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        10 k V中性點不接地系統用戶是否均要設置絕緣監(jiān)察?

        2018-03-19 06:47:18顧建華
        上海電氣技術 2018年3期
        關鍵詞:鐵磁中性點零序

        對于10 k V中性點不接地系統中的中、小用電量用戶而言,其供電電源大多由供電局10 k V系統提供,按以往用戶的運行習慣,為了監(jiān)視系統的對地絕緣,普遍在10 k V母線上裝設Y0/y-△接線方式的電壓互感器。當系統發(fā)生單相接地故障時,電壓互感器剩余繞組兩端就會產生零序電壓信號,提供給運行值班人員進行故障分析和處理。對于這種運行方式的用戶,運行時常有可能產生鐵磁諧振故障。究其原因,由于電壓互感器采用Y0/y-△接線方式,使系統對地存在一個感抗XL;而系統對地本來就存在容抗XC,當XC與XL之間達到某一比值時,就會產生各種不同類型的鐵磁諧振故障。實質上,系統對地之間已形成了一個LC串聯電路,其中XC是線性參數,XL因電壓互感器鐵心飽和程度不同而變化,是非線性參數,這兩項參數隨系統裝置及運行方式的改變而變化。如果系統總的對地電感量和對地電容量達到某一比例關系,同時又處在外加激勵條件,如系統中負載的切除與投入,或系統中某一相負載絕緣損壞造成單相接地,那么就可能產生鐵磁諧振。系統每一相對地容抗XC與電壓互感器對地勵磁感抗XL之間的不同比值,對應各種不同的鐵磁諧振類型。據有關資料介紹,當XC/XL<0.01或XC/XL>2.8時,系統不會發(fā)生鐵磁諧振,目前采用這種運行方式的用戶,仍有一定數量。據了解,國內某地區(qū)曾發(fā)生過10 k V同一系統中八家用電單位在同一時間發(fā)生鐵磁諧振的事故,給用戶造成了很大損失。為此,我國在2014年3月發(fā)布了GB/T 50064—2014《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合設計規(guī)范》,其中第4.1.11條明確6 k V~66 k V不接地系統,為了限制電磁式電壓互感器鐵磁諧振過電壓,宜減少同一系統中電壓互感器中性點接地的數量,除電源側電壓互感器高壓繞組中性點接地外,其它電壓互感器中性點不宜接地。

        對于上述國標之要求,用戶電壓互感器接線可有兩種接線方式來選擇:①Y/y接線組,電壓互感器初級中性點不接地;②V-V接線組。國標中雖然沒有指定應按哪一種方式接線,但可以對這兩種不同方式接線的利弊進行分析。對于Y/y接線組,由于初級繞組中性點未接地,因此次級三相負載必須嚴格保持平衡,否則運行時會造成中性點位移,使三相輸出電壓不平衡,無論對計量還是對保護都會造成不良影響。如果將電壓互感器接線方式改為V-V接線,可徹底避免鐵磁諧振在系統中發(fā)生的可能性,但V-V連接電壓互感器的額定容量不等于兩臺單相電壓互感器額定容量之和,總的額定容量SN■=3INUN,IN、UN分別為單相電壓互感器的額定電流和額定電壓。絕緣監(jiān)察取消后,用戶的所有進出線電纜上都得裝零序電流互感器,或采用零序電流過濾器。近年來,隨著科技水平的不斷提高,一批可對各類零序故障監(jiān)測、錄波,并具有后臺波形分析功能的科研設備相繼問世,如零序故障綜合診斷及錄波系統,可在線辨識各類零序故障的類型和故障區(qū)域,并能對各類零序故障進行錄波和后臺波形分析。10 k V中性點不接地系統的用戶,可以通過這一設備來掌控系統對地絕緣狀況,同時可以避免鐵磁諧振事故的發(fā)生。這里還要強調一點,對于直接接在電源側的10 k V系統,按國標規(guī)定,仍須按要求設置絕緣監(jiān)察。

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