5kV母线电压异常现象分析比较
变电站常见电压异常归纳分析
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。
配网母线电压异常故障判断与处理
U U U 1U U BO B OO B A 2 U U U 1U U CO C OO C A 2
线路断线故障
线路断线故障
1. 通知带电巡线，若断 线后接地，保持安全距 离，防止跨步电压伤人
2.断线应立即停电 处理，防止系统发 生谐振
Ua 0.57kV Ub 10.08kV Uc 9.87kV
课堂总结
1
单相接地故障有哪几种类型？
2
PT一次保险熔断
判断方法？ 处理要点？
课堂总结
故障类型
PT保险熔断故障
PT二次故障
分类
PT一次故障
判断方法
一相降低两不变 接地断线同时现 一相降低两不变 接近于零有断线 一相降低两升高 接近于零接地扰 电压变化幅度小 接地告警仍来扰 电压异常同接地 变化无常不规律 单相接地尽快查 异相再接或跳闸
课堂练习
案例1： 12月31日23：04南坊站10kVⅡ母线三相电压异常， UA=10.67kV、UB=9.68kV、UC=1.13kV，并有接地 告警信号。
Ua 10.67kV Ub 9.68kV Uc 1.13kV
案例2： 九曲站10kVⅠ母线A、B、C相电压分别是0.57V、 10.08V、9.87V ，并有接地信号，三分钟后10kV 九曲六线10开关、九曲七线11开关过流一段跳闸。异相接地Βιβλιοθήκη 障两相接地故障 三相接地故障
首端断线故障
线路断线故障
中端断线故障 末端断线故障 断线接地故障（负荷侧）
首末中端各不同 一升两降偏离中
1. 通知带电巡线，若断线后接地，保持安全距离，防止跨步电压 伤人 2.断线应立即停电处理，防止系统发生谐振
电力系统中变电站母线电压异常分析判断及故障处理
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。
现阶段10kV配网系统母线电压异常判别及故障分析
现阶段10kV配网系统母线电压异常判别及故障分析摘要:10kV配网系统母线电压异常是电网运行中的常见问题, 本文通过对电压异常现象进行判别和故障分析,总结了10kV配网系统电压异常的各种情况。
并结合配网调度员实际工作指出了对故障的判断及处理方法,从而提高调度员对电压异常进行快速分析、判断和解决的能力。
关键词：配网系统；电压异常；判断处理0 引言10kV配网系统电压异常现象在电网运行中经常遇到，但要想准确及时地判断处理并不是一件容易的事。
根据运行经验表明，引起10kV系统电压异常最常见的是接地故障。
由于我国3～66kV电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式，即小电流接地系统。
该系统最大优点是发生单相接地故障时，不会破坏系统电压的对称性，并且故障电流值较小，不影响对用户的连续供电，系统可连续运行1～2 h。
但长期运行由于非故障的两相对地电压升高至线电压，可能引起电压互感器烧化及电网的绝缘薄弱环节被击穿，发展成为相间短路，使事故扩大。
现有的10kV配网系统中，当二次零序电压超过绝缘监测装置的临界值10～30V时就会发出接地告警信号。
然而引起10kV系统电压异常的因素非常多，可能是10kV系统设备故障，或是10kV电网运行参数异常，均有可能造成系统发接地告警信号。
对于目前大多数常规变电站无人值守改造后，必须依靠配网调度员在调度端对系统三个线电压值、三个相电压值及相关保护告警信息进行分析判断，尽快处理故障，消除电压异常，恢复电网的正常运行。
1 单相接地故障分析单相接地是配电系统最常见的故障, 多发生在潮湿、雷雨天气。
按照接地类型,通常可分为金属性接地和非金属性接地2 类。
(1)金属性接地：接地相电压为零，非故障的两相电压升为线电压。
原因主要有: 线路断线接地、瓷瓶击穿、电缆击穿、线路避雷器击穿、配电变压器避雷器击穿等。
(2)不完全接地：电压显示为一相升高、两相降低；或者两相升高、一相降低。
原因主要有：线路断线接地、瓷瓶爆裂、树碰导线、配变烧毁等。
kV母线电压异常分析及处理
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。
国富变电站500kV线路电压异常分析
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald112DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.08.112国富变电站500kV线路电压异常分析①谭波 梁明歆（国网黑龙江检修公司 黑龙江齐齐哈尔 161000）摘 要：国富-五家500kV输变电工程在国富变投运送电过程中，出现500kV五富1号线线路电压异常，引发220kV1号母联1610开关临时相电流保护动作跳闸，500kV1号主变B套微机保护反时限过励磁保护动作，1号主变三侧开关跳闸问题。
问题的产生，主要是500kV五富线同塔双回线谐振过电压引起，为总结设备在运行管理可能出现的安全异常问题，吸取经验更好地保障电网的安全运行，分析问题的产生和解决方案。
关键词：500kV同塔双回线 高抗 谐振 电压中图分类号：TM8 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)03(b)-0112-02①作者简介：谭波(1973,1—),男，河北乐亭人，本科，工学学士，高级工程师，技师，研究方向:电力工程与应用。
2017年12月31日04时29分，新建500千伏国富变电站投运间歇，220kV1号母联1610开关临时相电流保护动作，1610开关跳闸，04时31分1号主变B套微机保护反时限过励磁保护动作，1号主变三侧开关跳闸。
故障前国富站一二次系统运行正常，04时29分30秒大庆地区220kV系统榆源线发生故障，04时29分30秒194毫秒国富变电站1号母联1610开关临时相电流保护动作，跳开1610开关，04时29分30秒178毫秒五富1号线五家变侧5051开关充电过流I段保护动作跳闸（国富变侧五富1号线5023开关、5022开关在开位，线路处于空充热备用状态），04时31分29秒350毫秒1号主变B套W BH801型微机保护中反时限过励磁保护动作，跳开1号主变高压侧5012开关、中压侧1601开关、低压侧611开关。
母线电压异常的判断与处理
母线电压异常的判断与处理作者：孙春英来源：《中国科技博览》2013年第21期[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）。
母线电压异常运行的原因分析
压表计数值指示为线电压 ， Ｕ ａ ｂ ＝ Ｕ ｂ ｃ ＝ Ｕ ｃ ａ ， 线电压的数值 和对 称性不变 ， 零序电压数值为相 电压 ，并发 出母线接地信号 。 当零序压变二次线圈极性反接时 ， 系统发生 ｃ相单相接地 ， Ｕ ａ ＝ Ｕ ｂ ，
电压表计数值指示为相 电压 ， Ｕ ｃ ＝ ２ Ｕ ａ ，接地相 ｃ相电压表指示为 ２倍棚 电压 ，Ｕ ａ ｂ ＝ Ｕ ｂ ｃ ＝ Ｕ ｃ ａ， 线 电压 的数值 和对称 性不变 ，零序 电压数值为相 电压 ，并发 出” 母线接 地信号 ” 。 １ ． ２ 单相接地零序压 变二 次未接 入时，各母 线 电压表计电压指示 当零序压 变二次 未接入 时 ，系统发生 ｃ 相单相接地 ，一次侧 中性
电压为 ５ ９ Ｖ，二次侧额定电压一般为 ６ ０ Ｖ。 合上 １ ０ ｋ Ｖ联络线开关后 ，对侧变电所发生 ｌ Ｏ ｋ Ｖ母线接地动作 ， ｕａ ＝ １ ０ ． ４ ８ ４ ｋ Ｖ，Ｕ ｂ ＝ ０ ． ４ ６ ２ ｋ Ｖ，Ｕ ｃ ＝ １ ０ ． １ ２ ４ ｋ Ｖ，显示 １ ０ ｋ Ｖ母线 Ｂ相接地 ， 拉 开联 络线开关后 ，对侧 １ ０ ｋ Ｖ母线接地消失 ，电压恢复正常 。 试拉 １ ０ ｋ Ｖ 出线 ， 在拉开某条线路开关后 ， １ ０ ｋ Ｖ母线接地信号复归 。 检 修人员对 １ ０ ｋ Ｖ母线压变二次 电压 回路作 了检查 ，检查发现母线 电压二次回路零序电压未接人。 １ ． １接线正确发生单相接地时 ，各母线 电压表计 电压指 示 假设 ｃ相发生单相接地 ，中性点 电压升 高到相 电压 ，四只压变高 压线圈分别承受相电压。在零序压变极性接线正确情况下 ，１ ０ ｋ Ｖ 系统 发生 ｃ相单相接地 时，ｕ ｃ 下降 ，电压表计数值指示为零 ，Ｕ ａ ＝ Ｕ ｂ ，电
磁都变 ｌ Ｏ ｋ Ｖ Ｉ、Ⅱ段母线接地信号动作 ，接地变消弧线圈装置单 相接地信号动作 ，电压指示正常 ：Ｕ ａ ＝ ６ ． ０ ３ ｋ Ｖ ，Ｕ ｂ ＝ ６ ． Ｏ ｋ Ｖ，Ｕ ｅ ＝ ６ ． ０ １ ｋ Ｖ ； 现场检查一二次设备后发现 当地后 台 ３ Ｕ Ｏ为 ６ ０ Ｖ ，消弧线圈控制装置 中性点 电压指示为 ６ ０ Ｖ ，１ ０ ｋ Ｖ Ｉ、 Ⅱ 段母线接 地信 号继电器动作 ，小 电流选线装置未 动作 ；用万用 表测 量 １ ０ ｋ Ｖ Ｉ 、Ⅱ 段母线压变开 口三角
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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
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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。
1、几种接地故障的特征
(1)、当发生接地相不完全接地时，即通过高电阻或电弧接地，这时故障相的电压降低，非故障相的电压升高，它们大于相电压，但达不到线电压。
电压互感器开口三角处的电压达到整定值，电压继电器动作，发出接地信号。
(2)、如果发生接地相完全接地(金属性接地)，则故障相的电压降到零，非故障相的电压升高到线电压。
此时电压互感器开口三角处出现100V电压，电压继电器动作，发出接地信号。
例如c相经过渡电阻r接地时的电网接线如图1所示。
正常运行时，三相系统完全对称，电源电势分别为ea=e∠00、eb=a2ea、ec=aea。
各相导线对地的电容用集中电容ca、cb、cc代替，且数值均为c。
每相的对地导纳为ya、yb、yc等于jωc。
各相对地电压分别为ua、ub、uc,系统中性点对地电压为u
nn
’。
当c 相经过渡电阻r接地时，yc’=+jωc根据弥尔曼定理中性点对地电压
u
nn
’=－＝－＝－
由kvl得各相对地电压：ua=ea+ u
nn ’， ub=eb+ u
nn
’， uc=ec+ u
nn
’。
当r（0~
∞）时，即电网经任意数值过渡电阻单相接地时，将不同的r值代入上面公式，计算出
各相对地电压及电网中性点对地电压的变化如图2所示。
通过该图可以得出如下结论：
①、r趋向∞时，各相对地绝缘良好，对应于电网正常运行状态
②、r＝0时，对应于金属性接地（又称接地接死）。
接地相对地电压为零，非接地相对地电压升高为线电压。
’=-ec≈-uc
中性点u
nn
ua’=ua+u
’=ua-uc
nn
’=ub-uc
ub’=ub+u
nn
uc’=uc+u
’=uc-uc=0
nn
由此可画出金属性接地时的电压向量图[1]
[1] 电压向量图
由以上向量图可知故障后,非故障相电压升高倍,但线电压仍保持不变.
③、r大于0小于∞时，各相对地电压由系统对地电容及过渡电阻大小决定。
非故障相对地电压最高可达1.82倍相电压，最低达0.823倍相电压。
同时，对地电压最高相的下一相，一定是接地相。
这一点无论是高阻接地还是低阻接地均适用，而对地电压最。