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。
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。