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35kV接地系统电压异常分析和处理浙江省浦江县供电局张琳阅读次数：355摘要：通过对110 kV变电站35 kV母线电压异常情况的分析和处理，总结了变电站35 kV电压异常的各类情况，分析了各种故障原因，提出了故障判断及处理的步骤和原则。
关键词：35 kV母线；电压异常2009年3月8日，浙江省浦江县110 kV城中变电站35kV母线电压发生异常现象，当时城中变电站为正常运行方式，两台主变并列运行。
110 kV变压器为两台三圈变压器，SZZ9-40000/110，容量为40 MVA，110 kV母线为内桥接线，110 kV母线分段运行，35 kV母线为单母线分段，正常接线运行时35 kV母线分段运行；10 kV母线为单母分段接线。
故障当天为雷雨天气，35 kVⅠ段电压A相为37 kV，B相为0 kV，C相为37 kV，35 kVⅡ段电压A相为37 kV，B 相为27 kV，C相为23 kV，光字牌显示35 kVⅠ段母线接地，35 kVⅡ段母线接地。
1 事故原因分析35 kV母线电压异常一般为系统谐振，线路单相接地或断相，消弧线圈档位不当等；还有可能测量回路故障导致35 kV 母线电压异常，如母线电压互感器高压熔丝熔断，低压熔丝熔断或二次回路异常，母线电压互感器异常等。
如35 kV系统故障引起电压异常，那么所有与之相连的电压互感器电压显示值都异常，必须快速处理；如仅是测量回路异常引起指示值不准确，则一般只是发生在变电站的电压互感器。
为了在系统发生电压波动时能够明确区分故障类型，及时处理故障，保障电网安全运行，现就分别以系统谐振、线路断线、单相接地、消弧线圈档位不当、熔丝熔断、二次回路异常等故障情况下系统的不同特征进行分析。
1.1 系统发生谐振谐振过电压引起的三相电压不平衡有两种。
一种是基频谐振，即一相电压降低，另两相电压升高，特征类似于单相接地；另一种是分频谐振或高频谐振，特征是三相电压同时升高。
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。
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。
电力系统中变电站母线电压异常分析判断及故障处理摘要: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。
小电流接地系统发生单相接地故障的处理第1条单相接地故障的现象1.1 警铃响，“母线接地”告警；1.2 绝缘检查电压表三相电压指示不平衡，接地相电压降低或为零，其它两相电压升高或为线电压，此时为稳定接地；1.3 若绝缘监察电压表指针不停的摆动，则视为弧光间歇性接地故障。
第2条单相接地故障的分析判断小电流接地系统发生单相接地故障时，将会导致三相电压不平衡。
完全接地时，故障相电压为零，其它两相电压升高至线电压；不完全接地时，故障相电压下降, 其它两相电压升高。
当出现接地告警时，应认真检查三相电压情况以做出正确判断，严禁将以下情况误判断为接地故障，具体有：2.1 TV一次、二次保险熔断器或TV二次回路断线引起得三相电压指示不平衡。
2.2 空投母线时造成的电压不平衡误发接地告警。
第3条电网中允许带接地故障的运行时间3.1 电网经消弧线圈接地时，其允许带接地时间运行的时间为取决于制造厂家的技术规定；3.2 6－35kV配电网一点接地，允许其运行时间不超过2小时。
第4条单相接地故障的处理当发生单相接地故障时，应首先详细检查站内设备无异常，确认本站设备无异常，可向调度申请进行拉路检查，查找时两人进行，一人监视电压，一人进行拉路。
具体处理过程如下：1、记录接地时间，判明是否真接地及接地相别；2、将接地情况（接地时间、性质、相别、仪表指示、电压情况等）向值班调度员汇报。
3、当两段母线并列运行时，先断开母线分段开关，判明接地母线；4、检查站内设备无接地异常；5、按调度令进行拉路检查，拉路前制定好拉路顺序。
一般拉路顺序为；（1）先架空线路后电缆线路，空载线路后负载线路，先长线路后短线路；（2）先一般用户，后重要用户；（3）先无保安电用户，后有保安电用户；6、当拉完所有出线后接地故障仍查不到接地线路，则有可能是接地点在母线上或两条以上线路同名相接地。
（1）如接地点在母线上时，根据调度命令，将接地母线撤出运行，排除故障后恢复对外供电；（2）如接地为不同线路同相接地，可根据调度令先将母线停电，然后用试送电的方法判别接地线路。
小电流接地系统异常接地情况分析摘要:针对电网值班员经常遇到小电流接地系统电压异常的问题，结合日常工作所见，浅析电压异常的原因，包括一次系统接地故障、一次系统断线故障、电压互感器高压保险丝熔断、低压保险丝熔断(或空开跳开)、所接负荷不对称、铁磁谐振等，并结合工作实际浅谈处理方法。
关键词:小电流接地系统:铁磁谐振;过电压1、电压异常现象分析1.1完全接地如果系统发生完全接地，则三相线电压仍保持不变，接地相的电压降至零，其他两相电压上升为线电压，零序电压3U0上升至100V左右，后台监控机发出母线接地信号。
此类接地原因主要有:电缆击穿放电、架空线路上搭有异物、针瓶击穿等。
1.2不完全接地如果系统发生不完全接地，则三相线电压仍保持不变，接地相电压下降但不为零，其他两相电压.上升但低于线电压，零序电压3U0上升至报警值与100V之间，后台监控机发出母线接地信号。
此类接地原因主要有:线路接点打火、配电变压器故障等。
1.3间歇性接地如果系统发生间歇性接地，则三相线电压仍保持不变，三相相电压时增时减，零序电压3U0时有时无的变化，随之后台监控机发出的母线接地信号也是发信、复归伴随出现。
此类接地原因主要有:天气原因异物搭接在线路上、风天树木靠近线路等。
1.4弧光接地区别于金属接地，弧光接地的故障点与地之间不是直接接触，而是通过电弧接触，发生时电压显示不稳定,非接地相电压上升至额定电压的2.5~3倍,零序电压3U0可能大于100V。
引起此类接地的原因很多，主要有:雷击、鸟害、断线、树枝等外力破坏以及阀式避雷器放电等等。
在单相接地中最危险的就是间歇性的弧光接地，因为此时网络是一个具有电容电感的振荡回路，随着交流周期的变化而产生电弧的熄灭与重燃，就可能产生很高的过电压现象，这对电器是很危险的，特别是35千伏以上的系统,过电压可能超过设备的绝缘能力而造成事故。
本地区X x变XHG-ZK型消弧装置已投入使用,投入以来消除了弧光接地过电压给电气设备造成的各种损害，效果显著.1.5由接地诱发的谐振当系统遭到一定程度的冲击扰动，激发起铁磁谐振现象，由于对地电容和互感器的参数不同，可能产生三种频率的谐振:基波谐振、高次谐波谐振和分频谐波谐振。
关于配电网母线电压异常及处理对策探讨摘要：文章对中压配电网系统各种母线电压异常现象分析，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，并提出了处理处理方法，从而确保配电网安全稳定运行。
关键词：配电网；电压异常；单相接地；处理对策引言随着我国社会经济的快速发展，电力资源的需求也是日益增长。
当前，电力行业第一要扩大电力能源的来源，其次是要加强电网运行的有效管理，特别是在配电网调度上，配网母线电压异常问题是一个大问题，很可能引发整个配网系统的故障，为了提高配网系统的运行质量，则要加强配网母线电压异常现象的剖析，根据电压异常现象的类型、成因等来采取针对性的预防措施，提高配网母线电压的运行质量，从而维护我国社会用电的稳定和安全。
1 配电网母线电压异常现象及典型案例分析1.1 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；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或接近线电压。
此种电压异常情况下可判断为一次系统发生单相接地，电压值降低至零值或接近零值的相别为接地相别。
配电网运行中最常见、出现频率最高的故障就是单相接地。
供用电 2017.0142DISTRIBUTION & UTILIZATION0 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。
