10KV母线电压异常情况分析及处理 徐成华

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。

10kV母线电压异常原因的分析与解决措施摘要：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。

10kV母线充电时引起异常故障处理方法引言在电力系统中，10kV母线是电能传输和分配的重要组成部分，具有重要的作用。

然而，10kV母线的充电过程中也会引起异常故障，这给电力系统的稳定运行带来一定的隐患和风险。

本文将就10kV母线充电时引起异常故障的处理方法进行探讨。

10kV母线充电引发的异常故障10kV母线由铜排或铝排组成，其长度在数百米至数千米不等。

在电力系统运行时，经常需要在其中的角上充电，以保持电力系统的供电稳定性。

当10kV母线在充电时，会因为感应电动势而产生瞬时电流，这个瞬时电流可能会导致母线的机械振动和电场峰值电压的出现，引起母线的阻抗及其周围环境的变化，从而造成系统响应和稳态性能的随之变化，因此也会引起异常故障的产生。

10kV母线充电引发的异常故障常见的包括：1.电弧接地故障。

特别是在存在接地电阻较大、阻抗补偿较差的情况下，电弧接地故障较为常见。

2.变形故障。

由于10kV母线的振动会影响其形变，如母线的弯曲等，从而影响母线在电力系统中的稳定性。

3.端部附加电容离线故障。

母线的两头较为接近时，会存在附加电容联拼产生的附加电容离线故障。

异常故障的处理方法当10kV母线充电引发异常故障时，需要进行恰当的处理方法，以确保电力系统的正常运行。

一般来讲，处理方法可以从以下三个方面考虑：技术措施1.提高系统的绝缘水平。

绝缘水平的提高直接影响到系统的稳定性，通过采用更优质的绝缘材料，可以更好地处理10kV母线充电引发的异常故障。

2.提高系统的抗干扰能力。

干扰是10kV母线充电引发异常故障的主要原因之一，提高系统的抗干扰能力可以更好地保护系统的稳定性。

可以采用抗干扰装置等技术手段来提高其抗干扰能力。

前期措施1.在进行10kV母线充电前，需要对周边环境进行周密的检查，并做好相应的准备工作。

避免母线与其他金属设备接触，从而引发潜在的故障。

2.加强对电力系统运行的监控和管理，做好异常故障处理预案的制定和实施，确保在出现异常故障时能够迅速做出反应，保证电力系统的安全和稳定。

浅谈10kV母线电压异常分析及处理摘要：在小电流接地系统中，10kV PT电压异常时有发生，现结合220kV XX变电站发生的10kV PT电压异常分析和处理过程，对10kV PT电压异常的原因和预防措施进行了探究。

关键词：变电站；10kV PT；异常；故障辨析0事件现象220kV XX站值班人员在监盘时发现：监控机发出“220kV XX站10kV 2乙M母线电压异常”异常告警信号，经检查发现10kV 2乙M母线电压A相2.0kV，B相6.0kV，B相6.0kV，监盘人员立即将该情况报告当值值班长。

1.技术分析220kV XX站10kV 2乙M母线电压异常原因：10kV PT高压熔断器熔断、低压熔断器熔断、一次系统接地、断线故障、铁磁谐振、负载不对称、接线错误或松动、电压继电器辅助接点接触不良等。

1.110kV PT熔断器熔断1）当系统发生单相间歇电弧接地时，产生接地过电压。

电压可达正常相电压3—3.5 倍，可能使10kV PT铁芯饱和，激磁电流急剧增加，引起高压侧熔断器熔断，熔断相低压侧电压降低但不为零，此时低压侧非故障的两相电压保持正常相电压。

同时，由于高压侧发生熔断器熔断，低压侧伴随出现零序电压，此时的零序电压高于10kV母线接地信号告警定值，因此保护装置启动并发出母线接地信号。

2）当10kV PT低压熔断器熔断时，二次侧现象与高压侧相似，区别在于低压侧熔断器熔断，只会影响某一绕组电压，不会伴随出现零序电压，所以不会发出母线接地信号。

1.2一次系统接地、断线小电流接地系统单相接地故障可分为金属性接地与非金属性接地两类：1）当发生金属性接地时，接地电阻为零（或接近于零），中性点与故障相电压重合，故障相电压为零，非故障相电压上升为线电压（或接近于线电压）。

2）当发生非金属性接地时，由于接地电阻不确定性，造成二次电压异常，这就容易与10kV PT熔断器熔断故障混淆，但这种情况至少有一相电压超过正常时相电压，这就可以区分电压异常是系统非金属接地还是熔断器熔断所引起的。

小接地系统10kV母线电压异常原因分析及调度处理措施分析小接地系统是电力系统的一部分，主要用于发电厂、变电站等电力设施的地电位变化监测和电气设备的保护。

10kV母线电压异常可能会导致电力设备的故障，影响电力系统的正常运行。

本文将对造成10kV母线电压异常的原因进行分析，并提出相应的调度处理措施。

造成10kV母线电压异常的原因主要有以下几方面：1.负荷突变：当电力系统负荷突变时，如其中一供电点的负荷突增或突减，会引起10kV母线电压的异常变化。

例如，一些供电点的负荷突增，导致10kV母线电压下降；一些供电点的负荷突减，导致10kV母线电压上升。

2.输电线路故障：输电线路故障是引起电力系统电压异常波动的主要原因之一、例如，输电线路发生短路故障，会导致10kV母线电压瞬时下降；输电线路发生断线故障，会导致10kV母线电压瞬时上升。

3.发电机故障：发电机故障是引起10kV母线电压异常的另一个重要原因。

例如，发电机出现失磁故障，会导致10kV母线电压下降；发电机感应电压异常，会导致10kV母线电压上升。

针对以上原因，应采取相应的调度处理措施，以保障电力系统的正常运行：1.对于负荷突变引起的异常电压，可以通过增减发电机容量或调整负荷分配方式等方式来平衡系统负荷，以维持10kV母线电压稳定。

2.对于输电线路故障引起的异常电压，应及时采取故障线路隔离、检修和恢复供电等措施，以保障10kV母线电压的稳定。

3.对于发电机故障引起的异常电压，应及时检修或更换故障发电机，以恢复10kV母线电压的正常运行。

此外，还可以通过合理调整电力系统的调度策略，采用优化的电力调度算法来降低10kV母线电压异常的概率。

综上所述，造成10kV母线电压异常的原因较多，调度处理应根据具体情况采取相应的措施。

通过合理的负荷管理、线路维护和设备检修等措施，可以最大程度地减少异常电压对电力系统的影响，保障电力系统的正常运行。

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。

二、10kV母线单相接地处理（一）10kV母线单相接地处理及其步骤：1、判定是否真接地：调度员接到关于10kV母线电压异常及接地的汇报，须对照SCADA系统迅速调出该站实时图，母线电压指示、现场汇报及其信息，迅速判断接地象征是否属实。

小接地系统10kV母线电压异常原因分析及调度处理措施文章基于调度应用层面对小接地系统10kV母线电压异常进行研究分析，分类说明系统正常运行时的电压偏离、10kV出线或站内设备故障导致的电压异常等现象及原因，并总结出相应的处理措施，为调度运行人员处理小接地系统10kV 母线电压异常提供实用的建议。

前言电压是电能质量三大指标之一。

10kV母线是调度部门可调控电压的最后一级母线，其也是最直接影响用户电压质量的母线。

10kV母线运行条件复杂，电压较易发生异常，对电压异常进行技术分析，快速有效地作出应对措施，是正确处理电压异常现象关键所在。

1 电网正常运行时的电压偏离电网在实际运行时，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，均会造成母线电压偏离电压限值。

这种情况只需进行相应调整，即可使电压恢复正常。

针对上述情况的处理措施：（1）投入A VC（或SVC）功能，设置合理的电压限值，系统自动投切电容器、电抗器，或调整110kV主变的抽头。

（2）调整220kV主变抽头（超出±2档要向中调申请），控制110kV系统电压。

（3）调整运行方式，合理分布负荷调整。

（4）改变网络参数，停、投或并解变压器。

（5）可要求有条件的地调电厂改变发电机励磁状态，控制电厂上网无功功率。

（6）限制负荷。

2 10kV设备接地导致的电压异常通常10kV系统中性点不接地或经消弧线圈接地，在正常运行中，理论上中性点的电位等于零电位。

2.1 10kV系统单相接地现象单相完全接地：电压一般显示为接地相电压为零，其余两相电压升至线电压。

开口三角电压升高至100V。

原因主要有：线路断线接地、瓷瓶击穿、线路避雷器击穿、配变避雷器击穿、电缆击穿、线路柱上断路器击穿。

单相不完全接地：电压一般显示为一相降低、两相升高。

开口三角电压升高。

原因主要有：线路断线接地、配变烧毁、电缆故障。

表1是两起不同的接地故障中母线电压的实测值。

同时，SCADA系统出现母线接地信号。

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。

二、10kV母线单相接地处理（一）10kV母线单相接地处理及其步骤：1、判定是否真接地：调度员接到关于10kV母线电压异常及接地的汇报，须对照SCADA系统迅速调出该站实时图，母线电压指示、现场汇报及其信息，迅速判断接地象征是否属实。

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。

二、10kV母线单相接地处理（一）10kV母线单相接地处理及其步骤：1、判定是否真接地：调度员接到关于10kV母线电压异常及接地的汇报，须对照SCADA系统迅速调出该站实时图，母线电压指示、现场汇报及其信息，迅速判断接地象征是否属实。