2. 电压偏差实测数据判读

从一段 10kV 母线电压记录开始

某 10kV 母线监测装置以 10 分钟为间隔记录了 24 个电压有效值(单位 kV),数据如下:

序号:  1     2     3     4     5     6     7     8     9    10    11    12
U/kV: 10.12 10.08 10.15 10.21 10.18 10.09 10.05 10.02 10.06 10.11 10.14 10.19

序号: 13    14    15    16    17    18    19    20    21    22    23    24
U/kV: 10.22 10.16 10.10 10.07 10.03 10.01 10.04 10.09 10.13 10.17 10.20 10.15

标称电压 UN = 10 kV。电压偏差按 ΔU% = (U − UN) / UN × 100% 计算。逐点计算后,最小偏差出现在第 18 点:ΔU% = (10.01 − 10.00) / 10.00 × 100% = +0.10%;最大偏差出现在第 13 点:ΔU% = (10.22 − 10.00) / 10.00 × 100% = +2.20%。全部 24 点偏差落在 +0.10% ~ +2.20% 区间内。

稳态偏差与短时暂降的区分

上述 24 点均为 10 分钟平均有效值,反映的是稳态电压偏差,其变化缓慢、持续时间长。而短时电压暂降的特征是:电压有效值在半个周期到几秒内突然跌落,随后快速恢复,持续时间通常为 10 ms ~ 1 min。两者在数据形态上有本质区别:

  • 稳态偏差:连续多点缓慢漂移,相邻点差值小(本例相邻最大差值仅 0.07 kV,约 0.7%),无突变沿。
  • 短时暂降:单点或少数点出现大幅跌落(如从 10.1 kV 骤降至 8.5 kV,跌幅约 16%),前后点迅速回到正常水平。

因此,判读这段数据时,不能把任何单点低值直接当作暂降,也不能把缓慢漂移当作暂降事件。本例数据中不存在暂降特征,全部为稳态偏差。

10kV 母线电压有效值记录与偏差判读 9.80 9.90 10.00 10.10 10.20 10.30 10.40 U_N=10.00 最大 +2.20% 最小 +0.10% 1 4 7 10 13 16 19 22 24 采样点序号(10 min 间隔) 判读结论 稳态偏差范围:+0.10% ~ +2.20%,全部落在 ±7% 限值内 → 合格 暂降特征:无突变沿,相邻点最大差值 0.07 kV(0.7%)→ 未检出暂降事件 10min 平均有效值 标称电压 10.00 kV

偏差计算与限值对照

将 24 点偏差与限值对照。对于 10kV 母线,按常见供电电压允许偏差要求,10kV 及以下三相供电电压偏差为标称电压的 ±7%。本例全部点偏差在 +0.10% ~ +2.20% 之间,远小于 ±7%,因此稳态电压偏差合格。

判读项数值限值/判据结论
最大正偏差+2.20%(第13点)≤ +7%合格
最大负偏差+0.10%(第18点)≥ −7%合格
相邻点最大变化0.07 kV(0.7%)无突变沿无暂降特征
暂降事件数0跌幅 >10% 且持续 >10ms未检出
判读要点:先看数据形态——连续缓慢漂移对应稳态偏差,单点或少数点骤降对应暂降。本例 24 点均为 10 分钟平均值,相邻点差值最大仅 0.7%,不具备暂降的突变特征,因此直接按稳态偏差判合格,无需启动暂降事件统计流程。
易错点:不要因为第 18 点电压 10.01 kV 接近标称值就认为“电压偏低”,它实际偏差为 +0.10%,仍高于标称值。偏差的正负号取决于 U 与 UN 的大小关系,而非数值本身的高低。

诊断结论

该 10kV 母线在监测时段内稳态电压偏差范围为 +0.10% ~ +2.20%,全部满足 ±7% 限值要求,电压偏差诊断结论为合格;数据中未出现短时电压暂降特征,无需进一步统计暂降深度与频次。