（云南电网有限责任公司昆明供电局 云南昆明 650011）
摘要：母线电压异常是调度值班过程中经常遇到的问题，本文针对小电流接地系统，以10kV母线电压异常为例分析了几种电压异常产生的原因，包括母线TV高压熔断器熔断、单相接地、谐振、线路断相等，并总结了上述各种异常情况的调度处理方法。
关键词：小电流接地系统；电压异常；调度处理
电力系统按中性点接地方式可分为大电流接地系统和小电流接地系统。35kV及以下系统多为小电流接地系统，采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式。
在小电流接地系统的运行中，因母线电压异常情况非常普遍，原因也很多，调度员如何迅速、准确地判断故障类型，制故障发展，迅速排除故障，关系到电网安全、稳定运行。
为提高供电可靠率，110kV变电站多为线路变压器组运行，现以图1所示110kV A变电站为例，对10kVⅠ段母线电压异常情况进行分析，并对相应的调度处理方法进行探讨。
图1 110kV A变电站一次接线图（采用线路变压器组运行）
1.母线TV熔断器熔断
1.1异常现象
小电流接地系统的电压异常，可能由母线TV的高压或低压熔断器熔断造成。经过我局数据统计分析，母线TV高压熔断器熔断为母线电压异常主要原因（母线TV低压侧一般为空开）。
母线TV高压熔断器熔断时，熔断相的电压显著降低，但不为0（因母线TV有一定的感应电压），发出“母线接地”信号，其向量角为120°，同时由于断相造成三相电压不平衡，故开口三角形处也会产生不平衡电压，即有零序电压，故能启动绝缘监察装置，发出接地信号。但母线TV高压熔断器如未完全熔断，可能不会发出“母线接地”信号。
母线TV低压熔断器熔断时，因其一次侧三相电压仍平衡，故不发出接地信号，其它现象同上。
是否发“母线接地”信号是判断高、低压熔断器熔断的重要依据。
1.2 调度处理方法
如10kVⅠ段母线TV的熔断器熔断，调度员需将10kVⅠ段母线TV转为检修处理。10kVⅠ段母线TV停电，则10kV备自投装置检无压条件满足，如此时备自投装置检测无流的电流值（一般取001断路器电流值）刚好小于整定电流值，则可能引起备自投装置误动。所以10kVⅠ段母线TV停电前，调度员需查找备自投检无流定值及相应的CT变比，以此计算出闭锁备自投装置的最小电流值，设此值为a；设#1主变10kV侧001断路器电流值b。按以下情况进行故障处理：
（1）b远大于a：直接操作将10kVⅠ段母线TV转为检修进行熔断器更换。
（2）b大于a但差值不大：因电流波动可能造成备自投装置动作，应先退出10kV备自投装置，再将10kVⅠ段母线TV转为检修进行熔断器更换。
（3）b小于a：如三相熔断器已熔断，则备自投装置已经动作，跳开#1主变10kV侧001断路器，合上10kV母联012断路器，10kVⅠ、Ⅱ段母线已并列运行由#2主变供电。将10kVⅠ段母线TV所供二次负荷调由10kVⅡ段母线TV供电，再将10kVⅠ段母线TV转为检修进行熔断器更换。更换好后再恢复正常运行方式。如一至两相熔断器熔断，按第2项原则进行处理。
2.单相接地
2.1 异常现象
当发生单相金属性接地时，接地相电压接近于0，其余两相相电压升高为线电压，并发出“母线接地”信号（电压取自开口三角电压3U0）。
当发生单相非金属性接地时，中性点电位偏移，故障相的电压降低，但不为零，非故障相的电压升高，但达不到线电压。母线TV开口三角处出现零序电压，绝缘监察装置发出“母线接地”信号。
2.2 调度处理方法
当发生单相接地时，常常会伴有母线TV熔断器熔断的情况。此时如不能判断熔断器是否熔断，调度员应调整运行方式，在高电压等级并列运行后将10kVⅠ、Ⅱ段母线并列运行。如10kVⅡ段母线电压异常，则证明10kVⅠ段母线接地；如10kVⅡ段母线电压正常，则可能是10kVⅠ段母线TV熔断器熔断，进行更换即可。
如10kVⅠ段母线发生接地，应首先检查绝缘监视系统反映是否正确，检查母线三相电压是否正常，接地现象是否属实。如确实发生接地，系统单相接地的运行时间不得超过2小时，调度员按以下原则进行处理：
（1）如10kVⅠ、Ⅱ段母线并列运行，则断开10kV母联012断路器。断开母联断路器后，如10kVⅠ（Ⅱ）母线电压恢复正常，则说明接地在10Ⅱ（Ⅰ）母线上。
（2）断、合空载线路断路器。
（3）试断开双回线路或者有其它电源的线路。
（4）试断、合一般用户线路和分支线较多、较长、质量较差的线路断路器。
（5）试断、合分支线较少较短的线路断路器。
（6）最后试断、合重要用户线路断路器，操作前应与客户联系。
（7）如不能查找出接地故障，考虑是否两条线路同时接地或站内母线设备接地。
3.谐振
3.1 异常现象
电力系统的铁心电感元件，如发电机、变压器、母线TV、消弧线圈等，和系统的电容元件组成复杂的振荡回路。由于系统中TV的励磁电抗XL（等于ωL）过低，倒闸操作时恰遇某相电压过零值或操作手法不正确、系统接地运行时间过长等，都可能导致系统发生铁磁谐振。如果满足谐振条件，就可能激发起持续时间较长的铁磁谐振，产生谐振过电压。
谐振引起的电压异常有两种。一种是基频谐振，即一相电压降低，另两相电压升高，特征类似于单相接地，或产生高值零序电压分量，可能发“母线接地”信号。另一种是分频谐振或高频谐振，特征是三相电压同时升高。理论计算说明，谐振过电压一般不超过1.5~2倍相电压，特殊情况可高达3.5倍，持续时间十分之几秒甚至一直存在，因过电压的产生，谐振时TV熔断器经常熔断。
3.2 调度处理方法
谐振有时持续时间都很短，此时发生的母线电压异常一般可自行恢复。如短时不能自行恢复，调度员需调整运行方式，改变网络参数，破坏谐振条件，消除谐振过电压后再行恢复正常运行方式，可按以下原则处理：
（1）断、合10kV母联012断路器。
（2）断、合10kV空载线路。
（3）断、合无功补偿装置。
（4）断、合站用变。
4.线路断相
4.1 异常现象
线路断相可分一相熔断和二相熔断，负荷侧变电站母线电压异常的判别较困难，但实际运行中发生概率较小。
一相线路断线或线路跌落断路器掉闸时，相电压特征是三相电压不平衡，有时发出接地信号。断线相电压和中性点电压升高，非断线两相电压相等且降低，供电功率减少。两相线路断线或线路跌落熔断器两相掉闸时，相电压特征是三相电压不平衡，有时发出接地信号。非断线相电压降低，断线两相电压升高，供电功率明显减少。
4.2 调度处理方法
因线路断相时可能会发“母线接地”信号，且母线三相电压表现与非金属性接地类似。调度员要着重观察母线功率变化，如变化值很小则按单相接地原则进行处理。
在找出断相线路后将线路转检修，通知检修单位进行巡查。
5.结束语
造成母线电压异常的原因还有很多，如二次电压回路异常，消弧线圈档位不合适等，因概率小，本文不再讨论。
作为调度员，应熟练掌握母线电压异常的特征，正确判断和迅速处理母线电压异常情况。如遇到两种及以上的复合型故障引起的母线电压异常，其判断和处理较为复杂。单相接地或谐振常常伴有高压熔断器熔断，而高压熔断器不完全熔断时，接地信号是否发出，取决于接地信号的二次电压整定值和熔断器熔断程度。为了确保电网系统的安全、稳定、可靠运行，调度员应灵活判断故障类型，迅速隔离故障点，限制故障发展，消除故障根源，调整电网运行方式，尽快使电网恢复正常运行方式，保证电网安全、稳定运行。
参考文献：
[1]杨保初，刘晓波，戴玉松.高电压技术.重庆：重庆大学出版社.2001年12月.
[2]张智刚.电网调度运行实用技术问答.北京：中国电力出版社.2008年.
[3]江苏省电力公司.变电设备典型事故或异常.北京：中国电力出版社.2010年08月.
[4]孙骁强.电网调度典型事故处理与分析.北京：中国电力出版社.2011年03月.
作者简介：
马润松（1983.12--）男，回族，云南大理人，本科，助理工程师.从事电力调度工作.
论文作者:马润松
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/24
标签：母线论文; 电压论文; 相电压论文; 熔断器论文; 谐振论文; 异常论文; 线路论文; 《电力设备》2017年第15期论文;