电容也当要比2#主变空载运行时的母线对地电容大很多倍。2#主变母线系统（小容量分布电容）并入该厂的大容量分布的带负载的电网后，对原有电网的容性电流未产生影响，所以2#主变空载运行时各相对地电容分布不一致而造成的中性点偏移的现象，在该厂的电网中也就没有反映出来，这就是为什么2#主变的电压互感器接入该厂电网后相电压显示正常的原因。据厂家技术服务人员反映，在实际安装调试过程中也曾遇到过此类现象，变压器在空载时相电压不正常，带负载后相电压就正常了，并不影响变压器的正常运行。 3. 改进措施 在Ⅱ段高压配电系统中增加高压消谐装置，这样能够在某种程度上平衡因变压器二次空载时造成的对地电容不均的现象，对带负载运行则更为有利，因为Ⅱ段负荷多为整流机组等容易产生谐波的负荷。1#主变所带Ⅰ段高压配电系统采用的是电压互感器二次侧开口三
电力系统中变电站母线电压异常分析判断及故障处理 发表时间：2019-12-06T13:47:03.833Z 来源：《电力设备》2019年第16期作者：稂杰[导读] 摘要:电压互感器是电力系统的重要设备，其运行对于监控母线电压非常重要。 (国网江西省电力有限公司吉安市吉州区供电分公司 343000) 摘要:电压互感器是电力系统的重要设备，其运行对于监控母线电压非常重要。本文主要研究了变电站母线电压的异常情况，详细分析了该现象产生的原因，并提出了相应的措施和处理建议，希望能为解决这一问题提供一定的参考。 关键词:变电站母线电压;分析判断;故障处理 引言 随着我们社会和经济的快速发展。各行业对电力的需求也在增加。电力的发展不仅需要逐步扩大自身的能源资源，还要逐步提高能源系统的管理质量。特别是在配电网的调度工作中，往往需要对电力故障进行分析和管理，以保持我国用电的安全性和稳定性。在此基础上，本文分析了案例，分析了电力系统总线运行中常见的异常现象，总结了常见故障的原因。 1异常情况原因分析 在实际工作中，经常发生母线电压异常。母线电压异常的原因很多。大多数母线电压异常故障发生在35kV及更少的电力系统中。不接地系统常使母线电压的大部分出现异常，主要是由于四个方面:高低熔丝母线保险丝、电源接地故障或相故障异常引起的PT激励特性、铁磁共振。 1.1非系统设备故障所致的异常电压现象 为了确保变电站设备的安全和经济运行，运城电网每季度都有不同级别的母线电压曲线。监测人员应验证电压曲线，以确保电压在合格范围内。例如，根据峰值，高峰值、低峰值和平峰值，10V电压保持在0.1-10.7kV，并根据上限和下限合理地达到电压范围。当电网实际运行时，由于有功功率，无功功率输出的变化，功率负载的增加或减少以及系统布线异常，总线电压将超出电压限制。可以调整与设备无关的故障原因，以满足网络和用户的电压和质量要求。针对上述情况的措施：（1）设定运行方式，合理分配负荷（2）增加或减少无功功率，改变电容器组（3）改变电网参数，停止，投或并解变压器（4）改变有功和无功的重新分配，并调整变压器旁路。 1.2母线 PT高、低压熔断器熔断 高压和低压母线PT熔断器电压分析后熔断的高压熔断器:当变压器的高压侧熔断时。熔丝相电压为零，两相绕组的剩余端电压为线电压。每个线圈末端的电压必须是1/2线电压。在不考虑接地系统的电容的情况下，在高压配电系统中，地的相对电容和通过它的电容电流是客观的和不容忽视的。因此，熔断器未熔断的两相的相电压基本保持正常的相电压。PT保险丝再次熔断后，熔断相的相电压为零。非熔断相的相电压表示正常高压熔断器和低压熔断器之间的最显著差异。高压熔断器熔断到开路端口电压。低压熔断器的开路电压为零。 1.3电网存在接地或断相的故障 35kV和10V主电源接地故障系统是当有接地连接时电源的中性点未接地的系统。是允许2小时运行。单相未完全接地一相的电压降低但小于零，并且两相的电压增加但不相同。其中一相略高于线电压。一相的电压增加不超过线电压，两相的电压降低，但它们不相等。中性点不连接到本地电网，该阶段的下一阶段是接地相。网络故障被破坏时，当交换机未就位或刀片阶段断开，网络故障就会中断。断开网络将导致负载不平衡，进而导致中性点移动。 1.4PT励磁特性不同引起的异常 如果三相PT激励特性不相同。与三相不对中载荷类似，中性点改变。只会导致输出电压不平衡;当激发特性非常不同时。三角开路绕组两端的零序电压大于检测装置的电压设定值。它将使电压继电器工作并发送接地信号，从而产生"虚拟接地"现象。 2铁磁谐振 2.1铁磁谐振产生的原因 当变压器连接到星形侧并且中性点直接接地时，每个相绕组的电感与分布电容C0并联连接，形成独立的LC振荡电路，可以认为是电源的三相对称负载，但在一定的"铁磁共振下激发下发生。当电源总线突然连接到电源时变压器和单相接地以及变压器分别谐振。励磁电流大，会使变压器电流增加数倍。导致变压器铁心饱和，造成电压互感器产生饱和电涌。 2.2铁磁谐振的形式 变压器的铁磁谐振可以是基波(工频)或分频，甚至是高频。通常，经常发生基频和频分谐振。根据运行经验，当电源突然用变压器接通空总线时，容易产生基波谐振，当发生单相接地时，容易发生分频谐振。 2.3电压互感器发生谐振的现象 基波共振:单相电压降低，两相电压升高到线电压以上。分频谐振:三相电压增加，过电压不高，电压表有抖动。 3防范处理措施 3.1电压感器一、二次侧熔丝熔断后的处理方法 用万用表检查第二侧的保险丝是否熔断并测量。保险丝两端没有电压。电压表示保险丝熔断。更换合格的保险丝，如果二次保险丝没有熔断，那么故障通常发生在高压侧，高压熔断器在变压器运行中熔断，变压器必须先断开。为防止变压器反向供电，必须拆下次级侧电压的保险丝管以确认没有异常。可以使用高压绝缘手套或使用高压绝缘夹来代替高压保险丝。更换保险丝后，再次尝试电源。如果它再次熔化，则必须考虑变压器的内部故障并验证测试。 3.2接地故障防止 PT烧毁的措施 当接地时和接地消失时，系统的单相接地有两个转换。首先，当我们分析接地连接时，如果系统某相接地。那么该相直接与地接通，另外两个电源电路(如主变压器的绕组)也是良好的金属通道。因此，当接地时，装卸路线三个相对的电容器不通过高压绕组，即此时。 PT 高压绕组中没有输入电流。当接地连接消失时，固定接地连接的可能性消失，并且三个相对的金属接地通道没有其他方式。只有高压绕组即存储在三个相对电容3C0中的负载，才是三相PT高压绕组电感。类似于突然闭合的空载变压器，叠加更大的瞬态输入电流。燃烧高压保险并限制当前生产非常容易。 3.3电磁式互感器励磁特性不一致的处理方法
10kV母线 电压异常分析及处理 康林春 2010年10月26日
目录 一、母线电压异常的五个表象 二、母线单相接地故障处理 三、母线谐振处理 四、母线PT高压保险熔断处理 五、母线PT低压保险熔断处理 六、母线电压三相消失的处理
一、10kV母线电压异常的五个表象 1、表象一：单相接地 象征：10kV母线电压三相指示不平衡，接地相电压指示趋近于零，非接地相电压上升为线电压，三相电压的数值基本稳定，且伴随有母线接地告警的声光信号，所接保护及自动装置可能发电压回路断线信号。 2、表象二：谐振 象征： A、常规：10kV母线电压三相指示同时或波浪形上升或降低，峰值可超过线电压，谷值可低于相电压（但不会为零），三相数值不稳定，可伴随有母线接地告警的声光信号。 B、特殊：10kV母线电压三相变动及波动不一，有类似于接地时的三相电压象征，也有一至两相不变，另两相或一相波动的情况，可间歇性或长时伴随有母线接地告警的声光信号，所接保护及自动装置可能发电压回路断线信号。
3、表象三：母线PT高压保险熔断 象征：10kV母线电压三相指示不平衡，熔断相电压降低为2-3kV,非熔断相电压不变，三相电压的数值稳定，所接保护及自动装置发电压回路断线信号，偶尔会并发接地信号。 4、表象四：母线PT低压保险熔断 象征：10kV母线电压三相指示不平衡，熔断相电压降低为0-1kV,非熔断相电压不变，三相电压的数值稳定，所接保护及自动装置发电压回路断线信号。 5、表象五：母线三相电压消失 象征：10kV母线电压三相指示为零，所接保护及自动装置发电压回路断线信号，10kV进线及出线断路器有功及无功为零，电流存在有或无两种情况（分别对应母线失压及假失压两种状况）。 注：因调度管辖权限划分规定昆明地调配网组辖10kV旁路母线及以下设备，主网组辖10kV母线及以上设备，故而上述五个表异常中只有接地由配网组指挥查找及处理10kV母线上各分路的接地异常，后四种均由主网调度员指挥处理。
10kV母线电压异常原因的分析与解决措施眭晓飞 发表时间：2020-03-16T10:54:20.643Z 来源：《电力设备》2019年第20期作者：眭晓飞 [导读] 摘要：本文首先介绍了某站10kV母线电压三次谐波的含量超标问题，然后通过排除法分析出现谐波超标的原因，最后提出了解决消除谐波的措施。 （汕头供电局广东省汕头市 515041） 摘要：本文首先介绍了某站10kV母线电压三次谐波的含量超标问题，然后通过排除法分析出现谐波超标的原因，最后提出了解决消除谐波的措施。对变电运行维护具有一定实际的意义。 关键词：三次谐波；电压互感器；铁磁谐振 0 引言 母线电压三次谐波超标会导致仪表指示不正常或保护误动。消除和减少三次谐波是保证10kV电力系统可靠运行的必要条件。本文介绍的某站10kV是中性点经小电阻接地，属于中性点非直接接地系统。 1 电压谐波超标情况 某站运维人员在日常巡视中，发现10kV#3母线电压异常，电压波形详见图一。经过录波装置分析，电压波形中含有25%的三次谐波和5%的九次谐波，根据规范电能质量公用电网谐波10kV的奇次谐波含有率不超过3.2%的规定，10kV#3母线电压的奇次谐波含量已严重超标。 图一 10kV#3母线电压波形 图二 10kV#3母线电压谐波含量 10kV#3母线2015年投产，当时10kV系统为接地变经消弧线圈接地，2019年改造为接地变经小电阻接地。 2 电压谐波超标原因分析 与某站的10kV#3母线系统对比，10kV#1、#2母线电压正常。三台主变的变高并列运行，且主变变低绕组为三角形接线方式，三次谐波电流在三角形内会形成环流，且不会流到10kV系统。因此，谐波来源排除了主变变高或电源侧的系统。 通过观察日常负荷的峰、平、谷，研究其对三次谐波的影响。发现三次谐波电压的畸变是稳定的。这样就排除来自用户负荷的谐波来源的可能性。 根据文献[1]，电压互感器二次中性点接地不良也可以导致三次谐波的产生。但经过对比发现二者电压波形差别较大。前者的电压波形是平顶波，而本文的波形是尖顶波。而且经过现场的测量中性点和N600电压对比，电压互感器二次中性点接地良好。综上，排除电压互感器二次中性点接地不良的导致产生谐波。 根据文献[2]，电磁式电压互感器引起的铁磁高频谐振引起的过电压同样会产生三次谐波。并且通过对比#3母线电压波形与铁磁高频谐振的特征一致，即三相电压同时升高，并超过线电压。铁磁谐振过电压不会发生在中性点直接接地和经消弧线圈接地系统[2]。本站的10kV 系统为小电阻接地系统，符合谐振的条件。因此，初步判断本站的三次谐波超标由电压互感器的铁磁高频谐振引起。 3 验证谐振方案及消谐措施 谐振过电压称为中性点位移现象。既然过电压是零序引起的，只决定于零序网络的参数。所以可以判定，导线的相间电容，改善功率因数用的电容器组，电网内负载变压器及其有功和无功负荷对这种过电压不起任何作用。 多年来，众多学者对中性点不接地系统电压互感器饱和引起的铁磁谐振进行了大量的研究，提出了许多消谐措施。在此，我们重点讨论以下两种方法[3]： 1、在电压互感器一次中性点接阻尼电阻R PT高压侧中性点串入的电阻等价于每相对地串接电阻，能起到消耗能量，阻尼和抑制谐振的作用，还能限制电压互感器中的电流，特别是限制间隙弧光接地时流过电压互感器的高幅值过电流，相应地亦能减小每相电压互感器上的电压，相当于改善电压互感器的伏安特性。研究表明，可以有效地消除谐振。 这种方法存在的最大问题是当系统发生单相接地故障时，R上将有超过几千伏的高电压。因此对中性点绝缘水平较低的电压互感器，不能采用这种方法。此外，大电阻R还将影响PT的测量准确度。 2、在电压互感器开口三角形绕组两端接电阻R 电压互感器本身是一个变压器，通过变比，PT开口三角形绕组两端接电阻R相当于接到电源变压器中性点上，故R越小，就越能抑制谐振的发生，如果R=0，即将电压互感器开口三角形绕组两端短接，相当于电网中性点直接接地，谐振条件就不可能成立了。可见R越小越好。 长期的运行经验表明，电压互感器T开口绕组接小电阻R消谐的办法对于10kV及以下电压等级的电网且电压互感器特性较好的情况是比较有效的。 对比上面方案，提出了在电压互感器开口三角绕组短接消谐。这种方法不仅能消除高次谐波，而且实际的运行效果好。 4 结论 本文通过对10kV系统三次谐波超标现象产生的原因进行排除，确认此种情况根源在PT发生铁磁谐振。并在最后提出在电压互感器开口三角绕组短接消谐的最佳方案。
一起小电流系统线路单相断线引起母线电压异常分析 摘要：本文对一起小电流系统线路单相断线引起电压异常事故处理情况进行介绍，事故发生时虽然单相接地信号发信，但系统电压显示与单相接地时电压分布 特征差异较大，造成故障分析判断困难。结合变电站运方情况，对单相断线时系 统运行工况进行详细理论分析，理论分析和实际系统工况两者相互吻合，论证了 对事故判断的正确性。通过对该事故分析总结，给类似事件处理提供一定的启示 和参考。 关键词：小电流系统；单相断线；单相接地；电压异常 0 引言 某日，某220kV变电站（下称A站）发生了一起35kV出线单相断线造成本 侧及下级厂站母线电压异常的事故。主要原因是由于A站35kV 311线路导线B 相断线后与A相发生导线碰线，造成A/B相间短路，311开关跳闸，重合成功， B相导线掉落在地上。由于断线相导线落在地上，造成A站35kV II段母线异常， B相发出接地信号，其下级35kV B站（下称B站）母线电压遥测异常。该事故系 统电压显示与单相接地时电压分布特征差异较大，造成故障分析判断困难。针对 这类小电流系统线路单相断线并伴随接地的故障类型下文将进行深入分析并提出 几点启示。 1故障简介 1.1系统正常运方 220kV A站，311开关运行于35kV II母，带下级厂站B站2号主变运行； 35kV B站，311开关运行于35kV II母，1、2号主变分列运行，母联300开关热备用，母联100开关热备用，备自投均启用。 1.2 故障过程简述 某日，12：50，220kV A站35kV 311开关跳闸，重合成功，220kV A站35kV II段母线B相接地，电压为（38.45，0.57，35.33）kV；35kV B站电压异常，35kV II段母线三相电压(34.44、30.96、34.44) kV，10kV II段母线三相电压（3.25、2.93、6.02）kV。配调调控员按照单相接地故障的处理流程，对A站35kV出线进行拉路查接地。当拉开311线出线开关时，35kVII段母线电压恢复正常，B站35kV 备自 投动作，全站电压恢复正常。13：10，当值调控员通知配电运检巡线。13：25， 配电运检汇报35kV 311线19#杆A站侧导线B相断线，A站侧导线掉路在地上， 后将该段线路停电检修。处理结束后，送电正常。 2 故障分析 该事故只从A站35kV母线电压分析，是典型的单相接地现象。实际上是一 起电源侧接地的线路单相断线事故。我们对事故分析后认为，是35kV 311线19# 杆A站侧B相导线断线后碰线，发生相间短路，造成 311开关跳闸，重合成功。 A站侧断线相导线落在地上，造成A站35kV母线单相接地，B站侧电压异常。 2.1 A站电压异常分析 综上所述，当高压侧线路断线，电流流经变压器后，低压侧C相相电压大小、方向均不变。A、B相电压变为断线前正常相电压的0.5倍，且方向相反。 由系统实际工况可知，在断线事故发生后，B 站10kV I、II段母线三相电压（3.25、2.93、6.02）kV。断线前10kV母线三相电压为（6.14、6.08、6.07）kV。
零序电压异常升高的原因分析 国电九江发电厂检修部电气分部 龚笔华阳跃永 摘要：在电力系统接地故障中，零序电压会有一定升高，因此，在故障判断中，通常把零序电压作为一个重要的依据。但是，零序电压的升高有时并不是由于系统接地故障引起的。笔者以我厂发生的两个实例加以分析，与大家共同探讨。 关键词：零序电压异常升高 一、前言： 电力系统反措对电压二次回路有严格要求，本人就所经历的”反措”执行不彻底，所带来的电压二次回路异常的现象与大家一起探讨。 二、故障现象： 2011年7月6日，我厂220KV母差A、 B套均发“电压动作”信号（母差型号为南瑞BP-2B型），各条线路保护及发变组保护均运行正常，无异常信号。 在母差保护打印故障记录，220KV III母零序电压10.6V，屏后测得III母A、B、C相对地电压均为57.6V，零序电压为10.5V；调取线路故障录波器录波图，220KV III母A、B、C相对地电压均正常，二次零序电压升高。在220KV III 母就地端子箱测得电压数据与上述一致，端子接线紧固。 这种现象曾经频繁出现，出现时：零序电压呈正弦波，且波形平稳，持续时间长，最长达到4小时，之后自动消除。经调查该现象出现时，系统无冲击，厂内220KV系统无操作。 220KV母差采用了220KV电压互感器开口零序电压，母差零序电压整定值为10V. 对于母差及失灵保护，零序电压动作，使得电压开放，闭锁解除，加大了母差及失灵保护误动的可能性。对220KV系统的威胁是相当大的。 三、故障分析： 220KV为双母带旁路接线方式（III母、IV母带旁母），当时，220KV III
母与IV母并列运行， III母与IV母PT正常投入运行。 220KV母线PT采用TPY-220电容型电压互感器，变比为220 /√3/100/√3/100/√3/100/√3,第一组绕组为测量组,第二组为保护组,第三组用在开口三角形。 为了找到III母二次零序电压升高的原因，将调取故障录波器中母线二次电压的波形图记录如下。 在故障录波图中可以看出，III母A、B、C三相对地电压幅值57.8V,波形对称，相位正常，波形平稳，零序电压峰值10.8V,也呈现正弦波,频率与相电压一致,相位超前A相电压140°。对III母零序电压的谐波分量进行分析中，主要包含的是基波分量，幅值最高达到10.6V，三次谐波只有0.08V，其它各次谐波含量几乎为0V。同时， IV母A、B、C三相对地电压波形均正常，未出现零序电压。
发电机V 相电压异常情况分析及处理 Analy sis and T reatment of Generator V Phase Voltage A bnormal 赵利权1,蔡 振2,于敬红2 (1.吉林省电力有限公司电力科学研究院,长春 130021;2.大唐辽源发电厂,吉林 辽源 136200) 摘 要:针对某电厂发电机机端V 相电压异常情况,分别采用了指针式万用表、数字式万用表和SY 3000系列智能三相电力参数测试仪对发电机机端二次电压进行了测试,结果为发电机机端V 相一次熔断器熔断,将V 相一次熔断器更换后,发电机机端电压恢复正常。关键词:发电机;电压异常;一次熔断器 中图分类号:T M 311 文献标志码:B 文章编号:1009-5306(2013)03-0048-02 收稿日期:2013-03-07 作者简介:赵利权(1965-),男,高级工程师,从事电力系统励磁及保护专业工作。 电厂发电机出口电压若出现异常状态,通过使用不同性能的仪表测量电压和相位数据,特别是使用SY 3000系列智能三相电力参数测试仪,对电压异常时的分析提供了直观的技术支持。某电厂发电机端V 相电压异常,通过采取有效的安全措施,保证了机组的正常运行,避免了一次非正常停机。 1 故障前接线情况 该电厂发电机出口30乙电压互感器二次绕组共有3组线圈,第1组线圈接线为星形送至励磁调节器A 套;第2组线圈接线为星形送至发电机-变压器组(以下简称发-变组)保护B 屏,同时并至发-变组变送器柜作为发电机电调、协调功率变送器;第3组线圈接线为开口三角送至发-变组保护B 屏,同时送至发电机同期屏。发-变组保护B 屏机端电压1 及励磁调节器A 套电压采样值出现异常,当时发电机组带248MW 负荷运行,同时兼顾供热任务。 2 故障测试数据及原因分析 2.1 故障测试数据 2010年2月4日在设备检查过程中,发现发-变组保护B 屏机端电压1及励磁调节器A 套电压采样值出现异常,30乙电压互感器二次电压测量数据见表1,30甲、30丙电压互感器U 、V 、W 三相电压值测试正常。由于指针式仪表内阻比数字式仪表内阻大,所测量的电压实际值比较精确,因此采用指针式仪表测量。SY3000系列智能三相电力参数测试仪不仅能测量电压的大小,同时可以测量电压的相位。 表1 30乙电压互感器二次电压测量数据 V 使用仪表测试位置U 相V 相W 相U V 相VW 相W U 相开口三角指针式 保护B 屏574757919197.5 5.6 调节器A 套 574957919097.8数字式 保护B 屏574557919197.5 5.8调节器A 套 574757919097.8智能式 保护B 屏574757919197.5 5.7调节器A 套 57 49 57 91 90 97.8 ? 48?
10kV母线电压异常分析、判据及处置策略 发表时间：2017-06-28T10:31:47.040Z 来源：《电力技术》2017年第2期作者：温景和 [导读] 目前变电站10kV部分采用中性点不接地系统，10kV母线电压的监测，通过10kV电压互感器实现。广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞 523000 摘要：10kV母线电压的状态通过10kV电压互感器采取抽取至监控后台机，实现在线监视，由于设备运行工况变化，电压的数据有时会偏离正常的水平，造成电压异常现象，本文通过对10kV母线电压各种异常现象、数据、信号对比，结合运维经验和理论分析，验证不同电压异常现象对应的实际故障，用以区分出母线本身故障、电压互感器故障、外线路故障，为10kV电压异常事件提供可靠的处理依据，保证母线异常电压处置的及时性、准确性、快速性，提升变电运行应急处置的安全系数和效率。关键词：电压互感器（PT）；熔断器；判据；处置 0 前言 随着用户对电能质量、供电可靠性要求的提高，供电部门对10kV母线电压监控提出更高的标准。目前变电站10kV部分采用中性点不接地系统，10kV母线电压的监测，通过10kV电压互感器实现。电压互感器（简称PT）：是一种将高电压变成低电压，供继电保护、自动装置和测量仪表获取一次侧电压信息的设备。在运行中PT二次不得短路，因为PT本身阻抗很小，短路会使二次回路通过很大的电流，使二次熔断器熔断，影响表计的指示，甚至引起保护装置的误动作；为了防止一、二次绕组间的绝缘击穿时，高压窜入二次，危及人身和设备安全，二次侧必须有一端接地；PT一、二次侧一般应装设熔断器作为短路保护。 目前10kV母线电压合格范围定量为：一次线电压：10.0~10.7kV、一次相电压：5.7~6.1kV、二次相电压：57~61V。由于10kV电压互感器的结构特性，若PT故障、母线故障、外线路故障都会影响10kV母线电压，准确区分引起电压异常的故障，对快速处理、恢复设备正常运行有重要意义。 1 10kV 单相接地故障分析 当系统发生单相接地故障时，将产生较高的谐振过电压（需加装消谐装置），影响系统设备的绝缘性能和使用寿命，进而出现更频繁的故障。 单相接地时，监控后台机发出“10kV母线接地信号”动作，该变电站10kV电压显示一相相电压为0或接近0，其他两相相电压升高为线电压或接近线电压，零序、二次电压等于或接近100V，保护装置发出“接地告警”报文。具体有以下两种情况：（1）当其中一相出现金属性接地时，就会产生激磁涌流，导致PT铁芯饱和。如A相接地，则Uan的电压为零，非接地相Ubn、Ucn的电压表指示为100V线电压。PT开口三角两端出现约100V电压（正常时只有约3V），这个电压将起动继电器，发出接地信号并报警。（2）当发生非金属性短路接地时，即高电阻、电弧、树竹等单相接地。如A相发生接地，则Uan的电压低于正常相电压，Ubn、Ucn 电压则大于58V，且小于100V，PT开口三角处两端有约70V电压，达到起动值，发出接地信号并报警。 2 10kV PT本体故障分析 10kV PT内部绝缘严重损坏，绕组层间或匝间发生短路时，会伴随异响，设备用红外测温明显发热、有冒烟、渗液现象、产生浓烈的烧焦异味等。同时造成PT一次侧断线会导致二次侧感应不平衡电压，开口处出现一定的电压，达到保护装置的零序定值，会发接地信号；一次断线相，二次侧相应相电压降低。故障严重时，会发生爆炸。 3 PT断线故障分析 3.1 PT一次侧断线故障 故障相（一次熔断器熔断相），二次侧对应的电压通过与相邻相的电压表组成串联回路，因此二次电压非0，而是电压降低；非故障相电压不变、不会升高，会导致二次侧感应不平衡电压，开口处出现一定的电压，达到保护装置的零序定值，会发接地信号。单相PT独立铁芯组合、三相PT共轭铁芯构造，单相断线后产生的互感电压有所区别：因为“三相PT共轭铁芯构造”的磁路系统互通，所以断线相感应的电压比“单相PT独立铁芯组合”感应的电压要高一些。 3.2 PT二次侧断线故障 PT二次侧断线，绕组将从回路中切除，未熔断相电压表指示不变，熔断相的电压显示降低或为0。 4 故障判据及处置方法 4.1 PT接地故障与PT断线故障判据 PT接地故障故障相电压降低或接近0，非故障相电压升高或接近线电压，保护装置发“接地报警”信号；PT断线故障相电压为0或降低，非故障相电压不会升高。 4.2 PT一次断线与二次断线故障判据 PT一次侧断线会导致二次侧感应不平衡电压，开口处出现一定的电压，达到保护装置的零序定值，会发接地信号，而二次熔断器熔断无此现象；PT一次断线，二次侧相应相电压降低，而PT二次侧断线，绕组将从回路中切除，相电压显示为0。 4.3 PT一次保险熔断与PT本体故障判据 PT严重故障，会伴随异响，设备发热现象，异味。可通过现场听声音、闻气味、观察设备外观，并用红外成像仪测温等方式，确定PT本体是否有明显异常。 4.4 倒闸操作依据、风险分析 4.4.1倒闸操作依据 （1）《电气操作导则实施细则》允许使用刀闸进行下列操作包括： ①拉开、合上无故障的电压互感器及避雷器。 ②10kV户外三联隔离开关可拉开、合上电压在10kV及以下，电流在9A以下的负荷电流。
供用电 2017.01 42 DISTRIBUTION & UTILIZATION 0 引言 小电流接地方式的配电网常常由于大风、雷雨、大雾潮湿、沙尘等恶劣天气，设备老化绝缘降低、外物（输电线路附近树枝、塑料布等异物）干扰、外力破坏等导致的故障，以及鸟类筑巢、负荷影响等诸多因素引起母线电压异常。常见故障类型可分为：单相接地、断线、母线电压互感器高/低压熔断器熔断等。运行经验表明，90%以上的电压 异常现象由单相接地故障引起［1–2］ 。由于单相接地时故障电流相对较小，接地电弧都能自行熄灭，而三相电压依然对称，不影响对用电负荷的连续供电。为提高供电可靠性，原有电力系统安全运行规程规定，一般小电流接地系统单相接地故障可持续运行1～2h；但此时非接地相对地电压将会升高至线电压，此过程中会触发引起过电压从而危害电网的绝缘水平，甚至导致短路故障引发事故扩大［3］ ，因此这就要求电网调控运行人员要及时、准确、快速处理故障［4］ 。本文结合本地区配电网运行实际案例，对不同配电网母线电压异常现象进行分析和深入探讨，针对不同的三相电压特征，分析其原因并提出处理方法，有助于 提高配电网调控及运维水平。 1 配电网母线电压质量的相关 标准及运行要求 提供合格的电压质量是配电网运行的基本任务和目标。原国家电力部颁布的《供电营业规则》第54条中有关配电网的电压规定：“供电 企业供到客户受电端的供电电压允 许偏差为：10kV及以下三相供电的，为额定值的±7%” ［5］ 。文献［6］标准中明确规定：“①35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过标称电压的10%（注：如供电电压上、下偏差同号，即均为正或负时，按较大的偏差绝对值作为衡量依据）；②20kV及以下三相供电电压允许偏差为标称电压的±7%；③220V单相供电电压允许偏差为标称电压的+7%～-10%；④对供电点短路容量较小、供电距离较长以及对供电电压偏差有特殊要求的用户，由供、用电双方协议确定。”文献［7］标准中也有相似明确的规定。目前电网运行监控10kV母线的合格供电电压范围为10.0～10.7kV。由此可见，凡是在电网运行过程中线/相电压不在上述区间范围内及标准规定内的，均属电压异常现象。 2 配电网母线电压异常现象及 典型案例分析 2.1 母线电压异常现象分析 当配电网运行出现不同原因及程度的故障［8］时，母线电压也随之变化出现异常现象并呈现不同的特征。根据运行经验，大致包括以下5种异常现象：①三相电压同时同幅度升高或降低至限值；②一相电压降低至零值或接近零值，另两相 电压升高至线电压或接近线电压；③一相电压逐渐降低，另两相电压仍为相电压；④一相电压升高但不超过额定相电压的1.5倍，另两相电压降低略相等但不低于额定相电压的0.86倍［9］ ；⑤三相电压瞬时频繁交替波动且某相电压幅值较大。 （1）三相电压同时同幅度升高或降低至限值。此种电压异常情况属于越上限/下限运行，原因大多由于系统运行时负荷变化引起无功功率变化。此时三相电压依然对称且平衡，只对系统供电电压质量产生影响，而不影响对用户的持续供电，该种情况下可判断电压异常现象是由于系统无功功率及负荷变化 引起的。 （2）一相电压降低至零值或接近零值，另两相电压升高至线电压 摘 要：配电网母线电压异常现象频繁发生，轻则影响用户供电质量，重则引发事故从而中断供电。针对中压配电网系统各种母线电压异常现象，结合某地区实际配电网运行案例，对各种电压异常现象特征及产生的原因进行了分析。提出了具体电压异常现象的处理原则及处理方法，能为配电网调控及运维人员及时、准确、快速处理配电网电压异常提供有效参考，对确保电网安全稳定运行具有现实的指导意义。关键词：电压异常；小电流接地系统；单相接地；处理原则；处理方法 中图分类号：TM73 文献标志码：A DOI ：10.19421/https://www.doczj.com/doc/6316203691.html,ki.1006-6357.2017.01.009 配电网母线电压异常现象分析及处理方法探讨 杜严行 （国网宁东供电公司，宁夏 银川750411）