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

孙东杰 张占龙 姜正驰 戴星宇

国网镇江供电公司 镇江 212000

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。除此之外，高低压熔丝异常也会在一定程度上影响10kV配电网的运行效果，导致其出现电压异常。在高低压熔丝熔断后，熔断侧电压骤降，此时非熔断侧电压不变，三相电压不均衡，造成系统正常输配电受到影响。 1.3谐振现象导致的电压不平衡故障

　　谐振现象指的是三相电压挨个轮次上升，有的甚至超过线路电压，并且三相电压在同一个范围进行上升或下降。同时线路电压表也低频摇摆这种现象的发生可能是由于出现了分频谐振或谐振过电压的故障，这需要电网运行人员进行时刻关注，研究电压变化情况并且保持高度关注。从中发现规律，在故障的诊断与判定过程中，严格区分线路断线或接地的现象，区别开来及时准确的对线路故障进行准确的判定，对于线路的维修人员及时做出正群合理的安排，及时给用户供电，满足用户需求具有重要的作用。只有及时发现问题的出处，才能确保高效的电力线路运行维护，不对用户造成比较大的影响，使其尽快恢复供电。 1.4线路接地导致的电压不平衡故障

　　如果线路接地会使断路器在电流流过的时候出现接地信号，可以依笔做出线路接地故障。其中电压也会出现短暂的波动，出现接地现象。致使断路器三相电连接不同步，会使中性点发生偏移，这时断路器就会断掉线路，以保证用户的安全。还有一种接地是零相电出现接地现象，这种现象的判断是根据一相电的电压急剧下降到0，而另外两相电的电压急剧攀升，以致达到或超过线路电压的等级。根据这种线路的显示进行接地的判定。 2、10kV配电网电压异常故障处理及防控 2.1检查和处理单相接地

在对单相接地问题进行处理时，要强调现场检查，依照智能监测平台信息和现场检测方案快速定位接地点，提升故障处理效率。一般现场检查时可以采用拉路法，按照规定的原则循序查找。若全部拉路后仍无法确定接地点，则可以通过断电排除法对异常点进行查找。如该变电站在2019年3月对单相接地点进行查找时，发现逐一拉路后单相接地报警并未消失。为此，故障检测人员对母线中设备逐一切断排查，在断开501刀闸后发现电压恢复正常。拆开刀闸检查后确认，为501开关断路器中B相接地，导致电压异常。随着智能电网的不断完善，在单相接地防控时需利用好智能监测装置，对重点区域的设备、线路进行实时监测，及时采集用电数据、运行状态数据等。与此同时，还需要做好防控方案的设置，结合历史问题、工作经验形成常见的单相接地故障处理方案，为后续工作提供有效支撑。 2.2调整和优化设备线路

10kV配电网运行过程中需加强电压异常情况检查，对设备断路、线路断路等引起的一相电压过高问题引起重视，依照实际需求适当提升设备、线路性能。如传统互感器结构较为简单，只能够对中性点接地方式进行检查，无法实现电压不稳定、电压失衡等问题的精准判断，给配电保护工作带来了极大的不便。为此，需依照10kV配电网设备性能状况、设备运行需求等对不达标或存在问题的继电保护装置进行更换。 2.3接地事故处理方案

若全部出线拉路后仍未确定接地点，则应考虑是不同线路同相接地或站内母线设备接地的情况，此时仍按调度规程规定原则顺序逐条切除每条出线，并观察切除每条线路后母线电压的变化情况。若该母线全部出线均已切除，母线电压仍无变化，则判断为变电站内母线设备接地；若在切除某一出线时母线电压恢复正常，则判断为不同配电线路同相接地，此时暂不送电最后切除线路，而逐一试送其余已切除线路，试送电中出现接地现象后，将该线路出线开关拉开，再试送其它线路，待判明所有接地故障线路后，再逐一进行送电处理。

接地故障线路若为用户专线，则在拉路后，未查明原因、消除故障前不得送电。接地故障线路若为公用配电线路，则调度员应根据实际需要和现场要求进行分段查找，以缩小故障线路范围。接地２ｈ，调度员询问现场人员巡查情况，告知现场接地时间；接地２ｈ后，按要求拉开该线路。当确定最小故障范围后，调度员再通知配电运维人员（线路、小区）及用电检查人员对故障段线路、用户设备进行巡视，查找故障点。查找到故障点后，调度员下令对故障点进行隔离，恢复其余用户正常供电，将故障停电情况告知９５５９８客服中心并用短信发布停电信息。 2.4线路单相断线处理方案

当１０ｋＶ配电线路发生单相断线时，与接地处理方案相同，采用逐条拉路法查找接地点。一旦拉开某条线路时系统电压恢复正常，就可确定此线路为断线线路。《配网调度规程》规定：当发生线路断线或断线接地时，应立即将故障线路切除，以免危及人身、设备安全。但对于出线多、电缆线路长的变电站，架空线路断线对１０ｋＶ母线电压影响不大，电网要带故障运行很长一段时间，此时要结合用户反映的情况判断是否有断线故障。 结束语

本文从配电网运行现状出发，分析了该地区配电网存在的问题，并针对这些问题提出了包括变电站、中压线路和台区三个层面的配电网低电压治理方案。相较于增加布点等常规手段，该方案在有效解决鲁甸配电网低电压问题的同时，具有投资小、见效快、效果显著等特点，具有推广价值。 参考文献

[1]杜严行.配电网母线电压异常现象分析及处理方法探讨[J].供用电，2017，34（1）：42-45.

[2]肖浩，裴玮，邓卫，等.分布式电源对配电网电压的影响分析及其优化控制策略[J].电工技术学报，2016，31（S1）：203-213.