何俊
(重慶騰輝地維水泥有限公司,江津402285)
電力電容器是一種靜止的無功補(bǔ)償設(shè)備。采用無功補(bǔ)償,可以減少輸電線路輸送電流,起到減少線路能量損耗和壓降,改善電能質(zhì)量和提高設(shè)備利用率的重要作用,但電容器在使用過程中如果保護(hù)配置不當(dāng)或運(yùn)行管理不當(dāng)會(huì)對(duì)系統(tǒng)供電安全產(chǎn)生極大的影響。
下面是我公司遇到的一起電容器引起的越級(jí)跳閘事故及分析,其主回路如圖1所示。
圖1 主回路
6AH電容柜將電容投入后發(fā)生故障,引起21AH,22AH,6AH跳閘,保護(hù)動(dòng)作情況如下:
22AH:時(shí)間 10:09:49:533,速斷保護(hù)動(dòng)作(IC=46.63A)600/5,定值10.2A;
21AH:時(shí)間 10:09:49:771,速斷保護(hù)動(dòng)作(IA=11.73A)600/5,定值10.5A;
6AH:時(shí)間10:09:49:893,速斷保護(hù)動(dòng)作(IC= 86.75A)75/5,定值13.2A。
針對(duì)故障情況及保護(hù)裝置動(dòng)作情況分析:
(1)進(jìn)線保護(hù)設(shè)置了速斷保護(hù),而資料顯示一般進(jìn)線保護(hù)不用設(shè)置速斷保護(hù),主要是為了與下一級(jí)保護(hù)有選擇性,如同主變壓器的后備保護(hù)沒有速動(dòng)段一樣。但如果快速切除故障比有選擇性更重要,那么可以設(shè)置速斷保護(hù)。一般來說沒有重要設(shè)備的情況下進(jìn)線不設(shè)置速斷保護(hù),微機(jī)保護(hù)之間時(shí)間級(jí)差保持0.3s,電磁型保護(hù)之間時(shí)間級(jí)差保持0.5s,微機(jī)保護(hù)與電磁型保護(hù)之間時(shí)間級(jí)差保持0.5s。
(2)根據(jù)動(dòng)作時(shí)間來看,6AH動(dòng)作時(shí)間比22AH慢了0.3s,明顯有點(diǎn)不正常,一般來說同時(shí)動(dòng)作的兩個(gè)速動(dòng)段時(shí)間誤差在50ms以內(nèi)是可接受的。因此應(yīng)該對(duì)6AH保護(hù)裝置作一次試驗(yàn),檢查速斷動(dòng)作時(shí)間是否準(zhǔn)確。而22AH動(dòng)作電流一次值為46.63×120=5595.6A,6AH動(dòng)作電流一次值為86.75×15=1301.25A,可以看出6AH是在22AH開關(guān)跳閘滅弧過程中動(dòng)作的,這樣來說22AH開關(guān)滅弧時(shí)間長(zhǎng)達(dá)0.3s,0.1s以內(nèi)可以接受,因此22AH的開關(guān)也應(yīng)檢查一下。
(3)21AH的A相電流增大是由電壓升高引起,電容元件的電壓電流特性可歸結(jié)為U=Q/C,其中Q為電荷量,Q與電流和時(shí)間成正比,當(dāng)短路時(shí),電容電流增大,造成短時(shí)間內(nèi)電荷快速增長(zhǎng),而電容C值未變,因此電容電壓U增大,6AH與22AH的動(dòng)作相為C相,而變壓器△側(cè)抽出的C相電壓為變壓器△的A、C相電壓矢量和,C相電壓升高將造成變壓器△側(cè)抽出的A相電壓升高,從而引起21AH跳閘。
經(jīng)檢查,電容器是引起故障的主要因素,而我們的保護(hù)配置不合理造成了事故的擴(kuò)大,事故后我們對(duì)6AH開關(guān)保護(hù)進(jìn)行了調(diào)整。將兩個(gè)總路開關(guān)的保護(hù)進(jìn)行了重新設(shè)置,取消了速斷保護(hù),并針對(duì)電容器的維護(hù)和運(yùn)行管理制定了專門的規(guī)定,從根本上避免了類似事故的發(fā)生。