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償設(shè)備。采用無功補償,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配置不當(dāng)或運行管理不當(dāng)會對系統(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,保護動作情況如下:
22AH:時間 10:09:49:533,速斷保護動作(IC=46.63A)600/5,定值10.2A;
21AH:時間 10:09:49:771,速斷保護動作(IA=11.73A)600/5,定值10.5A;
6AH:時間10:09:49:893,速斷保護動作(IC= 86.75A)75/5,定值13.2A。
針對故障情況及保護裝置動作情況分析:
(1)進線保護設(shè)置了速斷保護,而資料顯示一般進線保護不用設(shè)置速斷保護,主要是為了與下一級保護有選擇性,如同主變壓器的后備保護沒有速動段一樣。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。一般來說沒有重要設(shè)備的情況下進線不設(shè)置速斷保護,微機保護之間時間級差保持0.3s,電磁型保護之間時間級差保持0.5s,微機保護與電磁型保護之間時間級差保持0.5s。
(2)根據(jù)動作時間來看,6AH動作時間比22AH慢了0.3s,明顯有點不正常,一般來說同時動作的兩個速動段時間誤差在50ms以內(nèi)是可接受的。因此應(yīng)該對6AH保護裝置作一次試驗,檢查速斷動作時間是否準確。而22AH動作電流一次值為46.63×120=5595.6A,6AH動作電流一次值為86.75×15=1301.25A,可以看出6AH是在22AH開關(guān)跳閘滅弧過程中動作的,這樣來說22AH開關(guān)滅弧時間長達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與電流和時間成正比,當(dāng)短路時,電容電流增大,造成短時間內(nèi)電荷快速增長,而電容C值未變,因此電容電壓U增大,6AH與22AH的動作相為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,而我們的保護配置不合理造成了事故的擴大,事故后我們對6AH開關(guān)保護進行了調(diào)整。將兩個總路開關(guān)的保護進行了重新設(shè)置,取消了速斷保護,并針對電容器的維護和運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。