周方桂

（上林供電公司 廣西南寧 530599）

10kV電壓異常原因及處理措施研究

周方桂

（上林供電公司 廣西南寧 530599）

隨著我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展，10kV電壓已經(jīng)被人們逐步使用在變電站中。但是，在有些時(shí)候10kV電壓會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，嚴(yán)重影響到行人安全，對(duì)于10kV電壓出現(xiàn)的各種原因往往都是由工作人員在檢修時(shí)不重視引起的，導(dǎo)致10kV電壓在運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)異常情況，本文主要針對(duì)10kV電壓出現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析，確保電壓持續(xù)輸出。

10kV電壓；異常；原因

前言

10kV電壓系統(tǒng)常常會(huì)在電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)很多問(wèn)題，在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，需要工作人員能夠做出正確判斷。一般情況下，10kV電壓出現(xiàn)問(wèn)題都是由于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，引發(fā)10kV電壓出現(xiàn)很多問(wèn)題，如果得不到及時(shí)修理，就會(huì)給周圍造成很大危險(xiǎn)，為變電站安全運(yùn)行帶來(lái)威脅。因此，一定要對(duì)10kV電壓安全性進(jìn)行定期檢查。

圖1

1 10kV電壓系統(tǒng)異常時(shí)出現(xiàn)狀況

1.1 運(yùn)行參數(shù)出現(xiàn)問(wèn)題

在10kV電壓運(yùn)行時(shí)，在電壓的參數(shù)上就能夠?qū)﹄妷菏欠裾＿\(yùn)行做出準(zhǔn)確判斷，通常情況下，電壓運(yùn)行參數(shù)都是由合空載母線上的振幅發(fā)出的，在發(fā)電站中心就能夠收到當(dāng)前電壓的數(shù)值，并與正確數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，以此來(lái)判斷10kV電壓在工作時(shí)能否正常運(yùn)行，還能對(duì)參數(shù)數(shù)值實(shí)施監(jiān)控。在10kV電壓出現(xiàn)故障時(shí)，收到的電壓數(shù)值會(huì)比正常電壓升高、兩相降低或者是一相降低、兩相升高，這就顯示出10kV電壓在運(yùn)行中出現(xiàn)故障，需要專業(yè)工作人員對(duì)10kV電壓進(jìn)行詳細(xì)檢修，及時(shí)解決問(wèn)題。

1.2 一次設(shè)備故障電壓情況

1.2.1 單相完全接地

在10kV電壓工作的時(shí)候，常常會(huì)受到設(shè)備出現(xiàn)故障使電壓受到嚴(yán)重影響，在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，電壓表的數(shù)值會(huì)顯示出接地電壓為零，其它兩相電壓會(huì)升高到和導(dǎo)線電壓相同數(shù)值，在這種情況下，由于設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題有很多種原因有線路斷線接地、線路被雷電擊穿等，這些原因都是引起線路單相完全與大地相連的原因。

1.2.2 單相不完全接地

由于10kV電壓顯示的數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值低時(shí)，并且數(shù)值不為零，在導(dǎo)線的另一端電壓會(huì)升高但是不高于線路電壓，這種情況就是由于導(dǎo)線沒(méi)有完全與大地相連接，致使電壓出現(xiàn)不穩(wěn)定狀況，導(dǎo)致這種情況發(fā)生的主要原因有線路斷開(kāi)接地、電纜出現(xiàn)故障等，使電壓在正常工作時(shí)，電壓表上顯示的數(shù)值不準(zhǔn)確，進(jìn)而使電壓的損耗更加嚴(yán)重。

1.2.3 線路單相斷開(kāi)

由于10kV電壓線路在線路斷開(kāi)后，電壓顯示的數(shù)值會(huì)一直上升、兩相降低或者是一直下降、兩相升高，電壓在顯示出這樣的數(shù)值時(shí)，就能夠判斷出在電壓的線路上出現(xiàn)單相斷開(kāi)，并且導(dǎo)致斷開(kāi)的線路出現(xiàn)數(shù)值偏高或者偏低，使電壓的變化幅度不穩(wěn)定，并且與導(dǎo)線的斷開(kāi)長(zhǎng)度成正比例。

1.2.4 線路兩相斷開(kāi)

在10kV電壓導(dǎo)線兩端都斷開(kāi)時(shí)，檢測(cè)的電壓表數(shù)值會(huì)顯示出一相升高、兩相降低或者是一相降低、兩相升高，在這樣的數(shù)值下，判斷導(dǎo)線斷開(kāi)的程度，出現(xiàn)的原因與導(dǎo)線單相斷開(kāi)幾乎相同，首先就會(huì)考慮到是否線路單相斷開(kāi)，待工作人員檢查完之后再做出判斷，由于兩相斷開(kāi)和單相斷開(kāi)的電壓變化幅度和導(dǎo)線斷開(kāi)的長(zhǎng)度也成正比，所以這就需要工作人員對(duì)導(dǎo)線斷開(kāi)地點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)勘察，對(duì)發(fā)生故障的導(dǎo)線及時(shí)得到處理。

1.3 測(cè)量回路故障的電壓

1.3.1 電壓互感器熔絲一相熔斷

在測(cè)量電壓是要特別注意到，電壓表顯示的數(shù)值會(huì)為故障的檢測(cè)帶來(lái)很大幫助，由于電壓互感器熔絲在斷開(kāi)之后，電壓表的數(shù)值會(huì)比在熔斷前的電壓低，另外兩端的電壓保持不變，看到這樣的數(shù)值就能夠想到是電壓互感器中的高壓熔絲發(fā)生斷裂，使電壓表的數(shù)值顯示出不規(guī)范。

1.3.2 電壓互感器熔絲兩相熔斷

由于電壓表的數(shù)值顯示出正常電壓升高時(shí)，就是互感器中的高壓熔絲兩相全部熔斷，在熔絲斷開(kāi)之后，電壓會(huì)逐漸升高并且高于正常電壓，在電壓表上顯示出的數(shù)值就會(huì)成為本次事故的關(guān)鍵所在，根據(jù)數(shù)值就能夠做出判斷，對(duì)電壓互感器中的熔絲及時(shí)修理。

2 電壓負(fù)荷變化引發(fā)偏移

在變電站和發(fā)電廠的10kV電壓在正常運(yùn)行中，對(duì)于電壓數(shù)值的偏離規(guī)定在系統(tǒng)額定電壓的0～7%在這個(gè)范圍內(nèi)，對(duì)于電壓的上下起伏屬于正常狀態(tài)。但是，在白天的時(shí)候由于用電高峰期，一般10kV電壓都會(huì)低于額定數(shù)值，受到用電的影響，對(duì)于電壓偏離額定數(shù)值都是正?，F(xiàn)象，在夜間用電時(shí)，由于使用人數(shù)較少，電壓的數(shù)值就會(huì)比額定的電壓還要高，對(duì)電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)電壓偏離的原因還有很多，一般是由于大小功率的用電器在電網(wǎng)傳輸工程中產(chǎn)生的不同電壓，導(dǎo)致電壓會(huì)超出額定數(shù)值或者低于額定數(shù)值，電壓在運(yùn)行時(shí)是經(jīng)過(guò)變壓器處理后才到達(dá)用戶手中，在電能的傳輸過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生電壓比，通過(guò)減少傳輸中的有功負(fù)荷、無(wú)功負(fù)荷、電阻等方法，對(duì)電壓能夠起到抑制作用，使電壓的數(shù)值在額定電壓之內(nèi)，提高10kV電壓或者降低10kV電壓，使電壓的負(fù)荷變化降到最低，保證電能持續(xù)輸出。

3 單相接地引發(fā)電壓升高

在10kV電壓中，正常電網(wǎng)的中性點(diǎn)都是不接地，保證電壓能夠順利運(yùn)行。但是，發(fā)生單相接地事故時(shí)，在電壓運(yùn)行中，由于變壓器中的電流不能夠與中性點(diǎn)構(gòu)成短路回路，使電路大量流出，無(wú)法傳送到中性點(diǎn)上，在電壓中，由于沒(méi)有短路電流，對(duì)當(dāng)前的電壓設(shè)備并沒(méi)有造成太大影響，對(duì)于中性點(diǎn)來(lái)說(shuō)，使電流發(fā)生大量偏移，導(dǎo)致出電壓設(shè)備和大地造成極大的電勢(shì)差，原本平靜的地方，被強(qiáng)大的電壓所控制，使變壓器中的電壓不平衡，相對(duì)于大地來(lái)說(shuō)電壓基本上為零，在沒(méi)有故障的電路上電壓升到和線電壓相同數(shù)值，使原來(lái)的電源中性點(diǎn)電壓不再與大地電壓相等，進(jìn)而升高到相電壓，對(duì)其所產(chǎn)生的電流在經(jīng)過(guò)接地點(diǎn)時(shí)，電流的大小正是電壓中性點(diǎn)處于正常狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的電容與對(duì)地電流之和，在10kV電壓中，發(fā)生故障的地方和接地點(diǎn)時(shí)所產(chǎn)生的電流不是很大，在三相之前也和導(dǎo)線電壓保持著對(duì)稱。因此，在電壓負(fù)荷供電時(shí)，對(duì)電流的運(yùn)行沒(méi)有任何影響，確保電壓能夠正常運(yùn)行。一但在單相接地之后，原本正常運(yùn)行的電壓會(huì)升高到線電壓，導(dǎo)致電壓出現(xiàn)問(wèn)題，工作人員要盡量控制電壓不能繼續(xù)擴(kuò)大，導(dǎo)致出現(xiàn)更多問(wèn)題，要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)積極采取補(bǔ)救措施，合理運(yùn)用電壓的特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)施救，在斷開(kāi)選中的電路開(kāi)關(guān)，使電路處于閉合狀態(tài)，把出現(xiàn)單相接地故障與其他完整的線路隔離開(kāi)，在維修現(xiàn)場(chǎng)如果沒(méi)有配置接地選線裝置的時(shí)候，工作人員高要根據(jù)電壓的變化情況，來(lái)判斷在斷開(kāi)線路開(kāi)關(guān)后單相接地線路是否隔離，找到單相接地線路，并且進(jìn)行故障處理，用最短的時(shí)間來(lái)完成最艱難的任務(wù)，為10kV電壓能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供最有效率的幫助。

4 消弧線圈引起不平衡電壓

在10kV電壓受到單相接地故障時(shí)，接地點(diǎn)就會(huì)通過(guò)10kV電壓所運(yùn)輸?shù)娜侩娏鳎陔娏鬟^(guò)大時(shí)，對(duì)接地點(diǎn)產(chǎn)生間歇性電弧，發(fā)生電壓過(guò)大事故，就會(huì)對(duì)運(yùn)輸電壓導(dǎo)線絕緣皮損壞，并且對(duì)多處造成接地事故，加大故障進(jìn)一步擴(kuò)大。所以，一定要在中性點(diǎn)安裝上消弧線圈，利用線圈中的感應(yīng)電流以此來(lái)補(bǔ)償接地事故中的容性電流，把接地時(shí)的電流降到最低，消弧線圈在電網(wǎng)出現(xiàn)單相接地時(shí)能夠發(fā)揮出重要作用，能夠減少電網(wǎng)損失的電能，單相接地電流能夠完全被消弧線圈中的感應(yīng)電流及時(shí)補(bǔ)償，在電流通過(guò)單相故障發(fā)生點(diǎn)時(shí)，能使消弧線圈產(chǎn)生的電弧自動(dòng)熄滅，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)滅弧作用。如果要是從實(shí)際出發(fā)，可以看出消弧線圈并非采用全補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)充電流，在10kV電壓在運(yùn)行時(shí)經(jīng)過(guò)消弧線圈時(shí)，中性點(diǎn)的電壓發(fā)生偏移，致使消弧線圈能夠產(chǎn)生電流，與接地處的電流相互融合，為了確保10kV電壓能夠正常運(yùn)行，還要保證中性點(diǎn)電壓不偏離實(shí)際規(guī)定數(shù)值，電業(yè)部門(mén)要采取諧振補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ陔娏鬟\(yùn)行中，盡量使用較大的補(bǔ)償方式運(yùn)行，增加電壓脫諧度，或者使用增大系統(tǒng)電阻，還要在只要電網(wǎng)中使用架空線路，利用線路換位的方法，減少單相接地事故的發(fā)生，進(jìn)而使中性點(diǎn)不平衡的電壓值減少到最低。另外，工作人員知道三相電壓不平衡是由于消弧線圈所引起的，使當(dāng)前使用的消弧線圈采不在運(yùn)行，根據(jù)以前線路容易出現(xiàn)故障的原因，重新定制消弧線圈，使線圈的脫諧度得到提升。

5 10kV電壓異常判斷和處理方法

在10kV電壓處于異常工作時(shí)，通過(guò)電壓調(diào)節(jié)器觀測(cè)到電壓發(fā)出的預(yù)警信號(hào)，工作人員要根據(jù)電壓情況進(jìn)行排查，利用電壓數(shù)值進(jìn)行判斷，在一次設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，都是通過(guò)用電壓值來(lái)進(jìn)行詳細(xì)分析，在導(dǎo)線絕緣皮被擊穿時(shí)會(huì)形成單相完全接地，還有的斷開(kāi)導(dǎo)線被燒毀變形不完全接地，根據(jù)當(dāng)前電力公司使用的自動(dòng)化系統(tǒng)，選用無(wú)小電流接地裝置，在維修中，通過(guò)電壓值變小，說(shuō)明就是電壓互感器或者二次回路出現(xiàn)故障，工作人員在維修時(shí)通過(guò)一次次拉試饋線，這種方法就是對(duì)一次設(shè)備引發(fā)10kV電壓系統(tǒng)異常維修的重要手段。在運(yùn)行參數(shù)出現(xiàn)故障時(shí)，一定要把運(yùn)行參數(shù)故障和設(shè)備故障進(jìn)行區(qū)分，兩者很相似，但是運(yùn)行參數(shù)的特點(diǎn)有電壓母線產(chǎn)生諧振，在電壓中將隨意一條饋線投入使用就能將故障消除。

6 總結(jié)

通過(guò)文章敘述，10kV電壓在工作中會(huì)出現(xiàn)很多故障，這就需要電壓調(diào)度人員對(duì)電壓顯示的數(shù)值了如指掌，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓在運(yùn)輸過(guò)程中所遇到的事故，并且對(duì)事故進(jìn)行分析，使電壓異常情況能及時(shí)得到解決，為10kV電壓供電提供良好保障，加強(qiáng)提升運(yùn)行人員與調(diào)度人員處理事故的效率，保證電網(wǎng)安全和電壓質(zhì)量。

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TM732

A

1004-7344（2016）29-0033-02

2016-9-15

周方桂（1976-），女，壯族，廣西上林人，助理工程師，本科，主要從事調(diào)度運(yùn)行工作。