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
0引言 目前如何实现电力系统中的无功功率及电压自动控制成 为一项意义重大的研究课题。站在电网系统无功优化运作的层面来说，将全网电压控制在规定的范围内，实现全网最低线损，是一种最理想的状态。 现今关于发电机无功对高压母线电压实施的控制，一般都是值班人员按照系统调度的要求进行人工调节。本文研究的是如何促使发电机电压无功调度尽快实现自动化，而对高压母线电压进行控制就属于此研究范围。 1控制原理 按照系统提供的高压母线电压大小以及机组的实际运作 情况，计算获取高压母线内的总无功量，接着参考相关分配方案，科学配置到各个机组，并将机端电压相关设定值计算出来，对机端电压以及机组无功出力进行有效调节，以维持母线电压在合格范围内，在进行计算时要综合分析机组的各种荷载限制。 2控制过程中应考虑的各种因素 在控制过程中，要结合发电机相应极限指标进行考虑，以 使发电机在规定标准内正常工作运行。根据本地区相应母线电压或者是别的地区传输来的电压目标值，要对各台机组的电压调整量以及无功进行控制，以确保高压母线电压处在控制目标死区中。2.1 自动励磁调节器电压调差 关于发电机，对其自动励磁调节器进行测试，调整各模块的外特性斜率趋于一致，以使并列工作的所有发电机组根据其自身容量提供无功功率给系统，确保无功功率科学配置于各机组内，与此同时，关于发电机不管其在投入还是在退出运行的过程中，都可以将无功负荷稳定转移出去，而避免出现冲击。 因为发电机外特性调差系数上存在区别，可将其特性曲线分为3种，图1是其示意图，其中δ＞0表示正调差系数，它的外特性呈现下倾趋势，也就是说，端电压会由于无功电流量上升反而会下降；而δ＝0表示无差特性，意味着无功电流对端电压没有任何影响，电压保持不变；δ＜0表示负调差系数，它的特性呈现上翘趋势，意味着发电机端电压会由于无功电流量上升而随之上升。 各种调差特性应该在相应的电网运行环境中使用。通过调节调差特性，可以获取各种调差系数。 关于大规模发电机的变压器单元接线，通过对发电机升压后与高压母线上的变压器结合起来同时运作，就高压母线电压来说，发电机的调差系数依然是正，以使无功功率合理配置于各单元内。 由于变压器漏抗上的发电机无功电流出现压降情况后，发电机关于其端电压呈现出向上倾斜的调节特性，也就是δ＜0。这个部位的负调差系数基本功能是对升压变压器发生压降后给予及时补充，以确保发电机对高压母线电压方面的调节特性不会出现大幅度下倾。 比如某发电机机组，对其2#机组实施了动态实验。将调差系数设计为－2.5%。如果发电机以U 0为其电压设定值，可以通过AVR 系统调节， 由于机组要进行一个调差环节，其具体电压变化就是ΔU 0／U 0、 U 0以及U 之间的范围，也就是ΔU 。所以，在对机端电压处的设定值进行计算时，要结合该因素进行考虑。2.2 主要的限制条件 由于机端电压存在一定的制约，其制约条件同样影响着无功输出。结合设备绝缘要求进行考虑，要确保机端电压合理，既不可以超出最大允许值，也不可以在最小允许值之下。若机端电压低于允许值，也许会导致部分异步电动机停止运作，进而阻碍机组正常运行；如果机端电压低于允许值，有可能会导致发电机出现静态失稳现象。 要对机组最小以及最大无功功率进行同步考虑，明确厂用电以及定子电流方面的限制等。比如某发电机，其2#机组具有1000kW 大小的额定容量，机端电压控制在（0.96～1.04）U e 范围内；若有功达到1000kW 时，其相应的无功限值就是－40～190Mvar ；此外，定子电流不能超过11327A 。2.3 明确偏差值 控制过程开展的所有测量工作，都有可能导致量测偏差，进而对控制精度带来不利影响。如果量测偏差过大，可能无法达到控制效果，严重时可能引起机端电压越限。 3控制策略 无功功率输出会直接影响到母线电压值的大小，相同的发 电机母线上有时候会有多台机组，通常通过升压变压器与相同母线进行连接的发电机，可以通过机端电压体现出其无功功率输出的裕度以及大小。各发电机组内的配置基本上可以根据功率因数进行分配，与此同时还要判断机端电压的合理性，此外还应结合发电机功角的裕度进行考虑。从实践运行经验可以得 出，对发电机无功进行自动控制的过程中，要使每台机组都维持一个合理的机端电压值，并确保大体一致的调整裕度，这是 自动化高压母线电压的控制研究与策略 张炜炜 （巴里坤同和矿业有限公司，新疆哈密839200） 摘要：详细介绍了自动电压控制系统的基本原理，并从实用的角度分析了运用该系统实现电压自动化控制所采取的主要控制策 略，同时对影响电压自动化控制过程的各种因素进行了探讨，并以某机组动态实验为例对其结果展开分析，该控制系统对实现电压的自动化控制具有重要的实际意义。 关键词：高压母线电压；基本原理；控制研究；策略 图1发电机的调差特性 U r δ＜0δ＝0δ＞0 I r I r －n 20
1. 下图所示的电网中，f 点三相短路时，发电机端母线电压保持6.3kV 不变。r 1，x 1分别 为电抗器的电阻和电抗，r 1=0.042Ω，x 1=0.693Ω，r 2，x 2分别为电缆的电阻和电抗，r 2=0.463Ω, x 2=0.104Ω。若6.3kV 母线的三相电压为： ( )( )() a s b s c s 6.3cos 6.3cos 1206.3cos 120 u t u t u t ωαωαωα=+=+-=++ 在空载情况下，f 点突然三相短路。设突然短路时α=30°，试计算： (1) 电缆中流过的短路电流交流分量幅值。 (2) 电缆中三相短路电流表达式。 (3) 三相中哪一相的瞬时电流最大，并计算其近似值。 (4) α为多少度时，a 相的最大瞬时电流即为冲击电流。 解：r 1, x 1分别为电抗器的电阻和电抗，r 1=0.042Ω , 140.693100x = =Ω r 2, x 2分别为电缆的电阻和电抗，r 2=0.463Ω, x 2=0.104Ω 令r = r 1+ r 2=0.505Ω, x = x 1+ x 2=0.797Ω 令0.943arctan()57.64x z r ?==Ω = = (1) 三相短路电流交流分量的幅值为：9.45kA m I == (2) 直流分量衰减时间常数为：/0.7970.005s 3140.505 a L x T R r ω= ===? 由于短路前线路处于空载，则短路前瞬间线路电流为0，则每条电缆中三相短路电流的表达式为： 1 1 2 2
()()()()()()()()a m m 0.005 0.005 b 0.005 c cos 0cos 9.45cos 27.649.45cos 27.649.45cos 147.649.45cos 147.649.45cos 92.369.45cos 92.36a t T s t s t s t s i I t I e t e i t e i t e ωα?α?ωωω--- - =+-+--????=---=---=-- (3) 直流分量值越大，短路电流瞬时值越大，且任意初相角下总有一相直流分量起始值最 大。由步骤(2)可知，cos(?27.64°)>cos(?147.64°)>cos(92.36°)，a 相的直流分量最大，大约在短路发生半个周波之后，a 相电流瞬时值将到达最大值，即 ()()0.010.005 a 9.45cos 3140.0127.649.45cos 27.649.5304kA i e -=?---=- 同理可以写出i b , i c ，并进行比较验证： ()()0.010.005 b 9.45cos 3140.01147.649.45cos 147.649.0624kA i e -=?---= ()()0.010.005 c 9.45cos 3140.0192.369.45cos 92.360.4418kA i e -=?+-= (4) 在短路前空载情况下，有步骤(2)所列的各相短路电流表达式可知：若初相角|α?φ|等 于0°或是180°时，a 相短路电流直流分量起始值达到最大，短路电流最大瞬时值也最大。由于φ=57.64°，则α=φ=57.64°或α=?180+φ=122.36°。 带入步骤(2) i a , i b , i c 的表达式中进行验证： ()()()()()()()()0.010.005 a 0.010.005 b 0.010.005 c 0.01s 9.45cos 3140.0109.4510.7286kA 0.01s 9.45cos 3140.011209.45cos 120 5.3643kA 0.01s 9.45cos 3140.011209.45cos 120 5.3643kA i t e i t e i t e --- ==?+-===?---===?+-= 2. 一发电机、变压器组的高压侧断路器处于断开状态，发电机空载运行，其端电压为额定电压。试计算变压器高压侧突然三相短路后短路电流交流分量初始值I ''m 。 发电机：S N =200MW ，U N =13.8kV ，cos φN =0.9，x d =0.92，x 'd =0.32，x ''d =0.20 变压器：S N =240MVA ，220kV/13.8kV ，U s(%)=13 解：取S B =100MVA ，U B1取为13.8kV ，则U B2=13.8(220/13.8)=220kV 11 4.18kA 3313.8B B B I U ==? 22 0.26kA 33220 B B B I U = = =?
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
封闭母线 封闭母线包括离相封闭母线、共箱（含共箱隔相）封闭母线和电缆母线，广泛用于发电厂、变电所、工业和民用电源的引线。 离相封闭母线 一用途 离相封闭母线是广泛应用于50MW 及以上发电机引出线回路及厂用分支回路的一种大 电流传输装置 二特点 离相封闭母线导体和外壳均采用铝板卷制焊接而成具有以下特点1.减少接地故障避免相间短路离相封闭母线因有外壳保护可消除外界潮气灰 尘以及外物引起的接地故障母线采用分相封闭也杜绝相间短路的发生 2 消除钢结构发热离相封闭母线采用外壳屏蔽可从根本上解决钢结构感应发热 的问题 3 减少相间短路电动力由于外壳上涡流和环流的双重屏蔽作用使相间导体所受 的短路电动力大为降低 4 提高运行的安全可靠性我厂的盆式绝缘子采用SMC 压制而成母线封闭后
从而防止绝缘子结露同时采用测氢和测温等装置其测量信号可就地显示或传至DCS 系统提高运行的安全可靠性母线封闭后也为采用通风冷却创造了条件 5 封闭母线由工厂成套生产质量有保证运行维护工作量小施工安装简便而 且不需设置网栏简化了对土建的要求 6 外壳在同一相内包括分支回路采用电气全连式并采用多点接地使外壳基 本处于等电位接地方式大为简化并杜绝人身触电危险 7 我厂生产的离相封闭母线绝缘水平高于中国国家标准GB/T8349 美国国家标准ANSI C37.23 和英国国家标准BS159 共箱封闭母线 一用途 共箱封闭母线包括不隔相共箱封闭母线隔相共箱封闭母线及交直流励磁共箱母线 广泛用于100MW 以下发电机引出线与主变压器低压侧之间或75MW 及以上机组厂用变压器低 压侧与高压配电装置之间的电流传输共箱封闭母线也可用于发电机交直流励磁回路，变 电所所用电引入母线或其它工业民用设施的电源引线.
共箱母线温度偏高及振动偏大原因分析与处理 【摘要】共箱母线由于结构紧凑、安装容易、维护简便、运行可靠等优点，己在电力工程中得到广泛应用。但是在某些发电站中，由于选型、安装、维护等原因，常有共箱母线温度升高和振动幅度过大的现象发生。本文以某发电站为例，分析共箱母线在使用过程中出现温度偏高和振动偏大的原因，并根据相关的问题提出了相应的解决办法。 【关键词】共箱母线；振动；温度；分折；措施 1 共箱母线的概念及特点 所谓共箱母线，指的是封闭在电箱中的电缆母线和铜铝母线排，主要包括不隔相共箱封闭母线，隔相共箱封闭母线和交直流励磁共箱母线。广泛用于发电厂、工业民用电源等的引线中。其主要特点表现为以下两点，其一，因为母线导体采用的是铜铝母排，其结构相当紧凑，方便搬运，且对其进行维护时工作量较小，正常情况下，防护等级达到IP54，基本上可消除外界的灰尘和接地故障。其二，母线外壳采用铝板材质，其防腐性能较之一般材料要好，避免了在设备运行时产生的额外损耗，同时，外壳电气各环节均可靠接地，防止出现人身触电等危险事故的发生。 2 工程概况 本工程主要以防洪为主，电站多年平均气温在19.5℃，湿度介于80%-90%之间，地震烈度为5度。电站采用混流式水轮发电机组，共装有3台机组，装机总容量为3×44MW。安装场和发电机层在同一高程，位于主厂房左边，在电站发电机电压侧为一个二机一变扩大单元接线和一个一机一变单元接线，在220KV 升高电压侧设置有“二进一出”单母线接线。 3 问题的提出 发电机组在运行过程中，常发现共箱母线温度偏高，时而伴有较大的振动现象，并发生很大的噪声。相关工作人员通过红外点温仪对导体和母线的外壳进行了温度检测，结果显示，在机组负荷均为44MW，环境温度为27℃的情况下，1号母线的外壳温度为57℃，2号母线外壳稳定为59℃，1号母线A组、B组、C 组导体温度分别为78℃，79℃，73℃，2号母线A组、B组、C组导体温度显示为78℃，84℃和75℃。共箱母线温度过高和振动幅度过大影响到设备的正常安金运行。针对这个问题，工作人员查阅了相关资料，并进行认真分析，提出相应的解决方案。 4 异响及振动的原因分析及处理 4.1 原因分析
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。
电厂的电压无功控制策略和实现方式 邱军，梁才浩 （华中科技大学，武汉430074） 摘要：阐述了电厂电压无功控制的手段、目标、策略和实现方式；分析了约束条件；比较了目前几种主要的电压无功控制实现方式。提出了一种新型的具有独立输入系统的电压无功控制实现方式，该方式具有很高的实用价值。 关键词：电厂；电压；无功；励磁调节器；计算机监控系统 Strategies and Implementation Modes of Voltage and Reactive Power Control for Power Plant QIUJun，LIANGCai－hao （College of Electrical＆Electronic Engineering，Huazhong University of Science＆Technology， Wuhan 430074，China） Abstract：The means and objects of voltage and reactive power control for power plant，as well as thestrategies and implementation modes are discussed，and analyses some restricted conditions．Several currentvoltage／var controlimplementation modes are also compared．Furthermore a new voltage／varcontrolmode ofindependented inputsystem is proposed．It is believed it willhave high applied value． Key words：power plant；voltage；reactive power；excitation regulator；computer monitoring system 1 引言 电压是衡量电能质量的重要指标，电压的运行水平与无功功率的平衡密切相关。为了确保系统的运行电压具有正常水平，系统必须拥有足够的无功电源来满足系统负荷和网络
共箱式封闭母线安装施工技术措施 1 编制依据 《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》GBJ 149-90 《火电施工质量检验及评定标准》（电气篇）2002版 《电力建设安全工作规程》 (第一部分火力发电厂）DL5009.1-2002 《火电机组达标投产考核标准及条文解释》2001年版 《高压厂变、起动/备用变封闭母线安装图》F0013S-D0304-13 北京电力设备总厂提供的封闭母线安装资料 2 工程概况 2.1 工程概况 河北省西柏坡电厂三期2×600MW机组工程共箱母线由北京电力设备总厂生产。共箱母线按照安装分为启动/备用变压器共箱母线和高压厂用变压器共箱母线两部分。 共箱母线负责施工内容为：以10#双排柱为界，东侧的所有封闭母线，包括：启动/备用变压器共箱母线4段，直到高压段进线柜；＃5机组高压厂用变压器共箱母线4段，直到高压段进线柜。 2.2 工程量和工期 2.2.1 工程范围及工程量 本项工程的作业范围包括：施工准备、共箱母线的运输、共箱母线预就位、支吊架安装和共箱母线就位、共箱母线组合安装、共箱母线调整。 2.2.2 施工工期 施工准备：5天 封母安装：55天 封母调整：10天 3 作业前的条件和准备 3.1 技术准备 3.1.1 施工图纸齐全，并由专业公司技术负责人组织进行了图纸会检，确认图纸无问题。 3.1.2 施工方案已确定，并经项目部技术负责人审核批准。 3.1.3 施工场地能够满足施工要求，材料预算和设备均已到货。 3.1.4 《共箱式封闭母线安装施工技术措施》编制完毕。 3.1.5 技术人员按照《共箱式封闭母线安装施工技术措施》，对施工人员进行技术、安全页11页共1第 交底，并进行了《专业公司施工技术交底三签记录》。 3.2 作业人员 3.2.1作业人员配置、资格 作业资员工 能够审清本项目施工图纸，领会设计思想，掌握施工助工艺，熟悉施工质量和安全、环境要求。对施工项目进1 1 技术技术、安全交底，做好施工过程控制，配合班长进行工验收工作熟悉本项施
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
金属封闭母线GB/T 8349 —2000 金属封闭母线 Metal －enclosed bus GB/T 8349 —2000 代替GB 8349 —1987 前言 本标准是根据近几年来国内、外金属封闭母线技术的发展，对GB8349 —1987 《离相 封闭母线》进行修订的。 此次修订还结合我国国情，总结了我国金属封闭母线在设计、制造、安装和运行中的经验，并依据原国标GB8349 —1987 《离相封闭母线》在执行中的情况，对存在的不足进行了补充和修改。 在修订工作中参考了国外相关的先进标准，以尽快适应国际贸易、技术和经济交流并促进我国国 民经济飞跃发展的需要。 此次修订主要有以下改变：
增加了有关共箱封闭母线的内容，标准名称也更改为《金属封闭母线》 增加了第1章范围、第 2 章引用标准，现在的第 3 章代替了原有的第 1 章，现在的第 4 章代替了原有的第3 章，现在的第 5 章代替了原有的第 2 章，现在的第 6 、7、8 、9 、10 章 代替了原有的第 4 、5、6、7、8 章，删去了原有的第9 、10 章，各章中的条号及内容不变或适 当改变。 本标准自实施之日起，同时代替GB 8349 —1987 本标准的附录 A 是标准的附录 本标准由国家经济贸易委员会电力司提出，由国家电力公司电力机械局归口 本标准主要起草单位：北京电力设备总厂。 本标准参加起草单位：中国电力企业联合会、北京勘测设计研究院、华北电力设计院 本标准主要起草人：罗敬安、童群伦、王毓麟、葛宝湘、杨泽利 中华人民共和国国家标准 金属封闭母线 GB/T 8349 —2000 代替GB 8349 —1987
母线保护及失灵保护 辛伟 母线保护： 母线是发电厂和变电站重要组成部分之一。母线又称汇流排，是汇集电能及分配电能的重要设备。运行实践表明：在众多的连接元件中，由于绝缘子的老化，污秽引起的闪路接地故障和雷击造成的短路故障次数甚多。另外，运行人员带地线合刀闸造成的母线短路故障，也有发生。母线的故障类型主要有单相接地故障，两相接地短路故障及三相短路故障。两相短路故障的几率较少。 当发电厂和变电站母线发生故障时，如不及时切除故障，将会损坏众多电力设备及破坏系统的稳定性，从而造成全厂或全变电站大停电，乃至全电力系统瓦解。因此，设置动作可靠、性能良好的母线保护，使之能迅速检测出母线故障所在并及时有选择性的切除故障是非常必要的。 对母线保护的要求： 与其他主设备保护相比，对母线保护的要求更苛刻。 （1）高度的安全性和可靠性 母线保护的拒动及误动将造成严重的后果。母线保护误动将造成大面积停电；母线保护的拒动更为严重，可能造成电力设备的损坏及系统的瓦解。 （2）选择性强、动作速度快 母线保护不但要能很好地区分区内故障和外部故障，还要确定哪条或哪段母线故障。由于母线影响到系统的稳定性，尽早发现并切除故障尤为重要。 母差保护的分类： 母线差动保护按母线各元件的电流互感器接线不同可分为母线不完全差动保护和母线完全差动保护；母线不完全差动保护只需将连接于母线的各有电源元件上的电流互感器接入差动回路，在无电源元件上的电流互感器不接入差动回路。母线完全差动保护是将母线上所有的各连接元件的电流互感器连接到差动回路。母线完全差动保护又包括固定连接方式母差保护、电流相位比较式母差保护、比率制动式母差保护（阻抗母线差动保护）、带速饱和电流互感器的电流式母线保护等。 莲花厂的WMH-800微机型母线保护装置为比率制动式母差保护。 固定连接系指一次元件的运行方式下二次回路结线固定，且一一对应。双母线同时运行方式,按照一定的要求,将引出线和有电源的支路分配固定连接于两条母线上,这种母线称为固定连接母线。这种母线的差动保护称为固定连接方式的母线完全差动保护。 对它的要求是一母线故障时,只切除接于该母线的元件,另一母线可以继续运行,即母线差动保护有选择故障母线的能力。当运行的双母线的固定连接方式被破坏时,该保护将无选择故障母线的能力,而将双母线上所有连接的元件切除。 母联电流相位比较式母线差动保护主要是在母联开关上使用比较两电流相量的方向元件，引入的一个电流量是母线上各连接元件电流的相量和即差电流,引入的另一个电流量是流过母联开关的电流。在正常运行和区外短路时差电流很小，方向元件不动作；当母线故障不仅差电流很大且母联开关的故障电流由非故障母线流向故障母线，具有方向性，因此方向元件动作且具有选择故障母线的能力。 集成电路型母线保护根据差动回路中阻抗的大小，可分为低阻抗型母线保护(一般为几欧姆)，中阻抗型母线保护(一般为几百欧姆)，高阻抗型母线保护(一般为几千欧姆)。 低阻抗型母线保护（一般为几欧姆）：低阻抗母线差动保护装置比较简单，一般采用久