变电站电压异常原因判断及处理方法

龙源期刊网变电站电压异常原因判断及处理方法作者：刘各国来源：《华中电力》2013年第05期【摘要】变电站是电网安全、可靠运行的纽带，对电网系统的正常运行具有重要的意义。随着生活质量的不断提供，对供电质量的要求也越来越高，而变电站作为与输电与用电的枢纽，其对电压稳定控制对输电和配电质量起着举足轻重的作用。运行值班员及调控人员需要时刻在系统中对变电站的电压异常做出合理的判断，并且进行及时的处理，以确保电力系统的稳定、可靠、经济运行。本文根据变电站电压异常的处理经验对变电站电压异常原因判断进行探讨分析，并给出相应的处理方法。【关键词】变电站，电压异常，原因分析，处理方法一.前言电压稳定的控制将成为电网发展的重要环节。电网系统是一个庞大的网络系统，随着电网的不断发展，电网构架越来越坚强，同时也越来越复杂。特高压交直流输电以及水力发电、火力发电与新能源发电同时在一个网络中运行使电压稳定的控制越来越复杂；同时对人们的生活生产对供电可靠性及供电质量的要求越来越高，电压稳定控制就变得越来越重要，其次提高供电质量也是电网企业向客户优质服务承诺的践行。因此运行值班员在日常工作中应加强对变电站中的电压变化状况的了解，对异常的电压变化及时采取应对举措，保障电网供电质量的安全可靠。二.变电站电压异常的类型电力系统变电站中出现电压异常的类型比较多，最常见的有以下几种情况：1.单相接地2.谐振现象3.母线问题4.高压熔丝熔断5.断线现象6.低压空开跳闸其中第5、6项发生几率较低，处理比较简单，不作详细分析，重点为前3项。龙源期刊网母线电压异常事件经分析，原因均为谐振。新扩建的35kV某变电站投运后连续发生电压异常现象同时导致了35kV高压保险频繁熔断。通过改变电力系统的运行方式，消除了母线电压异常。变电站中母线电压异常一般为系统谐振、线路单相接地、线路断相、高压熔断器熔断、低压熔断器熔断、测量回路故障、母线电压互感器异常、二次电压回路异常等引起的。2.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，电网一般情况根据运行特点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。3.电力系统中接地防护问题产生的原因首先，变电站的接地网可能存在焊接工艺的隐患，比如沙石土壤或者地质干燥的区域，往往无法保证接地电阻的标准参数；或者焊接焊点热稳定截面承受接地故障电流所产生的热效应参数无法得到有效保证等。四.变电站电压异常处理方法为了在系统发生电压异常时能够明确区分故障类型，及时处理故障，保障电网安全运行，现就分别以上述异常或故障情况下系统的不同特征进行分析处理。1.系统单相接地的运行时间不得超过2个小时。一般处理方法为：（一）当变电站后台监控系统发“接地”信号时，应先判明是否真实接地，检查设备运行情况，是否有明显异常；（二）试拉空载线路；（三）试断开双回线路或者有其它电源的线路；（四）试断开线路长、分支多、质量较差的线路；（五）试断开无重要用户和次重要的线路；龙源期刊网（六）重要用户的线路最后试停；（七）如果仍不能查找出接地故障，就应该考虑是否两条线路同时接地或站内母线设备接地了。（八）单相接地时的处理原则：（1）利用母线分段，旁路母线倒换，把电网分割成电气上不相联接的几个部分；（2）检查有双回线路或有其它电源的线路；（3）检查分支最长、最多、负荷最轻和不重要的出线；（4）检查联接在母线上的配电装置（避雷器、互感器、电容器）；（5）利用倒换母线的方法（出线由本母倒至另一条母线）；（6）检查电源设备（发电机、变压器）。2.测量回路故障导致电压异常测量回路异常处理比较简单。只要先换一下低压熔丝，观察电压是否正常。如仍异常可将母线电压互感器改检修状态，如仍异常可检查二次回路及表计是否出错。3.电压互感器故障电压互感器绝缘损坏或线圈击穿等造成接地，实际运行中发生概率较小。4.针对电网正常运行时的电压偏离的处理措施（一）调整运行方式，合理分布负荷（二）增减无功功率，投切电容器组（三）改变网络参数，停、投或并解变压器。（四）改变有功和无功的重新分布，调整变压器分接头。（五）通过AVC系统对电网无功电压进行智能控制。5.针对电压互感器高低压保险熔断造成电压的异常处理措施龙源期刊网（一）检查电压互感器高低压熔丝是否熔断，如有则加以更换，电压异常现象应消失。（二）如果有可以合环运行的同等级电压母线，可采用并列运行母线的方法检查母线是否真正接地。如果并列时另一母线也出现同样电压指示反映，则可排除电压互感器高低压熔丝熔断问题。而当另一母线电压指示不同，不发接地信号时，亦可知是电压互感器高低压熔丝熔断问题。6.高压电源断相引起的低压异常现象针对Y/△接线的变压器其高压有断线时，变压器高压侧绕组通过的电流缺相，一、二次绕组的自、互感等磁通发生变化，引起变压器低压侧电压异常，且伴有变压器的异常音响。接在变压器低压侧的绝缘监视仪表指示出系统不正常数值，而且某一相的电压可能高于其它两相中一相电压的两倍。其相应的处理措施为：当断线故障时，应采用转移变压器电源或直接停电切除故障电源的方法。7.谐振过电压的异常处理铁磁谐振过电压现象常常表现为以下几种现象：（1）三个相电压表发生剧烈摆动，有时出现一相降低、两相升高，有时出现三相同时升高，线电压表也发生指示升高。（2）发生谐振的母线电压互感器有响声。（3）电压互感器可能出现高压保险熔断或烧毁。（4）可能产生高值零序电压分量，出现虚幻接地现象和不正确的接地信号。对此我们应该做到采取相应的处理措施：（1）合解环、投切某些线路或设备以改变电气参数。（2）当空母线带有电感型电压互感器，冲空母线操作产生谐振时，应迅速投入出线或并列母线以改变参数，消除母线谐振。8.针对操作引起的电压异常处理方式拉合并联电容器、消弧线圈、空载变压器或线路等操作，可能会出现操作过电压。此种内部操作过电压持续时间一般很短，且运行人员可通过操作措施防患于未然，仅就日常操作的注意事项说明如下：（一）当电容器所在母线电压达规定值的1.1倍时，应停用电容器。（二）当电容器与接地变（消弧线圈）同时运行于同一系统时，要注意两者之间的配合及线路电容电流的影响，不得造成系统谐振。（三）当对空母线送电时，有可能出现母线三相电压指示不正常并发母线接地信号，而当带上负荷即可恢复正常。龙源期刊网（四）中性点经消弧线圈接地的变压器，在倒换过程中，消弧线圈不能同时运行于两台主变压器的中性点上。9.限制谐振过电压的主要措施（一）改变系统参数，破坏谐振条件，投入或退出变压器、电抗器、电容器以及空载线路等。（二）在电压互感器开口三角形绕组中接入阻尼电阻，或在电压互感器一次绕组的中性点对地接入电阻。10.采用带并联电阻的开关在截流的一瞬间电感中的磁场能会转化为电能，对电容进行充电。这时如果开关与电阻并联就可以释放电感中的磁场能量。在截流前带并联电阻的开关闭合后，就短接了开关并联电阻，在截流后开关再断开，电感中的电势就会对电阻形成电流，从而电感中的磁场能量就会被消耗掉。五.结束语综上所述，随着电网发展，电压稳定控制面临因素很多，电压异常处理也是一个比较复杂的工作。通过对工作中一些情况进行总结分析，希望值班人员在变电站的电压出现异常时能够及时分析找出原因，找到处理方法，保障电网供电可靠性及稳定性。参考文献：[1]平原.小电流接地系统中电压异常的分析及处理[J].北京电力高等专科学校学报（自然科学版），2011，04.[2]邹静霞等.浅谈变电站操作过电压事故及防范措施[J].重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集，20101[3]汪湲，沈倩.关于220kV东门变电站操作过电压的分析及抑制对策[J].山东电力高等专科学校学报，2011（5）[4]顾伟，等.宁波电网典型事故处理分析[J].机电工程.2012，（9）.[5]缪君.小电流接地系统中电压异常的分析及处理[J].中国科技博览，2013