35 kV系统电压异常的判断处理方法

电力系统中的35 kV系统是不接地或经消弧线圈接地。35 kV系统电压异常情况非常普遍，原因也很多，如何准确判断和处理，对相应的调度运行部门至关重要。
1 35 kV系统出现电压异常的原因及表现形式
35 kV系统电压异常可归纳为以下7种（分析）：
　　（1）高压熔丝熔断。在一相、二相或三相高压熔丝熔断时，熔断相二次电压将显著降低，并发出“母线接地”信号。在未完全熔断时，可能不会发出“母线接地”信号。
　　（2）单相接地。当单相接地时，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3 U0）。
　　（3）谐振。三相电压异常升高，表计可能达到满刻度，三相电压基本平衡，一般不会发出“母线接地”信号。母线压变会发出嗡嗡声。理论计算说明，过电压一般不超过1．5～2倍相电压，个别高达3．5倍。持续时间十分之几秒至一直存在。
　　（4）低压熔丝熔断。二次电压将显著降低，不会发出“母线接地”信号。
　　（5）二次电压回路异常。特指母线压变及以下回路异常。发生这种现象时，电压情况无法预测。其形成原因通常有二次小线烧断，碰线，回路接错，表计异常等。
　　（6）消弧线圈档位不适当。有些110 kV变电所装有35 kV中性点消弧线圈，在档位不适当时（通常调档后发生异常），三相电压不平衡，但差别不大，接地信号有可能发出。这时，相关变电所的电压可能都不一致。
　　（7）线路断相。可分一相熔断和二相熔断，负荷侧变电所母线电压异常的判别较困难。实际运行中发生概率较小。
　　上述7种情况，是单一原因引起电压异常时的特征，可用作判断处理的根据。其中第6种只有在经消弧线圈接地的变电所可能存在，判断较易，处理简单。第7种情况处理上与单相接地相同，因此，下面分析主要以前5种原因为主。
　　作为每一个运行人员，尤其是调度员，应掌握这些特征，以准确判断，快速处理运行中可能出现的各种异常。单一特征的判断相对容易，两种及以上情况复合性故障引起的电压异常，判断与处理较为复杂。如单相接地或谐振常常伴有高压熔丝熔断和低压熔丝熔断。而高压熔丝不完全熔断时，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丝熔断程度。从实际运行情况看，电压异常时，常出现二次回路异常，此时电压高低与接地信号是否发出，参考价值不大。寻找排查规律，对电压异常处理尤为重要。
2 判断分析方法
　　以图1所示的典型35 kV变电所接线为例，由于得到的数据都是二次电压，因此，在二次电压表以上回路的任何异常，都有可能导致测量电压异常。电压异常可分为两类。
　（1）测量回路异常：35 kV母线压变闸刀以下电压异常，一次电压实际正常。通常最可能发生的有：高压熔丝，低压熔丝熔断，二次回路异常。
　　（2）母线电压异常：35 kV母线压变闸刀以上电压都异常。可分为谐振、单相接地、断相、消弧线圈档位不当。也不排除同时有测量回路异常。
　　当运行值班员汇报35 kV母线电压异常时，实际上可能还有其他信号，如交流回路断线，保护装置异常等。首先应检查变电所内设备有无异常，检查无异后，应进一步了解：
（1）A、B、C三相相电压。
（2）母线接地信号有无发出。
　　（3）了解相关变电所（本文特指有共同35 kV电源的变电所，如35 kV出线对侧的变电所，下同）的电压情况，及35 kV母线并列运行时另一段母线电压是否异常。
　　上述三点可称“三要素”。其中，第三条用以判别是母线电压异常或测量回路异常，如相关变电所电压正常，就是测量回路异常；反之则为母线电压异常。
3 处理方法
3．1 测量回路异常的处理
　　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，可以将母线压变改检修，更换高压熔丝。换高压熔丝后，电压仍异常，则判定为二次电压回路异常。
3．2 母线电压异常的处理
　　应先消除谐振、单相接地后（二者不会同时产生），再处理其他异常。按“三要素”，判断出是单相接地还是谐振。如无法确定，可按以下步骤：
3．2．1消除母线电压异常
　　可采用将电网解列或并列方法来实现，通常采用拉力（或合上）35 kV母分开关，这是一个非常实用的办法。可以让电压异常原因迅速“浮出水面”。如有谐振，则谐振会消失。根据电压的变化，还可以区分单相接地还是高压熔丝熔断。这样就缩了查找范围。下面分两种情况说明：
　　（1）35 kV母线正常是分列运行时（即35 kV母分开关热备用），可以合上35 kV母分开关，按该段母线电压情况作以下分析：
1）电压降至正常，说明谐振消失；
　　2）电压降至正常电压以下，说明谐振消失，可能同时有熔丝熔断；
　　3）异常电压“殃及”另一段母线（升高），说明存在单相接地；
　　4）电压基本不变，说明有高压熔丝或低压熔丝熔断。
　　（2）35 kV母线正常是并列运行时（即35 kV母分开关运行），可以拉开35 kV母分开关，将母线分段处理，这时可以排除谐振，检查低压熔丝是否完好，再根据相关变电所电压情况，容易分清有无单相接地，哪段母线接地，并按单相接地处理方法消除。
3．2．2 消除测量回路异常
　　如上述方法还不能恢复正常，可采取更换高压熔丝。电压仍异常，则判定为二次电压回路异常。
　　上述方法适用于有2台主变的变电所，如果只有1台主变，则可以通过合上35 kV联络线，来达到同样目的。10 kV系统也可以参照解决。上述步骤可用图2表示。
　　从以上分析可知，可采取的处理次序为：谐振、低压熔丝熔断、单相接地、高压熔丝熔断，二次回路异常。
造成电压异常的情况还有可能如母线压变接触不良等很特别情况。也还可能几种原因混在一起，但也可按上述思路查找。如仍无法弄清异常原因，将异常部分退出运行，交给检修人员处理。作为调度及运行人员，判断出异常原因在母线压变及以下回路，并恢复系统电压正常即可。
4 35 kV电压显示异常的判断实例
　　实例1某110 kV变电所（正常并列运行）。
　　现象：Ⅰ段电压Ua＝0 kV，Ub＝37 kV，Uc＝34 kV；Ⅱ段电压Ua＝28 kV Ub＝37 kVUc＝22 kV“Ⅰ段，Ⅱ段母线接地”。
处理：拉开35 kV母分开关后，电压显示为：
　　Ⅰ段电压Ua＝22 kV，Ub＝22 kV，Uc＝21kV；Ⅱ段电压Ua＝28 kV Ub＝27 kV Uc＝21 kV“Ⅱ段母线接地”。
　　表明Ⅰ段正常，接地在Ⅱ段。检查发现，35kVⅡ段母线压变A，C相低压熔丝熔断，更换低压熔丝后，Ⅱ段电压Ua＝3 kV，Ub＝36 kV，Uc＝33 kV，表明A相接地。试拉Ⅱ段上出现发现，接地在兰黄3526线路。
　　现象：Ⅱ段电压Ua＝25 kV，Ub＝27 kV，Uc＝13 kV母线接地，出线变电所电压正常。
　　处理：从相关变电所电压正常判断，应为Ⅱ段压变高压熔丝熔断，但电压升高属反常。
　　为防万一合上35 kV母分开关，电压值仍不变，可以彻底排除单相接地和谐振。检查低压熔丝完好，更换Ⅱ段压变高压熔丝后，电压不变。只可能是二次回路异常，经查发现确实是二次小线已烧熔。
　　最后判断结果是Ⅱ段压变B相高压熔丝熔断（当时值班员换上了仍是已熔断的熔丝），同时二次回路异常。
5 结论
　　35 kV电压异常处理是35 kV电网常见的问题，本文归纳了35 kV系统出现电压异常的原因及表现形式，提出了分析判断的“三要素”，给出了具体处理的流程框图，对提高调度处理35 kV电压异常的水平有一定意义。