10kV配电网电压异常现象及对策

10kV 配电网电压异常现象及对策

覃桂锋

广西电网有限责任公司南宁供电局 ，广西壮族自治区 532200

摘要：10kV配电网是电力系统最为重要的组成部分，在运行过程中10kV配电网容易发生线路单相接地、单相断线、电压互感器熔丝熔断等故障，从而引发配电网的电压异常现象。

关键词：10kV配电网；电压异常；问题对策

1电压异常现象分析

1.1线路单相接地

单相接地故障主要包括金属性接地与非金属性接地两种类型，一旦出现线路单相接地就会引发三相电压不平衡。本文主要以L1相接地为例分析单相接地问题，此种情况下系统等值电路图如图1所示。

图1 系统单项接地等值电路图

（1）金属性接地。在线路发生金属性单相接地情况时，故障相电压会下降近零，而非故障相电压上升到接近线电压，此时电压互感器三角开口电压满足继电器动作条件，继电器会发出接地信号。此种情况下三相电压还处在对称状态，系统还可以带故障运行2h。

（2）非金属性接地。在线路发生非金属性单相接地情况时，故障相电压会有所下降（非零），非故障相电压会有所上升（达不到线电压），电压互感器三角开口电压要大于整定值，电压继电器会发出接地信号。

1.2线路单相断线问题

单相断线故障一般可以分为单相断线不接地与单相断线接地两种类型。在发生单相断线不接地故障时，电源侧电压表现为一相升高而两相下降，出现三相电压不平衡问题，且电压变化和断线长度相关。在发生单相断线接地故障时，电源侧电压一相接近零，其他两相上升到线电压，同时会发出接地信号，总体上和单相接地故障相同。单相断线等值电路图如图2所示。

图2 系统单相断线等值电路图

1.3电压互感器熔丝熔断问题

（1）电压互感器高压熔丝熔断。此种情况下电压互感器高压侧的磁路都是相通的，熔断相二次侧还存在感应电压，因此熔断相电压下降（非零），非熔断相电压不变。另外，会产生三相电压不平衡，电压互感器三角开口电压满足继电器动作条件，继电器会发出接地信号。

（2）电压互感器低压熔丝熔断。此种情况下熔断相电压下降到零，非熔断相电压不变。但是三相电压保持平衡，继电器不会发出接地信号。

2电压异常处理对策

从以上分析看，不同故障的最主要差异就是相电压的不同，可参考表1所示不同故障类型电压异常对比表。一旦10kV配电网出现电压异常现象，要按照相电压的变化情况以及是否发出接地信号来判定故障情况，并制定针对性处理对策。

表1 不同故障类型电压异常对比表

2.1接地故障的处理对策

一旦10kV配电网发生接地故障，那么可按照调度规程通过拉路法确定故障线路所在。如果所有出线经过拉路之后还是无法明确接地点，那么可能是因为不同线路同相接地或者站内母线设备接地。此种情况可逐条切除每条出线，并在切除每条线路之后确定其母线电压变化情况。如果所有母线都切除之后电压并没有改变，就可以判定为变电站母线设备接地；如果切除某出线时母线电压恢复正常，就可以判定为不同配电线路同相接地问题。此种情况下可以逐一对其他线路进行试送电，试送电时发生接地情况后要将此线路出线断路器拉开，之后试送其他线路，在明确全部接地故障线路之后再逐一实施送电。

2.2线路单相断线的处理对策

10kV配电线路出线单相断线故障，也可以通过逐条拉路法来确定接地点所在。若是拉开某线路时系统电压能够恢复正常，就表明此线路属于断线线路。另外，从配网调度运行管理标准可知，一旦出现线路断线接地情况时，需要马上切除故障线路，防止危及人员与设备安全。但是对于出线较多、电缆线路较长的变电站来说，线路发生断线时并不会严重影响到10kV母线电压，配电网要带故障运行较长时间。此种情况下需要具体分析实际情况来判定是否存在断线故障。

2.3电压互感器熔丝熔断的处理对策

配电网母线出现电压互感器熔丝熔断问题的处理过程相对简单，一般按照如下方式处理即可。调度人员下达指令，变电运维人员将10kV故障电压互感器所在的母线负载并入到电压互感器正常运行的母线上，将发生故障的电压互感器转成冷备用，之后安排变电运维人员按要求履行相应的工作票，即可更换电压互感器熔丝。

结语

单从表象来看，这几种故障所引发的电压异常情况容易混淆，很难准确判定故障类型，无法快速准确地进行处理。所以，分析10kV配电网电压异常情况并提出针对性的处理措施，对提升10kV配电网运行稳定性具有非常重要的意义。

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