摘 要:針對35kV中性點不接地供電系統(tǒng)鐵磁諧振故障為基礎,闡述中性點不接地系統(tǒng)鐵磁諧振的產(chǎn)生、特點及消除措施。
關鍵詞:中性點不接地系統(tǒng);鐵磁諧振;過電壓;消諧
引言
近年來隨著伊河電網(wǎng)的快速發(fā)展,加上電網(wǎng)進行的改建和擴建工程,大到220kV、小到10kV的配電網(wǎng)都有較大的變化,但由于中低電網(wǎng)的擴大,出線回路數(shù)增多,線路增長,電纜線路也逐漸增多,35kV系統(tǒng)存在燒毀電壓互感器、變壓器等情況,給電網(wǎng)安全造成了極大的威脅,造成設備燒壞,甚至還會誘發(fā)產(chǎn)生更為嚴重的電力系統(tǒng)事故。
1.概況
鐵磁諧振是鐵芯電感元件,如發(fā)電機、變壓器、電壓互感器、電抗器、消弧線圈等和系統(tǒng)的電容元件,如輸電線路、電容補償器等形成共諧條件,激發(fā)持續(xù)的鐵磁諧振,使系統(tǒng)產(chǎn)生諧振過電壓。正常運行ωL>1/ωC,當ωL=1/ωC 產(chǎn)生諧振。
2.故障現(xiàn)象
某電站35kV出線,線路長47.8千米,線路上共T接了23臺35kV/400V成套式箱變,箱變內(nèi)均配備電壓互感器,其中前10臺為許繼箱變,后13臺為川開箱變,均以35kV三芯電纜T接接入,自2010年投入運行后,該系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)設備燒毀事故。
3.事故分析
因為該工程35kV系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)該設備燒毀事故,經(jīng)本單位相關技術人員對事故點查找,主要有兩個部分:①35kV高壓進線電纜頻繁燒毀;②箱變燒毀事故點多在變壓器至400V配電柜連接導線處。原因是低壓400V導線A、B、C、N捆綁在一起,導線絕緣不是防阻燃材料;
經(jīng)單位相關技術人員及電科院專家分析,35kV電力系統(tǒng)存在鐵磁諧振現(xiàn)象,由于諧振時產(chǎn)生過電壓,是導致設備頻繁燒毀的主要原因。
4.采取的措施
(1)退出箱變電壓互感器。
(2)對400V低壓導線技改;①用絕緣木塊將400V低壓導線A、B、C、N相分開固定;②將400V導線型號為:BVR多股軟銅芯導線更換成型號為:ZR-VVR防阻燃多股軟銅芯導線,并刷防火漆。
(3)對35kV系統(tǒng)技改;①在110kV變壓器35kV側(cè)加裝調(diào)匝式消弧線圈(圖1),消弧線圈成套裝置,它由(接地變壓器、單相隔離開關、避雷器、調(diào)匝式消弧線圈、有載調(diào)節(jié)開關、阻尼電阻、控制柜)組成。當電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障后,提供一電感電流,補償接地電容電流,使接地電流減小,也使得故障相接地電弧兩端的恢復電壓速度降低,到達熄滅電弧的目的。在電網(wǎng)正常運行時,通過實時測量流過消弧線圈電流的幅值,計算出電網(wǎng)當前方式下的對地電容電流,根據(jù)預先設定的最小殘流值,由控制器調(diào)節(jié)有載調(diào)壓分接頭到所需要的補償檔位。當發(fā)生接地故障后,補償接地時的電容電流,使故障點的殘流可以限制在設定的范圍之內(nèi)。主要作用是改變電感電容參數(shù)以破壞諧振條件和消耗諧振能量以抑制諧振的產(chǎn)生,或使其受阻尼而消失;②在35kV線路上加裝聚優(yōu)柜,主要由吸收器、電壓互感器、智能接地開關組成,主要作用是吸收過電壓,消耗諧振能量以抑制諧振的產(chǎn)生;③在35kV出線側(cè)加裝組合式避雷器。
5.結(jié)束語
長期以來電力系統(tǒng)諧振過電壓嚴重威脅著電網(wǎng)的安全,為防止電力系統(tǒng)中發(fā)生鐵磁諧振,特別是對中性點不直接接地系統(tǒng),鐵磁諧振所占的比例較大。經(jīng)以上技術措施,進一步提高了電網(wǎng)的可靠運行。
參考文獻:
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[2]梁曉紅,劉永青. 防止中性點不接地系統(tǒng)鐵磁諧振的措施.電工技術,2012(4)
作者簡介:謝江平(1986—),男,甘肅人,助理工程師,研究方向:電力一次設備檢修、維護。