电力系统配网监控中10KV配网故障的判断处理方法

【摘要】本文借助于10KV母线电压监测点三相电压幅值的波动概括出小电流接地系统的多样故障问题，从而辨别出故障类别。在此，笔者针对10KV单相相接地故障展开重点分析，并制定出与之相对应的处理原则。

【关键词】不平衡；处理原则；三相电压；接地故障

由于社会经济的不断发展，因线路负荷性质繁杂、线路相对较长、路径繁杂凌乱，甚至偶尔还会由于用户设备容性负载、维护、外力毁损、操作失误等缘故造成接地故障抑或是短路。为较好地应对突况，提升供电的服务质量及可靠性，在变电站无人值守的模式之下，调度运行人员应当集聚现场判断事故性质能力与倚重自动化信息数据、采用与之相对应的故障应对策略的能力，从而减少配电运作、检修人员的工作量，提升工作效率。因变电站大多数都是选用系统绝缘与电压互感器检测系统一次电压状况，且依照二次系统电压值开展监测报警工作。但是，因系统二次电压不平衡衍生出的因素数量庞大，加大了运行人员依照系统二次电压辨别故障的难度。

1 电压不平衡的故障种别的甄别

事实上，变电站在运作时时常会因为很多样因素导致10KV系统二次电压异常，一旦变电站线路上抑或是站内设备出现故障应立马呈现至10KV母线三相电压幅值上，然后由调度运行人员甄别故障种类。一般而言，变电站母线电压异常状况有下面几大表现形式：

1.1 单相接地故障造成三相电压不平衡

单相不完全接地：一相电压减少然而还不至于到零，两相提升却不相等，在这当中一相能稍稍多于线电压。单向完全接地：一相电压是0，两相提升至线电压。一旦系统出现金属性接地这种情况，那么就会出现很显著的故障特征，如此即可精准地辨别出故障种别。但是，当系统出现非金属性接地这种情况，因接地电阻具有不确定性，加之二次电压异常有着很大的隐蔽性，故易把二次回路接线错误与TV保险熔断混淆。通过一系列的认真剖析可知，此情况最少具备一相电压大于相电压，而这也是保险熔断的过程中不会发生的情况。

1.2 电压互感器（ P T） 断线导致三相电压不平衡

（1）电压互感器低压保险熔断：熔断相电压减至0，非熔断相电压指示正常值。

（2）电压互感器高压保险熔断：非熔断相电压指示的是一个正常值，熔断相电压减小然而却还不是0。

1.3 线路断线故障导致三相电压不平衡

（1）两相断线：一相电压下降但还没到0，两相电压相等而且升高，但并没有线电压高。事实上，单相接地短路的边界条件同两相断线的有很多共同之处，所以在实际工作过程中不管碰见任何接地报警状况，为了方便在短时间内尽快把故障点消除从而恢复线路供电，应全方位地思考各种情况。

（2）单相断线：一相电压提升，但不及相电压的一倍半，且两相电压相等且减少，不少于0.866倍相电压。

1.4 系统电压不平衡现象

众所周知，变电站在投入运行的过程中往往会出现中性点偏移的状况，更有甚者还会产生接地报警信号。这很有可能是因为在投运过程当中主变压器空载运作，空母线与低压侧母线桥的对地电容不相等等。针对空母线，该对地电容就是它的关键负荷，其不平衡要素会极大地影响到母线电压，在这个时候若能适时使变压器带上站用变压器抑或是出线，就能降低电容不平衡对于母线电压的影响程度，电压一般而言也会由此转至正常状态中。

2 查找单相接地故障及处理原则

在配电网故障中，单相接地故障发生的几率超过了80%，在小电流接地系统内最为常见。当前，改造后的10KV配电网络逐步大范围运用高压电缆当成送电线路，并以氧化锌避雷器和紧凑的全封闭式开关设备，大幅提升了系统电容电流，如此也缩短了系统的耐受时间，也更易出现更高的内部过电压。但是，要想辨别10KV系统单相接地故障，只有由10KV母线电压监控点的二次电压展现，在该状况之下就需值班人员适时辨别出系统单相接地故障种别，从而在短时间内把故障 线路断开，缩短故障消除、查找时间，以防因故障未及时处理造成事故不断扩大，进而有效确保电力设施运作的稳定性与安全性。

目前，部分常规变电站依靠小电流接地选线装置把告警信号发出，让运作监控人员知道一旦单相接地故障出现就应当采用相应的手段及时处理问题。但是部分变电站并没有接地选线装置，而是依靠运行调度监控人员从电压互感器二次相电压表内的幅值中的数据为准来对故障进行判别的。因配网10KV系统选取母线电压点监视形式，在接地的时候只有对某一电压等级系统是不是接地进行判别，因此务必要逐一地将线路开关断开来选线，从而挖掘出故障点。

2.1 接地故障的处理原则

尽可能地缩小接地故障区域与接地故障时间，尽可能快地使路线正常运作。

2.2 单相接地故障的查找手段

单相接地故障出现的标志就是消弧线圈动作与信号装置动作，在收到故障信号之后，值班调度员应当马上和变电站运行监控值班员联合起来对各个中性点位移电压、设备异常状况、相对地电压、消弧线圈电流等状况进行核实。一旦确定系统存在单相接地故障，但相关变电站经过一系列巡查之后却未找出接地故障点，此时应当依据如下只需去发现故障设备：首先要将电容器与拉开空载线路挑出，倘若存在2组变压器，而其10KV母线依靠分段开关并列运作，此时可以率先将分段开关解下来，然后再检查究竟哪个母线系统有接地。

2.3 10KV线路接地故障的查找

以经验与规程为准寻觅接地故障。若存在接地选线装置，应先挖掘出线路，若没，则应按下面原则进行挖掘。

（1）从用户的重要程度上来看，一般线路优先，然后是线路重要但是用户不多的线路，最后才是用户多且重要性强的线路。

（2）从线路情况上来看，首先要架空线路，然后才是电缆线路。

（3）从负荷重要程度上来看，在非特殊时期，应当先做农电线路，然后才是城区线路。

（4）从线路长度及分支数来看，长线路且线路有分支的优先，尤其是分支线路长度更大数量更多的线路；然后才是分支多但较短的线路，最后才是分支少的线路。

（5）从事故拉路序位表顺序试拉线路开关：作为值班调度员，应当以相关用户所反映的内容为准绳跳序试拉线路开关；当然，也可直接试拉线路开关。但是，切忌对特殊时期保电用户与一级保电线路开展全线试拉路工作。一旦同一母线两条出线线路都接地，那么应把全部线路拉路之后再一条条试送，由此选定选地线路，以线路为准不接地运行。

2.4 选出接地线路后的处理

划分好线路段，尽可能地减少接地故障区域，全面拉开接地线路所具有的大分支。针对没有确定线路接地的同时只剩下一级保电线路未拉路的，应当马上告知有关单位组织人员查找一级保电线路。而在供电可靠的情况下，要确定接地点的话我们可试拉此线路分支开关与部分分段。

然而，若电缆线路接地，应严格禁止接地运行，且率先打电话咨询95598电缆是不是被挖断及其相关地点，如果没有，则应让配电抢修人员对接地点进行查询。然后，再采用间歇性接地的方式挖掘出故障线路以马上切除。

2.5 单相接地故障处理应注意的事项

（1）拉路完电缆线路之后切忌马上试送；

（2）协调好和监控中心操作队、电话95598、配电抢修人员的工作，尽快挖出接地故障点与接地故障线路，并及时解决相关问题；

（3）切忌在雷雨天气接地运行；

（4）电缆线路接地只能试送一次。

3 结束语

笔者在前文逐一分析了变电站10KV系统二次电压异常现象，并把这个当成调度运行人员事故处理的借鉴例子，从而实现缩短故障消除、查找时间的目的，进而强化供电的可靠程度，确保电力设施运行的安全稳定性。

参考文献：

[1]李天友，金文龙，徐丙垠.配电技术[ M].北京：中国电力出版社，2008.

[2]夏道止，程时杰，张伯明.电力系统分析[ M].北京：中国电力出版社.

[3]李坚.电网运行及调度技术问答[ M].北京：中国电力.

作者简介：

沈立，（1985.8―）男，嘉兴人，浙江大学应届本科生，国家电网嘉兴供电公司，主要从事配网调控工程。

郑琦（1970.12―），男，嘉兴，助理工程师，技师，主要从事电力调度控制工作。