ICS29.240

Q/GDW

國家電網公司企業標準

Q/GDW11375—2015

配電網規劃計算分析數據規范

DataSpecificationforCalculatingandAnaynazingofthe

DistributionNetworkPlanning

2016-03-31發布2016-03-31實施

國家電網公司發布

1Q/GDW11375—2015

配電網規劃計算分析數據規范

1范圍

本標準規定了10（20）kV配網規劃計算的公用信息模型、運行或預測數據模型以及數據交換方式。

本標準適用于配電網規劃過程中涉及的配電網潮流計算、短路電流計算、可靠性計算、N-1計算、

無功優化計算、技術經濟分析以及有關配電網終端配置計算等所需的基本數據。

2規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T15544三相交流系統短路電流計算

Q/GDW215—2008電力系統數據標記語言—E語言規范

Q/GDW701—2012電網地理信息服務平臺（GIS）電網圖形共享交換規范

IEC61968-1接口體系和總體要求（INTERFACEARCHITECTUREANDGENERALREQUIREMENTS）

IEC61970.301能量管理系統應用程序接口–301節：公共信息模型（ENERGYMANAGEMENT

SYSTEMAPPLICATIONPROGRAMINTERFACE（EMS-API）–Part301:CommonInformationModel

（CIM））

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

國家電網公司公用數據模型stategridcommoninformationmodel

在公用信息模型的基礎上構建的，符合國家電網公司需求的，便于國家電網公司各業務系統集成的

抽象模型。

3.2

E語言Elanguage

在IEC61970.301標準基礎上，針對電網調度實時數據，為提高傳輸效率所制定的一種新型高效的

電力系統數據標記語言。E語言的相關規范可參照Q/GDW215—2008中的相關內容。

3.3

系統圖systemdiagram

按照圖形拓撲關系規則，依據一定的排布成圖規則和特定數據類型，從地理電網模型抽取的反映區

域電網連接關系的邏輯圖。

3.4

電網地理接線圖geographicaldiagram

以GIS（地理信息系統，GeographicInformationSystem，簡稱GIS）為背景，在上面以經緯度的方

式精確標注或顯示電力設備，如發電廠、變電站、線路、桿塔、電纜等地理位置的接線圖。

3.5

單線圖linediagram

將電網地理接線圖中單條線路（饋線）以橫平豎直展現的，反映電網設備連接關系和狀態的邏輯圖。

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Q/GDW11375—2015

3.6

N-1計算N-1calculation

10kV饋線出口或其中一個分段（包括架空線路的一個分段，電纜線路的一個環網單元或一段電纜

進線本體）故障或計劃退出運行時，計算其聯絡饋線對整條饋線或非故障段的轉供能力、轉供路徑等。

3.7

適配器adapter

面向異構系統集成，實現數據格式轉換、通信協議轉換或服務接口轉換等目標的代理軟件或服務。

4縮略語

下列縮略語適用于本文件。

GIS：地理信息系統（GeographicInformationSystem）

CIM：公共信息模型（CommonInformationModel）

SG-CIM：國家電網公司公共數據模型（StateGridCommonInformationModel）

XML：可擴展標記語言（ExtensibleMarkupLanguage）

SVG：可縮放矢量圖形規范（ScalableVectorGraphics）

GML:地理標記語言（GeographyMarkupLanguage）

5總則

5.1配電網規劃計算分析是配電網規劃設計工作的基礎，其目的是提高規劃工作質量和效率，提升規

劃效益，滿足國家電網公司配電網精益化管理的要求。

5.2配電網規劃計算分析的任務是通過量化計算，確定配電網的供電安全水平、短路電流水平、供電

可靠性水平，無功優化配置方案以及配電自動化終端配置數量，并通過技術經濟比較實現規劃方案優選，

為配電網建設改造決策提供依據。

5.3配電網規劃計算分析應遵循統一的數據標準與規范，相關數據接口應滿足國家電網公司統一數據

交換平臺的要求，并確保數據的唯一性與可用性。。

5.4配電網規劃計算分析應建立基礎數據維護機制，定期更新數據，確保數據有效性。

6配網規劃計算分析數據輸入與輸出規范

6.1一般要求

6.1.1基本輸入數據

配網規劃計算分析的基本輸入數據包含以下內容：

a）配電網絡數據，即描述配電設備拓撲關系的數據。配電網絡數據以圖形化方式提供，包括地理

接線圖、系統圖和單線圖，為GML、SVG、XML格式，詳細格式參考Q/GDW701—2012中

的相關內容；

b）設備參數數據，包括導線型號，長度，變壓器型號，容量，開關狀態，無功補償設備型號等，

以結構化數據的方式提供。詳細數據格式見附錄A，輸入數據樣例可參見附錄B；

c）運行數據，包括安裝在母線、開關、變壓器等設備上的量測裝置所記錄的功率、電壓、電流等

動態變化數據，以E格式文件或電子表格的方式輸入。詳細數據格式見附錄A，輸入數據樣例

可參見附錄B。

6.1.2數據輸入輸出要求

數據輸入與輸出應滿足以下基本要求：（輸出結果數據樣例可參見附錄C）

a）應充分利用現有的信息技術，輸入要規范、準確、快捷；

b）使用數據庫技術進行數據管理，并配有標準參數庫，支持分布式計算；

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c）支持E格式文件或EXCEL等電子表格方式人工批量導入數據；

d）支持E格式文件或EXCEL等電子表格形式輸出計算結果。

6.2潮流計算數據

6.2.1輸入部分

潮流計算的輸入部分基本參數包括以下兩項內容：

a）基本數據輸入（參考6.1.1基本輸入數據和附錄A，以下同）；

b）負載率。

6.2.2輸出部分

以表格、圖形、曲線等多種形式輸出計算結果。計算結果包括以下內容：

a）母線電壓。開關站、環網單元柜、配電室等廠站類設備中母線電壓幅值和相角；

b）線段潮流。饋線段首末節點有功、無功幅值，電壓幅值及相角，饋線段電流幅值；

c）電源點潮流。電源點注入有功，注入無功；

d）負荷潮流。負荷點負荷有功，負荷無功；

e）單條線線損列表。每條饋線的有功損耗和無功損耗；

f）所選計算饋線總線損。總的有功損耗和無功損耗；

g）系統中重載或過載的元件。

6.3短路電流計算數據

6.3.1輸入部分

短路電流計算的輸入部分基本參數包括以下三項內容：

a）基本數據輸入；

b）歸算至電源點系統短路容量和系統的R/X，歸算方法可參考GB/T15544中的相關內容；

c）負載率。

6.3.2輸出部分

以表格、圖形、曲線等多種形式輸出計算結果。輸出計算結果包括以下兩項內容：

a）饋線段首端短路電流。包括三相（A/B/C）短路電流和兩相（B/C）短路電流；

b）饋線段末端短路電流。包括三相（A/B/C）短路電流和兩相（B/C）短路電流。

對于中性點可靠接地的配電網，短路電流還包括單相接地和兩相短路接地的短路電流計算結果。

6.4可靠性計算數據

6.4.1輸入部分

可靠性計算的輸入部分基本參數包括以下內容：

a）基本數據輸入；

b）負載率；

c）設備故障率（線路、變壓器、開關）、故障修復時間；

d）故障定位隔離時間、故障聯絡切換時間、故障上游恢復時間；

e）預安排隔離時間、預安排聯絡切換時間、預安排上游恢復時間；

f）預安排停電率，預安排平均停電時間。

6.4.2輸出部分

以表格、圖形、曲線等多種形式輸出計算結果。輸出計算結果包括以下四部分內容：

a）饋線段名稱；

b）計算結果類型：包括饋線段可靠性計算結果、整條饋線計算結果、系統計算結果；

c）故障條件下的可靠性指標：可靠率（%）、停電頻率（故障，次/年）、停電時間（故障，小時/

年）、缺供電量（故障，kWh/年）；

d）含預安排條件下的可靠性指標：可靠率（%）、停電頻率（故障，次/年）、停電時間（故障，小

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Q/GDW11375—2015

時/年）、缺供電量（故障，kWh/年）。

6.5N-1計算數據

6.5.1輸入部分

N-1計算的輸入部分基本參數包括以下兩項內容：

a）基本數據輸入；

b）負載率。

6.5.2輸出部分

以表格、圖形、曲線等多種形式輸出計算結果。輸出計算結果包括以下兩部分內容：

a）全饋線N-1計算結果輸出

饋線出口斷路器故障后，整條饋線的負荷是否可以轉供。如果全部可以轉供，則該饋線通過

N-1校驗，否則視為不通過N-1校驗。

計算結果中包括以下內容：饋線名稱、故障段失電負荷、非故障段需轉移負荷、非故障段實際轉移

負荷、非故障段失電負荷所占總負荷的比例（%）、轉供電源、全線計算結果。

b）饋線段N-1計算結果輸出

每一個饋線段故障后，饋線中的除故障區段負荷外，其它負荷是否可以轉供，如果可以轉供，則認

為該饋線段通過N-1，否則視為不通過。如果全部饋線段通過N-1，則該饋線通過N-1校驗，否則視為

饋線不通過N-1校驗。

計算結果中包括以下內容：饋線名稱、故障段失電負荷、非故障段需轉移負荷、非故障段實際轉移

負荷、非故障段失電負荷所占總負荷的比例（%）、轉供電源、饋線段N-1計算結果。

6.6無功優化計算數據

6.6.1輸入部分

無功優化計算的輸入部分基本參數包括以下部分內容：

a）基本數據輸入；

b）負載率；

c）折舊維修率；

d）投資回收率；

e）單位容量補償設備投資；

f）全網最大負荷損耗小時數；

g）電價。

6.6.2輸出部分

以表格、圖形、曲線等多種形式輸出計算結果。

計算結果包括：補償點、饋線、補償容量、補償前功率因數、補償后功率因數、補償前電壓、補償

后電壓。

6.7技術經濟分析數據

6.7.1輸入部分

技術經濟分析的輸入部分基本參數包括以下內容：

a）基本數據輸入（含現狀電網與規劃電網）；

b）負載率；

c）配電設備（線路、變壓器、開關、無功補償等）的綜合造價；

d）配電設備的運行費用；

e）配電設備的檢修維護費用；

f）配電網供電負荷（含現狀電網與規劃電網）；

g）配電網供量（含現狀電網與規劃電網）；

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h）配電網供電可靠性（含現狀電網與規劃電網）。

6.7.2輸出部分

以表格、圖形、曲線等多種形式輸出計算結果。

計算結果包括：減少單位停電時間所需投資、單位投資增供負荷、單位投資增供電量、總費用、收

益/成本（B/C）、收益增量/成本增量（iB/C）。

6.8配電終端配置計算數據

6.8.1輸入部分

配電終端配置計算的輸入部分基本參數包括以下內容：

a）用戶平均供電可靠性率（RS-3）；

b）故障停電戶時數占總停電戶時數的百分比；

c）饋線的年故障率；

d）在故障定位指引下由人工進行故障區域隔離所需時間；

e）故障修復所需時間。

6.8.2輸出部分

輸出計算結果包括以下三部分內容：

a）每條饋線上的“二遙（遙信、遙測）”分段開關數；

b）每條饋線上的“三遙（遙信、遙測、遙控）”分段開關數；

c）每個“三遙”分段內的“二遙”分段開關數。

6.9數據質量要求

6.9.1數據質量基本要求

數據質量的基本要求主要包括以下五部分內容：

a）關鍵信息不能缺失，如導線型號、長度，變壓器（電抗器、電容器）類型、容量，開關性質（是

否常開）等；

b）數據類型正確，如導線長度為數值類型，不能是字符類型等；

c）數據在合理范圍內，如單條線路內線路段長度累加不能超過饋線的總長度；

d）數據在合理的序列內，如變壓器容量序列、導線截面序列等；

e）所有的輸入、輸出數據都需要有時間標識。

6.9.2網絡拓撲要求

網絡拓撲要求主要包括以下兩部分內容：

a）不能在規劃網絡內出現孤島；

b）非環網運行時不能出現環網結構。

6.9.3運行數據要求

運行數據要求主要包括以下兩部分內容：

a）現狀電網的運行數據滿足源系統基本數據輸出要求；

b）規劃電網的負荷數據滿足負荷預測的基本數據要求。

7配網規劃計算分析數據交換規范

7.1數據交換原則

數據交換原則主要包括以下五部分內容：

a）標準化原則：數據交換應采用國家電網公司統一數據交換平臺，并滿足IEC61968-1或SG-CIM

等標準的要求；

b）最小化原則：為保證數據交換的高效性和及時性，同時減少數據冗余，需要對交換數據的內容

進行梳理，僅交換所需數據，盡量保證數據的精簡；

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c）完整性原則：在數據交換過程中，數據內容正確并且被完整保存，防止在處理過程出現錯誤或

者數據丟失；

d）一致性原則：在數據交換過程中，對數據進行校驗、清理、融合、化簡等處理工作，實現數據

在語義上的一致性，不存在數據沖突；

e）安全性原則：在交換過程中，要保證數據的安全，不因偶然和惡意的原因遭到破壞、更改和泄

露，對敏感數據要進行加密處理。

7.2數據交換文件命名規則

數據交換文件命名主要由前綴和后綴兩部分組成。

前綴命名原則主要包括以下四部分內容：

a）CIM文件：電壓等級+線路名稱+出線開關編號-饋線資源ID-時間標識；

b）SVG文件：電壓等級+線路名稱+出線開關編號-饋線資源ID-時間標識；

c）GML文件：電壓等級+線路名稱+出線開關編號-饋線資源ID-時間標識；

d）E語言文件：開關名稱-開關資源ID-時間標識。

后綴命名原則主要包括以下四部分內容：

a）SVG文件：.SVG；

b）CIM文件：.XML；

c）GML語言文件：.G；

d）E語言文件：.E。

7.3數據交換內容

配電網規劃計算分析所需數據與現有信息系統之間的數據交互，在滿足國家電網公司統一數據交換

平臺相關要求的前提下，主要包括以下內容：

a）從地理信息系統（GIS）導入配電網拓撲數據；

b）從生產管理系統（PMS）導入配電網設備數據；

c）從營銷系統導入用戶數據；

d）從調度系統（SCADA）或配電自動化系統導入配電網運行數據；

e）直接從國家電網公司一體化規劃設計平臺中獲取計算分析所需的各類基礎數據。

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附錄A

（規范性附錄）

配網規劃計算設備基本參數表

A.1規劃區域

表A.1列出了規劃區域的參數標識信息。

表A.1規劃區域基本參數表

參數名稱數據類型備注

規劃區域標識*字符型規劃區域的唯一編號。“*”為計算必須項目，以下類同

數據時間標識*整型整型數據格式標識數據日期（如20140101，以下類同）

A.2廠站

表A.2列出了規劃區域內的所有廠站參數信息。廠站包括變電站、開關站、環網單元、電纜分支箱、

配電室等帶有母線設備的容器。

表A.2廠站基本參數表

參數名稱數據類型備注

廠站標識*字符型廠站的唯一編號

廠站類型*整型0-變電站、1-開關站、2-環網單元、3-電纜分支箱、4-配電室、5-其它

故障率浮點型次/年/座

故障修復時間浮點型單位：小時（h，以下類同）

廠站所屬饋線的標識（唯一編號）。如果廠站屬于兩（多）條饋線，在每條饋線編號

所屬饋線*字符型

之間用“|”分開，以下設備類同

數據時間標識*整型—

A.3電源

表A.3列出了規劃區域內的裝接在10kV線路上的發電機和其它分布式電源的參數信息。

表A.3電源基本參數表

參數名稱數據類型備注

電源標識*字符型電源點的唯一編號

電源節點標識字符型—

所屬饋線*字符型—

數據時間標識*整型—

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Q/GDW11375—2015

A.4母線

表A.4列出了規劃區域內的所有母線的參數信息。

表A.4母線基本參數表

參數名稱數據類型備注

母線標識*字符型母線的唯一編號

母線所屬節點標識*字符型拓撲節點編號，以下類同

目標電壓浮點型平衡節點母線的目標電壓值，單位：kV

電壓等級*整型單位：kV

電壓上限浮點型—

電壓下限浮點型—

參數名稱數據類型備注

所屬饋線*字符型—

數據時間標識*整型—

A.5饋線

表A.5列出了規劃區域內的所有饋線的參數信息。

表A.5饋線基本參數表

參數名稱數據類型備注

饋線標識*字符型饋線的唯一編號

饋線型號*字符型—

饋線長度*浮點型單位：km

0-10kV；

1-6kV；

2-20kV；

電壓等級*整型

3-35kV；

6kV、20kV和35kV為特殊電壓等級的配電線路，功能等同于10kV

線路

短路容量*浮點型上級電網等值的饋線所連接的母線短路容量，單位:MVA

綜合造價*浮點型單位：萬元/km。含設備本體造價和相關的安裝建設費用

上級電網等值R/X浮點型上級電網等值的阻抗比，短路電流計算使用。

單位：kA，饋線出口開關量測到的電流幅值，也可以由其它量測

饋線電流浮點型

值經過計算獲得

連接變電站10kV母線電壓浮點型單位：kV，變電站10kV母線量測到的電壓值，默認為10.5kV

平均故障定位隔離時間浮點型單位：h

平均故障停電聯絡開關切換時間浮點型單位：h

平均故障段上游恢復供電操作時間浮點型單位：h

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表A.5（續）

參數名稱數據類型備注

平均預安排停電隔離時間浮點型單位：h

平均預安排停電聯絡開關切換時間浮點型單位：h

平均預安排停電線段上游恢復供電

浮點型單位：h

操作時間

預安排停電率浮點型單位：次/100千米.年

平均預安排停運持續時間浮點型單位：h

數據時間標識*整型—

A.6開關

表A.6列出了規劃區域內的所有開關的參數信息。

表A.6饋線基本參數表

參數名稱數據類型備注

開關標識*字符型開關的唯一編號

首端節點標識*字符型—

末端節點標識*字符型—

0-斷路器；

1-負荷開關；

開關類別*整型2-隔離開關；

3-熔斷器；

5-帶保護的斷路器

綜合造價*浮點型單位：萬元/臺。含設備本體造價和相關的安裝建設費用

故障率浮點型單位：次/年/100臺

修復時間浮點型單位：h

0-不具有電動操作機構；

是否具有電動操作機構整型1-具有電動操作機構；

配電自動化優化規劃計算使用

0-普通開關;

是否聯絡開關*整型

1-聯絡開關

所屬饋線*字符型—

數據時間標識*整型—

A.7饋線段

表A.7列出了規劃區域內的所有饋線段的參數信息。

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Q/GDW11375—2015

表A.7饋線段基本參數表

參數名稱數據類型備注

線段標識*字符型饋線段的唯一編號

首端節點標識*字符型—

末端節點標識*字符型—

導線型號*浮點型—

線段長度*浮點型單位：m

充電電容浮點型單位：MVar

最大載流量浮點型單位：MVA

故障率浮點型單位：次/年/100千米

修復時間浮點型單位：h

0-非單相饋線段；

是否單相饋線段整型

1-單相饋線段；默認為非單相饋線段

所屬饋線*字符型—

數據時間標識*整型—

A.8變壓器

表A.8列出了規劃區域內的所有變壓器的參數信息。

表A.8變壓器基本參數表

參數名稱數據類型備注

變壓器標識*字符型變壓器的唯一編號

0-為兩繞組變壓器；

變壓器類型*整型

1-為三繞組變壓器

變壓器型號*字符型為計算變壓器繞組阻抗使用，屬于必填項。

額定容量*浮點型單位：MVA

綜合造價*浮點型單位：萬元/臺。含設備本體造價和相關的安裝建設費用

所屬廠站標識*字符型—

高壓側節點標識*字符型—

中壓側節點標識字符型此為三繞組變壓器的數據項目

低壓側節點標識*字符型—

故障率浮點型單位：次/年/100臺

修復時間浮點型單位：h

0-非單相變壓器；

是否單相變壓器整型

1-單相變壓器；默認為非單相變壓器

所屬饋線*字符型—

數據時間標識*整型—

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A.9電抗器/電容器

表A.9列出了規劃區域內的所有電抗器/電容器的參數信息。

表A.9電抗器/電容器基本參數表

參數名稱數據類型備注

電容器/電抗器標識*字符型電容器/電抗器的唯一編號

節點標識*字符型—

電容器/電抗器型號*字符型—

額定容量*浮點型單位：MVar

綜合造價*浮點型單位：萬元/臺。含設備本體造價和相關的安裝建設費用

綜合造價浮點型單位：萬元

故障率浮點型單位：次/年/100臺

修復時間浮點型單位：h

所屬饋線*字符型—

數據時間標識*整型—

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Q/GDW11375—2015

附錄B

（資料性附錄）

配網規劃計算參考算例

以圖B.1為例建立一個規劃計算算例。在該算例網絡中，饋線1為架空和電纜的混合線路，饋線2

為饋線1的聯絡線路，其聯絡裕度為1500kW。饋線1的架空線路型號為LGJ-240（阻抗值為：0.153+j0.2

?/km），電纜線路型號為YJV-300（阻抗值為：0.0601+j0.0898?/km），配電變壓器型號為S9，負荷點

按重要程度從重要到次要排序為e、d、c、b、a，其余網絡參數見表B.1所示。圖B.1中各負荷點連接

的配電變壓器分別以Ta、Tb、Tc、Td、Te表示，熔斷器分別以Fa、Fb、Fc、Fd、Fe以及F5表示。

圖B.1算例網絡圖

針對圖B.1的算例網絡，開展潮流計算、短路電流計算、N-1計算、可靠性計算、無功優化規劃計

算等所需的輸入參數如表B.2～B.6所示。

表B.1算例網絡數據表

線路長度設施故障停電率平均故障修復時間用戶數負荷容量

設施

km次/百公里（百臺）年h戶kW

0-10.50.32——

1-220.15——

2-330.15——

3-430.32——

供電干線

4-510.32——

5-620.32——

6-720.32——

5-810.32——

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1Q/GDW11375—2015

表B.1（續）

線路長度設施故障停電率平均故障修復時間用戶數負荷容量

設施

km次/百公里（百臺）年h戶kW

2-a10.15——

4-b1.50.32——

分支線8-c1.50.32——

8-d0.50.32——

6-e10.32——

斷路器—0.253——

柱上開關—0.22.5——

隔離開關—0.252.5——

熔斷器—0.22——

變壓器—0.354——

負荷點a———1800

負荷點b———1200

負荷點c———150

負荷點d———1100

負荷點e———1315

表B.2潮流計算輸入參數表

計算參數類型參數值說明

潮流計算饋線集饋線1饋線2不參與潮流計算

變電站母線量測電壓值

10.5—

kV

開關CB4量測電流值無出線開關無量測

配電變壓器平均負載率50%—

配電變壓器功率因素0.988936全部配電變壓器采用相同的功率因素

表B.3短路電流計算輸入參數表

計算參數類型參數值說明

短路電流計算饋線集饋線1饋線2不參與潮流計算

配電變壓器平均負載率50%只針對潮流為基礎的短路電流算法

變電站母線量測電壓值

10.5—

kV

開關CB4量測電流值無出線開關無量測

短路容量

34010kV母線等值上級電網短路容量

MVA

電源點R/X0.310kV母線等值上級電網的電阻電抗比

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Q/GDW11375—2015

表B.4N-1計算計算輸入參數表

計算參數類型參數值說明

N-1計算計算饋線集饋線1，饋線2—

變電站母線量測電壓值