10 kV配电网电压异常问题处理措施探究

摘

要：从过压故障、断电故障等角度出发，分析了10kV配电网电压异常的影响因素。依照10kV配电网电压异常现象制定了有针对性的处理方案，为我国配电网建设和安全运营提供了有效参考。关键词：10kV配电网；电压异常；处理方案

0

引言配电网电压异常往往是由设备故障、过压故障等导致，很容易造成输配电中断，严重时甚至会引发重大事故。据有关资料显示，我国10kV配电网建设过程中对电压异常问题重视程度不够，电压异常故障频发，仅2019年就出现重大电压异常故障百余起，在很大程度上影响了配电网运行的经济效益。如何快速解决10kV配电网电压异常问题，做好输配电防控工作已成为新时期人们关注的焦点。

1

10kV配电网电压异常问题分析某10kV配电网主要负责区域内居民的生活用电，其总容量为8055kVA，线路总长超过6km。本次研究过程中主要以该配电网为例，对其近年来发生的电压异常案例进行分析，确定电压异常影响因素。1.1

单相接地线路运行过程中非常容易出现金属接地和非金属接地现象，造成单相电压异常，10kV配电网单相接地等值电路如图1所示。在接地瞬间，三相电压中的接地相侧电压将会骤降，此时其他两相电压将会升高，出现过电压现象，导致线路内电流加大，在很大程度上影响了线路的安全运行和使用寿命。一般单相接地往往表现为线路接地或线路断线，前者会导致一相电压为0，两相电压上升；后者会造成一相电压上升，两相电压下降。可以根据上述接地特征和现场检查情况确认接地相，对10kV配电网单相接地故障进行处理和防控。1.2

设备异常设备出现问题后可能导致10kV配电网电压异常，如继电保护动作不当、空载线路或电容性负载超阈值等。该10kV配电网于2019年4月运行过程中，保护装置中的中性点接地绝缘设置出现问题，造成保护器对地绝缘击穿，导致保护器爆炸及变压器设备局部线路烧损；于2019年9月运行时因线路气候较为潮湿时，空气湿度较大，系统装置元器件短路，导致配电网过电压等。除此之外，高低压熔丝异常也会在一定程度上影响10kV配电网的运行效果，导致其出现电压异常。在高低压熔丝熔断后，熔断侧电压骤降，此时非熔断侧电压不变，三相电压不均衡，造成系统正常输配电受到影响。1.3

操作不当人为操作不当会引起10kV配电网运行过程中设备动作异常、线路输配电异常等，造成电压升降问题。如电感性负载的拉闸过电压、空载线路的合闸过电压，特别是自动重合闸时都很容易引发10kV配电网电压异常，造成区域线路过电压。以某10kV配电网中三相四柱式避雷器使用情况为例，该避雷器能够通过氧化锌电阻片提升系统的过压保护效果，三相四柱式避雷器原理如图2所示。当系统中出现过电压时电阻片阻抗明显降低，使其相间电压控制在过电压值的50%以内。而系统正常时，电阻片恢复高阻抗，其通过电流值大幅减小，实现“绝缘”保护。这种避雷器很容易出现由人员操作不当引起的性能问题。如在2019年11月份开关合闸过程中就出现接触不良引起的过电压击穿B/C相短路问题，引发弧光三相短路爆炸，造成10kV配电网中线路烧毁，柜体损坏。

2

10kV配电网电压异常故障处理及防控2.1

检查和处理单相接地在对单相接地问题进行处理时，要强调现场检查，依照智能监测平台信息和现场检测方案快速定位接地点，提升故障处理效率。一般现场检查时可以采用拉路法，按照规定的原则循序查找。若全部拉路后仍无法确定接地点，则可以通过断电排除法对异常点进行查找。如该变电站在2019年3月对单相接地点进行查找时，发现逐一拉路后单相接地报警并未消失。为此，故障检测人员对母线中设备逐一切断排查，在断开501刀闸后发现电压恢复正常。拆开刀闸检查后确认，为501开关断路器中B相接地，导致电压异常。随着智能电网的不断完善，在单相接地防控时需利用好智能监测装置，对重点区域的设备、线路进行实时监测，及时采集用电数据、运行状态数据等。与此同时，还需要做好防控方案的设置，结合历史问题、工作经验形成常见的单相接地故障处理方案，为后续工作提供有效支撑。2.2

调整和优化设备线路10kV配电网运行过程中需加强电压异常情况检查，对设备断路、线路断路等引起的一相电压过高问题引起重视，依照实际需求适当提升设备、线路性能。如传统互感器结构较为简单，只能够对中性点接地方式进行检查，无法实现电压不稳定、电压失衡等问题的精准判断，给配电保护工作带来了极大的不便。为此，需依照10kV配电网设备性能状况、设备运行需求等对不达标或存在问题的继电保护装置进行更换。而在熔断故障处理过程中需先将断线区域断电，对故障线路进行切除，重新更换高低压熔丝即可。某10kV配电网在处理保护器问题时，将传统三相四柱式避雷器更换为氧化锌避雷器，通过真空断路器实现断电异常保护，提升其准确性和有效性。与此同时，该配电网还转变保护模式，在中性点接地保护基础上增加间隙保护、电压失衡保护等。某10kV配电网中性点接地保护系统优化后的线路图如图3所示。在设备调整后依照互感器中安全运行要求，合理设置中性点接地，并配置放电计数器对间隙情况、中性点状况进行控制，提升了故障检测的精确性。2.3

强调和规范管理培训人员管理和培训是保证10kV配电网电压故障管理工作顺利开展的关键。日常管理中需制定严格的10kV配电网管理规范，明确日常维护、操作管理、定期巡检等工作中的重点和难点，确保人员能够严格依照上述规范落实各项操作，避免出现违规行为。人员培训主要包括知识培训和技能培训，确保其能够在日常工作中及时发现电压异常问题，做好故障处理和防控，最大限度降低电压异常对10kV配电网的影响。尤其是在技能培训中，需结合10

kV配电网电压异常问题进行模拟测试和实地检查，增强人员业务技能，使其能够更好地参与到故障处理工作中。

3

结语10kV配电网运行过程中非常容易出现由线路接地、设备