高筱筱 岳紅
(國(guó)網(wǎng)河南省電力公司三門(mén)峽供電公司,河南 三門(mén)峽 472000)
母線電壓異常現(xiàn)象在變電站10kV 系統(tǒng)中是有發(fā)生,發(fā)生此類現(xiàn)象后,要求運(yùn)行人員盡快進(jìn)行處理,河南省電力公司運(yùn)行規(guī)程規(guī)定,10kV 單相母線接地處理故障時(shí)間在兩小時(shí)內(nèi),因此,盡快找出故障線路,恢復(fù)母線電壓是母線電壓異常處理的重中之重。
母線電壓是電能質(zhì)量的重要參數(shù)之一,電壓的異常直接影響設(shè)備的運(yùn)行技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo),令用電設(shè)備無(wú)法工作,電網(wǎng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行遭至破壞。
為保證電力系統(tǒng)及其發(fā)、供、用電設(shè)備的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,電網(wǎng)用戶要求電壓分別以順調(diào)壓、逆調(diào)壓、恒調(diào)壓三種方式運(yùn)行。但電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行時(shí),由于有功、無(wú)功出力的變化、用電負(fù)荷增減、系統(tǒng)接線方式異常等原因,均會(huì)造成母線電壓脫離電壓限值。此非設(shè)備故障原因,只需進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,即可滿足電網(wǎng)及用戶電壓質(zhì)量要求。針對(duì)上述情況的處理措施:
1.調(diào)整運(yùn)行方式,合理分布負(fù)荷
2.增減無(wú)功功率,投切電容器組
3.改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù),停、投或并解變壓器。
4.改變有功和無(wú)功的重新分布,調(diào)整變壓器分接頭。
由于各種客觀原因,10kV 母線時(shí)常發(fā)生單母接地,如大風(fēng)天氣,樹(shù)枝搭到一相輸電線路上,導(dǎo)致輸電線路單母接地時(shí),母線電壓會(huì)變化。摘要中發(fā)生的母線接地事故是由于10kVIII 向市1 開(kāi)關(guān)的某個(gè)分路接地了,理論上,系統(tǒng)在正常運(yùn)行中,中性點(diǎn)的電位等于地電位即零電位,當(dāng)一相母線發(fā)生金屬性接地時(shí),該相電壓變?yōu)?,中性點(diǎn)的電壓升高為相電壓,而另外兩相電壓升高為線電壓,若是非金屬性接地,接地相電壓降低但不為0,其他兩相電壓升高,但不到線電壓。接地現(xiàn)象的處理原則:
1.檢查站內(nèi)10kV 各個(gè)出線開(kāi)關(guān)柜有無(wú)異常;
2.利用母線分段,旁路母線倒換,把電網(wǎng)分割成電氣上不相聯(lián)接的幾個(gè)部分;
3.檢查有雙回線路或有其它電源的線路;
4.檢查分支最長(zhǎng)、最多、負(fù)荷最輕和不重要的出線;
5.檢查分支較短、較少、負(fù)荷較重和較重要的出線;
6.檢查聯(lián)接在母線上的配電裝置(避雷器、互感器、電容器);
7.利用倒換母線的方法(出線由本母倒至另一母線);
8.檢查電源設(shè)備。
巡線人員檢查出線路接地問(wèn)題后,斷開(kāi)該分路開(kāi)關(guān),10kV 母線電壓即可恢復(fù)正常。
由于電壓互感器高壓或低壓側(cè)一相保險(xiǎn)熔斷,造成監(jiān)控機(jī)上顯示的母線電壓降低。小電流接地系統(tǒng)中電壓互感器二次回路所接的表計(jì)除相對(duì)地接有Va、Vb、Vc 電壓表外,在相間還接有Vab、Vbc、Vca 電壓表,當(dāng)高壓或低壓側(cè)一相保險(xiǎn)熔斷時(shí),熔斷相所接的電壓表計(jì)指示降低,未熔斷相的電壓表計(jì)指示不變,如果高壓或低壓側(cè)兩相保險(xiǎn)熔斷時(shí),兩相電壓表計(jì)指示降低,另一相電壓表計(jì)指示不變。此類現(xiàn)象的處理措施:
如果低壓側(cè)母聯(lián)運(yùn)行,另一條母線也出現(xiàn)同樣電壓指示,則可排除PT 高低壓熔絲熔斷問(wèn)題。而當(dāng)另一母線電壓指示不同,不發(fā)接地信號(hào)時(shí),可判斷為是PT 高低壓熔絲熔斷問(wèn)題。此時(shí)令現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員測(cè)量低壓側(cè)熔絲是否熔斷,如有則加以更換,電壓異?,F(xiàn)象應(yīng)消失。如果用萬(wàn)用表交叉測(cè)量的低壓側(cè)熔絲正常,則判斷為高壓側(cè)熔絲熔斷。
當(dāng)10kV 母線發(fā)生單相接地故障,電容電流值超過(guò)整定值,且需繼續(xù)運(yùn)行時(shí),就應(yīng)安裝消弧線圈。通過(guò)所用變引出消弧線圈補(bǔ)償電容電流,采用過(guò)補(bǔ)償運(yùn)行方式。發(fā)生單相接地故障后,消弧線圈將馬上投入運(yùn)行,這時(shí)在等效零序回路中,消弧線圈與零序電容是并聯(lián)的,因此達(dá)到了補(bǔ)償?shù)哪康?。大部分的單相接地故障在補(bǔ)償之后都能自動(dòng)解除,這時(shí)消弧線圈與零序電容就形成串聯(lián)回路,如果消弧線圈未能及時(shí)退出補(bǔ)償狀態(tài),阻尼電阻還處于被短接的狀態(tài),這時(shí)消弧線圈就剛好與零序電容形成串聯(lián)諧振,而且諧振狀態(tài)會(huì)一直維持下去,造成較長(zhǎng)時(shí)間的工頻過(guò)電壓,因此必須設(shè)法盡快結(jié)束該狀態(tài)。但是,一般消弧系統(tǒng)均是以中性點(diǎn)電壓超過(guò)一定值作為發(fā)生單相接地的判據(jù)而投消弧線圈的,而串聯(lián)諧振時(shí)中性點(diǎn)電壓也較高(達(dá)到了數(shù)千伏),導(dǎo)致系統(tǒng)誤認(rèn)為單相接地故障繼續(xù)存在,所以系統(tǒng)將繼續(xù)進(jìn)行補(bǔ)償,從而導(dǎo)致惡性循環(huán)。中性點(diǎn)位移電壓變化,母線三相電壓隨之產(chǎn)生高低不平衡。若高壓畸變致PT 的勵(lì)磁異常,直至與母線電容的參數(shù)匹配,將導(dǎo)致諧振發(fā)生,出現(xiàn)慮幻接地信號(hào)。甚者,諧振使電壓高度畸變而燒壞PT,此因接地消弧線圈的非及時(shí)切除引發(fā)的虛幻接地現(xiàn)象。此種情況的應(yīng)對(duì)措施;
采取停用接地消弧線圈、分并列母線、投切母線電容器等操作,消除電壓異常因素,平衡母線三相電壓。
由于 10kV 統(tǒng)一次線電壓平衡、相電壓不平,消諧器長(zhǎng)時(shí)間工作在非額定狀態(tài),引起消諧器的阻值偏移超出其要求范圍,同時(shí),消諧器阻值的變化引起三次諧波電流在消諧器上產(chǎn)生壓降,從而使0 點(diǎn)位移,導(dǎo)致二次電壓不平衡。廠家應(yīng)在電壓互感器的生產(chǎn)工藝方面嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)系,尤其是特性試驗(yàn)要高標(biāo)準(zhǔn)、高要求。建議在 35kV及以下電壓互感器的中性點(diǎn)安裝熱敏性消諧器,在正常運(yùn)行時(shí)對(duì)中性點(diǎn)電壓影響較小,發(fā)生諧振過(guò)電壓時(shí)又能破壞諧振條件,保護(hù)一次設(shè)備安全。