樊宁
（国网太原供电公司山西太原030012）
摘要：配网电压异常问题是一个大问题，很可能引发整个配网系统的故障，为了提高配网系统的运行质量，则要加强配网电压异常现象的剖析，提高配网母线电压的运行质量，从而维护我国社会用电的稳定和安全。
关键词：配电网；电压异常；案例；处理方法
一、前言
我国电力系统中性点接地方式主要有两种，即：大电流接地系统（中性点直接接地或经小电阻接地）和小电流接地系统（中性点不接地或经消弧线圈接地），6.6～35kV的配电网系统一般采用小电流接地系统。小电流接地方式的配电网常常由于大风、雷雨、大雾潮湿、沙尘等恶劣天气，设备老化绝缘降低、外物（输电线路附近树枝、塑料布等异物）干扰、外力破坏等导致的故障，以及鸟类筑巢、负荷影响等诸多因素引起母线电压异常。常见故障类型可分为：单相接地、断线、母线电压互感器高/低压熔断器熔断等。运行经验表明，90%以上的电压异常现象由单相接地故障引起。加强电压异常分析，准确判断异常原因，及时处理异常情况对保证电网安全运行，提高用户供电可靠性有着重要意义。
二、配电网电压异常现象分析
当配电网运行出现不同原因及程度的故障时，母线电压也随之变化出现异常现象并呈现不同的特征。根据运行经验，大致包括以下5种异常现象。
（1）三相电压同步升降。配网系统中，如果A/B/C三相电压同时出现异常高升、下降等现象，甚至超越了规定的上限值、下限值时，多数情况下是因为系统运转过程中，负荷不断地调整、变化等所导致的无功功率的波动，在这种情况下通常A/B/C各相电压处于平衡、对称状态，不会对系统的供电压带来太大的干扰，用户也能正常享受供电服务，也就是说当三相电压同步升降时，可以断定是无功功率与负荷的波动所导致。
（2）单相电压升/降，另两相降/升。如果发现配网系统中一相电压急剧下降到0，其他两相电压则上升到线电压，则能可能为单相接地故障，通常电压急剧下降的相发生了单相接地，具体的接地故障又包括：金属性接地与不完全接地。若为金属性接地，则接地相电压为零，非接地相电压上升为线电压；若为非金属性接地，则接地相电压降低，但不为零，非接地相电压升高，但小于线电压并且不相等。单相接地故障的成因：线路断线、接地、瓷瓶击穿或爆裂、电缆击穿和树枝干扰等。单相接地故障可以采取分区分析法：一相电压下降，另两相电压上升，电压降低相发生了故障；一相电压上升，但未超过线电压，其他两相下降，电压上升的相则出现故障。
（3）一相电压下降，另两相电压正常。在高压情况下，此种电压异常现象可判断为母线电压互感器（TV）高压熔断器熔断。因为熔断器主要发挥电压互感器的保留与协助功能，当熔断器中的一相发生断裂故障，则此相电压会慢慢下降。另两相电压正常则是由于TV铁芯之间处于畅通状态，熔断相电压下降，然而不至于达到零值，同时一次绕组内也存在一些感应电压，使得其他两相电压处于常规状态，不会发生太大变化。在低压模式下，能够得出母线电压互感器的低压熔断其发生故障，在这种情况下，一次侧的A/B/C电压依然处于平衡状态，TV开口位置也不存在电压。
（4）一相电压升高但不超过额定相电压的1.5倍，另两相电压降低略相等但不低于额定相电压的0.86倍。此种电压异常现象可判断为系统单相断线，电压升高相为断线相。断线相对地电压升高的原因为断线将导致三相电流和三相电压的不对称，系统处于非全相运行状态，造成系统中各相对地电容变化，导致变压器中性点偏移，并且断线时还会常常伴有接地现象出现。
（5）三相电压瞬时频繁交替波动且某相电压幅值较大，有时还会出现母线三相电压同时升高，相间电压仍为额定电压，电压互感器开口三角端有较大的电压。此种电压异常现象可判断为系统运行谐振。根据电力系统谐振机理，谐振可分为基频谐振、分频谐振、高频谐振3种，不同频次的谐振现象不同。基频谐振：一相电压低，但不为零，两相电压高，超过线电压，表针碰足；或两相电压低，但不为零，一相电压高，表针碰足。分频谐振：三相电压轮流升高，并超过线电压，表针碰足；或三相电压表指针在同范围内低频摆动。高频谐振：三相电压同时升高，远超线电压，表针碰足。
三、配网电压异常案例
某年10日12时18分，10kV线路跳闸，重合成功。随后变电站10kVI、II段母线电压异常A：5.2kV，B：7.2kV，C：5.4kV，线电压正常，有接地信号发出。
现场运行人员至现场检查后发现，10kV线路跳闸，重合成功，母线B相接地告警；经配电运检巡线发现10kV线路某支线51#-52#杆B相上桩头引线烧断。发出的弧光造成相间短路，线路重合成功后，由于线路B相断线，造成母线电压异常，并伴随母线单相接地信号。
对于本次事故的改进措施：加强运维人员巡线频度，防止设备老化或外力破坏，造成线路断线；应加强学习培训，尤其是对线路断线、谐振、PT断线等引起母线电压异常的判断应全面掌握，便于在事故发生时根据相关信号做出正确的判断；危害性比较严重，应立即将线路停电处理，尽快恢复全相运行。根据电压情况和结合用户反应判断出故障类型，可以缩短查线时间，尽快消除故障。
四、配电网母线电压异常现象的处理方法
配电网电压异常频繁出现在电网的日常运行中，当电网电压异常现象发生时，应首先对电网母线进行分析判断，根据电压异常的特点和具体的原因与"快速隔离故障，尽量减少配电网的停电范围，及时的故障区段供电"的原则，具体方法如下。
（1）若是由于系统有功功率及无功功率变化引起的母线电压越限异常，要及时进行无功功率调整或者检查调度自动化系统AVC动作情况，必要时适时进行手动投切无功设备或调整主变有载调压开关，确保母线电压在合格范围内。
（2）若是一相电压降低至零值或接近零值，另两相电压升高至线电压或接近线电压，判断为系统单相接地时，值班调控员应根据接地情况及时处理，尽快找到故障点，并设法排除、隔离；永久性单相接地可持续运行，时间不超过2h。查找单相接地顺序如下：①对于具有接地选线装置的变电站，可根据设备的响应确定故障点。②路线选择是根据预定的线路选择顺序进行的。③在技术条件下，可以参考配电自动化系统给出的接地定位，进行分析判断。④将网格划分为与电气无关的部分。两个主变压器并联运行，当母断路器运行时，可以加热母电路断路器，以准备系统再次判断。⑤对于双母线变电站，重要用户线不能切断时，可采用倒换母线的方法来查找。进行分析判断之后，配电网线路运维人员得到选线结果的相关数据和情况，要快速进行相关问题的处理；若选线完成后出现“控制回路断线”信号时，运维人员得到通知后，应尽快处理，避免拉路后停电时间过长。
（3）如果一相电压逐渐降低，而另两相电压是相电压，判断为母线电压互感器高压一次熔断器熔断或二次熔断器熔断时，运维人员得到相关通知后，要尽快进行检查并更换熔断器；另外当发生TV断线时，要特别注意与电压有关的继电保护，必要时要采取防止继电保护误动的措施。
（4）如果电压异常现象被判断为某相断线时，其应该对三相的非全相运行状况要特别注意，根据具体情况作出相应调整，或将线路转检修或进行带电作业处理，也可进行断线区段隔离。
五、结论
总之，配电网电压异常现象的原因种类和情况比较繁杂，因此，需要对具体情况进行综合分析，有效地进行快速处理，以便缩短处理时间；同时接地拉路选线时要特别注意自动化信息，防止拉路停电时间过长等现象。
参考文献：
[1]李炼.浅析小电流接地系统中母线电压不平衡[A].云南电网公司、云南省电机工程学会.2010年云南电力技术论坛论文集（文摘部分）[C].云南电网公司、云南省电机工程学会：，2010：6.
[2]巩云峰，马振祺.农村配网线路频繁跳闸原因分析及防范措施[J].电气技术，2015（11）：105-107.
[3]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（01）：42～45.