10kV母线电压异常原因的分析与解决措施 眭晓飞
10kV配电系统电压异常现象分析及处理
10kV配电系统电压异常现象分析及处理摘要：10kV配电系统电压异常现象是配电网运行中的常见问题，该文通过对电压异常的表现形式分析，结合实际运行经验，对10kV配电系统电压异常现象的分析及处理作了初步探讨。
关键词：10kV配电系统；电压异常；处理Abstract: 10 kV power distribution system abnormal voltage power distribution network is the operation of the phenomenon of the common problems. This article make analysis through to the abnormal voltage form, combining the actual operating experience and 10 kV voltage power distribution system and also discuss the treatment of abnormal phenomenon.Key Words: 10 kV power distribution system; abnormal voltage; processing10kV配电系统电压异常现象在配电网运行中经常遇到，但要想准确及时的分析处理并不是一件容易的事。
10kV配电系统一般是中性点不接地系统或中性点经消弧线圈接地系统，随之配电网的扩大，电容电流的增多，越来越多的10kV 配电系统将会是中性点经消弧线圈接地系统。
以中性点经消弧线圈接地系统为例，引起10kV配电系统电压异常的因素非常多，可分为两大类：一类是10kV 配电系统电网运行参数异常；一类是10kV配电系统设备故障，包括一次设备故障、测量回路故障、TV及其二次回路故障、一次设备故障且测量二次回路也有故障。
电压的显示方式一般有三种：一种是常规有人值守变电所，配置一个线电压表，三个相电压表；一种是常规变电所无人值守改造后，在调度端MMI显示出一个线电压值和三个相电压值；一种是无人值守综合自动化所，在调度端MMI 显示出三个线电压值、三个相电压值和一个零序电压值，这种模式对10kV配电系统电压异常的分析处理非常有利。
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母线充电时引起异常故障处理方法
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
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。
一起110千伏变电站10千伏电压异常故障分析
一起 110千伏变电站 10千伏电压异常故障分析摘要：110千伏变电站10千伏电压异常在电网系统内时有发生，本文详细描述了一起110千伏主变与10千伏压变同时故障导致的10千伏电压异常故障分析，为基建验收、设备技改大修验收等工作的质量监督提供了借鉴。
关键词：故障分析；电压异常一、故障情况2019年6月6日，110千伏**变发生10千伏母线电压异常故障，现场检查情况如下：10kVⅠ母电压（A：11.17 kV、B：2.69 kV、C：10.02 kV、线电压：10.29 kV、3U0：67.92）；10kVⅡ母电压（A：11.03 kV、B：6.64 kV、C：7.08 kV、线电压：9.08 kV、3U0：109.57）；处理前10kV运方：10kV备自投启用，1号主变101开关带10kVⅠ母，2号主变102开关带10kVⅡ母，110开关热备用，10kVⅠ母上1W1、1C1、178、1X3、962热备用，10kVⅡ母上1X2、912、188热备用，1W2冷备用，10kV两段母线均空载。
运方调整查找故障点：（1）拉开101开关，1号主变空载，2号主变带10kVⅡ段母线运行10kVⅠ母电压（A：7.72kV、B：7.72 kV、C：7.72 kV、线电压：0、3U0：79.28），此处Ⅰ母仍有电压应为二次感应电压；10kVⅡ母电压（A：11.24kV、B：7.15kV、C：9.08kV、线电压：8.78kV、3U0：107.61）。
（2）合上110开关，2号主变带两段母线运行，10kVⅠ母电压（A：10.74kV、B：6.11kV、C：8.46kV、线电压：9.33kV、3U0：107.96）；10kVⅡ母电压（A：10.70kV、B：6.2kV、C：9.30kV、线电压：9.32kV、3U0：108.49）。
（3）拉开102开关，10kV母线失电10kVⅠ母、Ⅱ母电压均为0。
（4）合上101开关，1号主变带两段母线运行10kVⅠ母、Ⅱ母电压均正常。
变电站10kV母线不平衡的原因分析及处理方法
变电站10kV母线不平衡的原因分析及处理方法摘要：母线电压平衡维护和治理是电力调度中的一项非常重要的工作内容。
导致母线电压出现不平衡故障的因素有很多。
文章结合工程实例，详细分析了变电站10kv母线电压不平衡产生的原因分析，同时提出了母线电压不平衡的治理方法。
关键词：变电站；10kv母线不平衡；原因分析；处理方法随着电力行业的不断发展，电网调度自动化系统的作用显得更加的重要，其中母线功率是否平衡是对电能质量进行考核的重要指标，直接的反应了电网的运行状况。
如果母线出现功率不平衡的故障，那么必须对产生故障的原因进行及时的分析，并且针对产生的原因进行有效的治理，从而保证电网运行的正常和安全。
因此探究变电站10kv母线不平衡的原因及处理方法极为必要。
一、变电站母线保护概述母线是变电站的重要设备之一，又被称为汇流排，在整个电力运输和配送中起着十分关键的作用，因此，母线保护是变电站继电保护的重要组成部分。
母线故障在电力供应中属于非常严重的故障，直接影响了所有母线连接设备的安全可靠运行，容易导致大面积的停电事故和用电设备损坏事故，将对电力系统产生极为不利的影响。
母线保护措施和手段必须具备划分内部故障和外部故障的功能，并能确定具体的故障段落，从而立即采取短路故障切除措施，将电力供应中断带来的损失降到最小。
在变电站的电力供应系统中，母线的主要功能是将电能进行汇合和分配，当流进母线的电流等于从母线流出的电流时，母线处于正常运行情况，也就是差流为零。
当流进母线的电流与从母线流出的电流不相等，也就是差流不为零时，则可判断变电站的电力供应发生了故障。
如不能及时解决母线故障，则会造成母线回路内的所有电力设备受到不良影响，导致整个电力供应系统出现问题，而在变电站采取母线保护措施的目的就是保证差流一直维持在零的状态。
二、变电站10kV母线保护工作基本要求变电站的10k V母线具有短路水平高、影响范围大的特点，10k V母线故障主要是由设备老化、操作失误、自然灾害等引起的，当电力供应系统和设备受到冲击后，绝缘子对地放电，母线回路中产生单相接地故障，随后短路电弧发生位移，母线故障转为两相或三相接地短路。
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配电网电压异常问题处理措施探究
10kV配电网电压异常问题处理措施探究摘要：为提高１０ｋＶ配电网供电可靠性，系统常采用小电流接地运行方式。
在电网运行中，造成母线电压异常的故障主要有线路接地、线路断线、压变熔丝熔断、谐振等，其中单相接地、单相断线、压变熔丝熔断故障最为常见［１］。
而单相接地、单相断线、压变熔丝熔断故障产生的电压变化易混淆，由此导致无法正确判断故障类型，从而延误事故处理，严重的将会造成不应有的损失，甚至扩大事故影响范围。
为此，快速准确地运用母线电压变化判断１０ｋＶ配电线路故障类型极为重要。
本文结合事故案例验证１０ｋＶ配电线路发生单相接地、单相断线、压变熔丝熔断后系统电压变化的规律，从中找出三者的区别。
关键词：接地；断线；压变保险熔断引言配电网电压异常往往是由设备故障、过压故障等导致，很容易造成输配电中断，严重时甚至会引发重大事故。
据有关资料显示，我国10kV配电网建设过程中对电压异常问题重视程度不够，电压异常故障频发，仅2019年就出现重大电压异常故障百余起，在很大程度上影响了配电网运行的经济效益。
如何快速解决10kV配电网电压异常问题，做好输配电防控工作已成为新时期人们关注的焦点。
1、10kV配电网电压异常问题分析1.1单相接地线路运行过程中非常容易出现金属接地和非金属接地现象，造成单相电压异常，10kV配电网单相接地等值电路如图1所示。
在接地瞬间，三相电压中的接地相侧电压将会骤降，此时其他两相电压将会升高，出现过电压现象，导致线路内电流加大，在很大程度上影响了线路的安全运行和使用寿命。
一般单相接地往往表现为线路接地或线路断线，前者会导致一相电压为0，两相电压上升；后者会造成一相电压上升，两相电压下降。
可以根据上述接地特征和现场检查情况确认接地相，对10kV配电网单相接地故障进行处理和防控。
1.2设备异常设备出现问题后可能导致10kV配电网电压异常，如继电保护动作不当、空载线路或电容性负载超阈值等。
该10kV配电网于2019年4月运行过程中，保护装置中的中性点接地绝缘设置出现问题，造成保护器对地绝缘击穿，导致保护器爆炸及变压器设备局部线路烧损；于2019年9月运行时因线路气候较为潮湿时，空气湿度较大，系统装置元器件短路，导致配电网过电压等。
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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。
参考文献：
[1]张俊、李翔. 10kV母线三次谐波测量虚假值分析[J].中国电业（技术版）.2012.
[2]陈维贤.部过电压基础[M].电力工业出版社.
[3]吕鲜艳.35kV系统铁磁谐振过电压的分析及其抑制[D].北京:华北电力大学.2008年.。