变电站间母线平衡统计分析方法探讨
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【摘要】变电站母线平衡直观反映了电网中变电设备是否正常运行的情况。本文介绍了母线平衡的定义以及母线平衡工作现状。从理论入手结合实际情况说明了分析母线平衡的几种不同方法。对容易造成母线不平衡的问题进行了简要分析与说明。
【关键词】变电站;母线平衡;统计方法
1.前言
电网中的母线平衡直接影响着供电所企业的输变电能否处于正常运转状态，若不能从母线平衡平衡中及时发现异常，查出导致异常的原因。将会使输变电网络一直处于隐患状态，时间长了没有及时发现问题并处理问题，容易对变电设备、线路安全与经济效益等等照成不同程度的损坏与影响。所以母线平衡在供电企业当中一直处于比较重要的地位。如何行之有效的对母线平衡进行监控与分析，查找问题，解决问题才是变电站间母线平衡工作的根本。
2.什么叫母线平衡
变电站间的母线平衡主要是指各电压等级间电量输入与输出之间的平衡，在这电量输入与输出的差值理论上应该为零。但在实际工作中对母线平衡的分析后发现，计量装置的正常范围内的误差，绝缘电器的绝缘水平降低，母线导体、断路器等设备之间的电流交换都存在这不同程度的损耗，如果存在一定差值且在规定范围内，也可以认为母线是平衡的。220kV电压等级及以上合理误差一般控制在1.5%以内，220kV电压等级以下控制在2%以内是正常范围。
3.目前母线平衡的操作现状
随着科学技术发展的日新月异，现在已经有了智能终端等先进的设备，让之前还在使用人工抄表录入数据，不但不能保证抄表时间还容易造成人为因素的差错，也无法及时得到相应时间点的实时数据，最终无法准确分析原因成为了历史。有了智能远程终端就可以实现远程抄表系统，根据系统设定每个小时都能记录各个馈线的电表数据，大大提高了数据的有效性与准确性。变电站母线平衡一般只采取有供电量的平衡数据，无功电量正常情况下不考虑平衡问题或者只作为有供电量平衡的参考。
4.母线平衡的几种方法
4.1 分段分析母线电量不平衡量。
为减少主变压器之间发生环流，对双主变运行变电站而言，其10kV母线是一般分段运行的，而不是并列运行。当其变电站母线电量不平衡时，可以分段计算不平衡率，缩小查找范围。另外，通过比对主变各侧电量是否平衡，可以有效判断主变各侧计量点是否准确计量。
4.2 核对输入、输出母线各计量点倍率。
由于同一电压等级PT变比是固定的。当CT更换，变比发生变化时，如果没有及时修改倍率参数，那么计算的电量就是错误的，从而造成母线电量不平衡。
4.3 比较核对线路双侧计量点电量是否一致。
除直供用户专线外，35kV及以上线路均是变电站之间的联络线，线路双侧均有计量装置。当母线电量不平衡时，通过比对同一时间段线路双侧电量或负荷、电流，是查找异常计量点的一种简单有效的方法。
4.4 通过调度实时系统采集的有功功率、无功功率和电流、电压，分析各计量点计量准确性。
4.5 调度实时系统又称调度SCADA系统，是调度值班人员跟踪、监视电网各变电站、线路实时负荷的一个系统。一般地，调度SCADA系统在计量点的采集回路接入计量装置二次回路，且采集的负荷和电流是不同相的负荷和电流数据，如采集的负荷是A相的，采集的电流则是C相。根据实时采集的有功功率P、无功功率Q和母线电压U，通过公式计算电流I”，再与系统同一时刻采集的电流I比对。计算依据和方法如下：
S=√P2+Q2=√3×U I”kVA）
则：I”=√P2+Q2）/（3U2）×1000（A）
比对I”和I的数据偏差，主要是判断计量装置电流二次回路或电能表是否异常。
4.6 对电压二次回路的检查。
变电站电能量采集系统上线运行后，接入该系统的电能表必须是带485接口的多功有电子表，这种类型电能表一般能够读取二次回路电压。当二次回路电压与100V偏差较大时，则说明该计量点电压二次回路有缺陷。若多个计量点二次回路电压显示不正常，则说明PT一次回路异常或电压二次回路公共部分对无法读取二次回路电压值的普通电能表，检查该计量点二次电压值，可采用PT二次压降测量仪现场检测。
4.7 对无法判断计量异常的计量点，要进一步查找该计量点近期工作票，了解是否由于工作班人员造成的计量不准确。
4.8 对多电压等级变电站可以建立分级平衡体系，先让各电压等级中单独平衡，再对整个变电站进行整体平衡，可以及时发现是馈线还是主变侧计量问题。
4.9 根据缺陷管理办法，由变电站值班人员发起缺陷处理流程，组织相关生产班组进行缺陷处理。
5.容易造成的母线不平衡问题与分析
5.1 电能计量装置损坏造成数据误差过大导致不平衡。对于变电站二次回路中的设备，电力系统短路、雷击、或者其他等原因都容易对此造成不同程度的影响与损坏。比前几个月的数据可以初步分析得出数据是否超出平均值过多。
5.2 远程采集数据通讯异常，无法正常获取时间节点数据。可以通过采集多天数据进行比对，如发现数据在某一天停止增长，可以初步判断数据通讯异常或者表计损坏。
5.3 互感器损坏或者已更换互感器造成变比变化。在电力企业实际工作中，都会出现各部门没有及时汇报协调工作，经常出现变电部门更换了互感器，没有把最新的互感器数据通知相应部门，导致变比错误造成母线不平衡问题。
5.4 没有根据馈线的负荷情况更换互感器。随着社会发展用电量在不断增大，负荷也在逐渐变大或者馈线线路负荷割接后导致负荷下降。如果没能及时更换电流互感器，让电流互感器工作在额定电流的30%以下或120%以上，这就会使增大电流互感器的误差，从而带来数据异常。
5.5 PT设备故障检修，变电站没有正确处理好故障中的后续问题，造成电表无电源通过使之无法计量造成误差。要求变电站出现问题及时通知母线平衡人员采取措施及时取出、保存数据把数据损失降到最低。
5.6 在没有实现远程抄表系统的地区容易出现认为因素造成的误差，未按要求的时间节点去采集数据、采集数据数据录入错误等。需要严格制定相关的考核制度奖惩机制并进行相关的考核管理，才会有效的提高变电站的母线平衡管理工作。
5.7 新增线路或者更换过计量装置线路，接线错误导致输入输出电流相反也会造成不平衡现象发生。前者需要计量部门到现场排查问题。后者问题出现则判断相对简单，只把以往数据与新数据进行比对，即可以得出结论。
6.总结
变电站母线平衡需要多方面数据支持，才能正确判断、分析，及时找母线不平衡原因并做出处理措施，从管理与技术方双方面入手减少人为差错、设备误差与故障，才能让母线平衡处于着合理状态，保证供电网络的正常运行。