35kv系統(tǒng)電壓異常的正確判斷與處理

1、<p>　　35kV系統(tǒng)電壓異常的正確判斷與處理</p><p>　　摘要：本文論述了我公司變電站在全面實現(xiàn)無人值班的現(xiàn)狀下，調控員對無人值守變電站35kV系統(tǒng)電壓異常的正確判斷、處理措施以及對于特殊情況下處理過程中的注意事項。 </p><p>　　關鍵詞：35kV系統(tǒng)；電壓異常；分析判斷；正確處理 </p><p>　　Abstract: This p

2、aper discusses our company substation in the full realization of unattended, regulation to correct judgment, the 35kV system of unattended substation voltage abnormal treatment measures and matters needing attention in t

3、he process for handling special cases. </p><p>　　Key words: 35kV system; voltage abnormality; analysis; correctly handle </p><p>　　中圖分類號：TU994 </p><p><b>　　引言： </b></

4、p><p>　　在35kV系統(tǒng)中，出現(xiàn)電壓異常情況非常普遍，原因繁多，不同程度影響電網的安全穩(wěn)定運行。目前我公司所轄共27座變電站均實現(xiàn)無人值班，設備運行情況均由調控人員監(jiān)視，因此調控員如何正確判斷和處理無人值守變電站35kV系統(tǒng)電壓異常問題就顯得尤為重要。 </p><p>　　1、35kV系統(tǒng)電壓異常的類型 </p><p>　　35kV系統(tǒng)出現(xiàn)電壓異常的類型比較繁

5、多，最常見的有以下幾種情況： </p><p><b>　　1.1 單相接地 </b></p><p><b>　　1.2 諧振 </b></p><p>　　1.3 高壓熔絲熔斷 </p><p><b>　　1.4 斷線 </b></p><p>　

6、　1.5 低壓熔絲熔斷 </p><p>　　其中第4、5項發(fā)生幾率較低，處理比較簡單，不作詳細分析，重點分析前3項。 </p><p>　　2、35kV系統(tǒng)電壓異常特征、產生的原因及其對電網的危害 </p><p>　　2.135kV系統(tǒng)單相接地 </p><p>　　2.1.1 35kV系統(tǒng)單相接地的特征 </p><

7、p>　　發(fā)生單相接地后，故障相對地電壓降低或為0（全接地），非故障相的相電壓升高，但線電壓仍然對稱，因而不影響對用戶的連續(xù)供電，電壓互感器可繼續(xù)運行2小時（海南公司按照運行經驗，規(guī)定為1小時），這也是小電流接地系統(tǒng)的最大優(yōu)點。 </p><p>　　2 .1.235kV系統(tǒng)單相接地產生的原因 </p><p>　　a設備絕緣不良，如老化、受潮、絕緣子破裂、表面臟污等。 </p&

8、gt;<p>　　b線路斷線，扎線脫落。 </p><p>　　c惡劣天氣，如雷雨、大風等。 </p><p><b>　　d操作失誤。 </b></p><p>　　2.1.335kV系統(tǒng)單相接地的危害 </p><p>　　若發(fā)生單相接地故障時，因非故障的兩相對地電壓可升高√3倍，可能引起絕緣薄弱環(huán)節(jié)被

9、擊穿，發(fā)展為相間短路，擴大事故，從而影響供電；也可能使電壓互感器鐵芯嚴重飽和，導致電壓互感器嚴重過負荷而燒毀，同時弧光接地還會引起全系統(tǒng)過電壓，進而損壞設備，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 </p><p><b>　　2.2鐵磁諧振 </b></p><p>　　2.2.1.鐵磁諧振特點 </p><p>　　發(fā)生鐵磁諧振的必要條件是諧振回路中、L0為在

10、正常運行條件下，即非飽和狀態(tài)下回路中鐵芯電感的電感值，這樣對于一定的L0值，在很大的C值范圍內（即）都可以產生鐵磁諧振。 </p><p>　　2.2 2.諧振產生的原因 </p><p>　　a中性點不接地或經消弧線圈接地的35kV系統(tǒng)，當系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，故障點流過電容電流，未接地的兩相相電壓升高√3倍，但是一旦接地故障消失，非故障相在接地故障期間已充的線路電荷只能通過電壓互感器高壓

11、線圈經其自身的接地點流入大地，在這一瞬間電壓突變過程中，電壓互感器高壓線圈的非接地兩相的勵磁電流就突增，甚至飽和，由此構成串聯(lián)諧振。 </p><p>　　b近年來，由于用戶電焊機、電弧爐等數(shù)量增多，使35kV系統(tǒng)的電氣參數(shù)發(fā)生了很大的變化，導致鐵磁諧振的頻繁出現(xiàn)。 </p><p>　　3.35kV諧振的危害 </p><p>　　35kV系統(tǒng)發(fā)生諧振時，電壓互感

12、器將產生過電壓使電流巨增，此時除了造成一次側熔斷器熔斷外，還將導致電壓互感器燒毀。2.3高壓熔絲熔斷 </p><p>　　2.3.1.高壓熔絲熔斷的特征 </p><p>　　在一相、兩相或三相高壓熔絲熔斷時，熔斷相電壓明顯降低（或為0）并發(fā)出“母線接地”信號（在未完全熔斷時，有可能不會發(fā)此信號），未熔斷相電壓不變，線電壓降低。 </p><p>　　2.3.2.

13、高壓熔絲熔斷產生的原因 </p><p>　　a電壓互感器二次回路短路，而二次側熔斷器未熔斷，造成高壓熔斷器熔斷。 </p><p>　　b系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振，燒毀電壓互感器造成高壓熔斷器熔斷。 </p><p>　　c電壓互感器本身內部出現(xiàn)單相接地或匝間、層間、相間短路故障造成高壓熔斷器熔斷。 </p><p>　　2.3.3.高壓熔斷器熔斷

14、的危害 </p><p>　　a有可能造成保護誤動或拒動。 </p><p>　　b對測量裝置有嚴重影響 </p><p>　　3、調控員根據遠動信息對35kV電壓異常的分析判斷 </p><p>　　在日常工作中，調控員根據遠動信息及遠動電壓監(jiān)視值監(jiān)視35kV系統(tǒng)電壓運行情況，如果出現(xiàn)異常情況，調控員要正確分析判斷故障類型，以便及時處理，保

15、證電網正常運行。 </p><p>　　3.1 35kV系統(tǒng)單相接地判斷依據 </p><p>　　35kV系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，接地相對地電壓降低（或為0），非接地相對地電壓升高（或升高倍），線電壓不變。此時調度端會監(jiān)測到相應的電壓值，同時遠動信息有“35kV母線接地”信號，調控員根據以上電壓值及信息判斷35kV系統(tǒng)發(fā)生單相接地。 </p><p>　　3.2 35

16、kV系統(tǒng)諧振的判斷依據 </p><p>　　35kV系統(tǒng)諧振時，電壓監(jiān)測值有一相、兩相、三相會超過線電壓或以低頻波動，可分為基波諧振、高頻諧振、分頻諧振三種。 </p><p>　　a 基波諧振：一相電壓低，但不為零，兩相電壓高，超過線電壓，或兩相電壓低，但不為零，一相電壓高。 </p><p>　　b 高頻諧振：三相電壓同時升高，遠超過線電壓，也可能一相電壓升高

17、，高于線電壓，另兩相電壓下降。 </p><p>　　c 分頻諧振：三相電壓依次輪流升高，并超過線電壓，三相電壓在同范圍內低頻波動。 </p><p>　　以上三種情況調控員均可在遠動信息窗內看到“35kV母線接地”信號，同時可查看相應電壓值，調控員根據以上信息判斷35kV系統(tǒng)發(fā)生了諧振。 </p><p>　　3.3 高壓熔絲熔斷的判斷依據 </p>

18、<p>　　電壓互感器高壓高壓熔絲熔斷時，熔斷相電壓降低（或降為零），未熔斷相電壓不變，線電壓明顯降低。遠動信息有可能發(fā)出“35kV母線接地”信號，同時可以在遠動電壓監(jiān)測畫面內監(jiān)測到相應的電壓值。調控員根據以上信息判斷電壓互感器高壓熔絲熔斷。 </p><p>　　4、35kV系統(tǒng)電壓異常的處理 </p><p>　　4．1 35kV系統(tǒng)單相接地的處理 </p>

19、<p>　　4．1.1 35kV系統(tǒng)發(fā)生接地時，一般按下列順序尋找故障點： </p><p>　　A 根據小接地電流接地保護動作情況，試拉線路。 </p><p>　　B 電網分割法（包括母線分割）或電網解列，35kV母線分割后，即對接地母線上的配電線路進行試拉。 </p><p>　　c. 依次試拉空載線路、有并聯(lián)回路或有其它電源的線路。 </p&

20、gt;<p>　　d. 試拉對用戶有影響的線路或線段，應按線路疑點及先次后重、先長后短的原則試拉。 </p><p>　　e. 檢查母線系統(tǒng)，試拉在母線上的設備，如避雷器、電壓互感器等。 </p><p>　　4.1.2 35kV系統(tǒng)接地處理注意事項 </p><p>　　35kV系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障，使電壓互感器、消弧線圈帶故障運行，可能導致其發(fā)熱嚴

21、重而燒壞，也可能發(fā)生另一相接地，或不同線路不同相接地，造成出線斷路器或母線斷路器跳閘的事故，要求調控員一定要及時發(fā)現(xiàn)，在處理過程中，判斷準確、處理果斷、及時消除，以便保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。 </p><p>　　4.2 35kV系統(tǒng)諧振的處理 </p><p>　　4.2.1 限制諧振過電壓的主要措施 </p><p>　　a改變系統(tǒng)參數(shù)，破壞諧振條件，投入或退出變壓

22、器、電抗器、電容器以及空載線路等。 </p><p>　　b在電壓互感器開口三角形繞組中接入阻尼電阻，或在電壓互感器一次繞組的中性點對地接入電阻。 </p><p>　　4.2.2 處理諧振的注意事項 </p><p>　　1.當系統(tǒng)發(fā)生諧振時，嚴禁就地用隔離開關或高壓熔斷器拉合電壓互感器。 </p><p>　　2.調控員在恢復送電時，確認

23、電壓互感器隔離開關斷開后，才能對母線送電，再合電壓互感器的隔離開關，檢修人員應盡量將其刀閘三相同期性調整好，還應采用伏安特性較高、飽和遲鈍的電容式電壓互感器，以改善技術性能，減少發(fā)生諧振過電壓的幾率。 </p><p>　　4.3 高壓熔斷器熔斷 </p><p>　　4.3.1 35kV高壓熔斷器熔斷的處理 </p><p>　　a當電壓互感器的二次回路發(fā)生短路時

24、，如果二次側的空開選擇過大，就會熔斷一次側的熔絲，對于二次回路短路的原因是多方面的，只有斷開互感器的隔離開關，排除二次回路故障后，換上合適的熔斷器即可。 </p><p>　　B35kV系統(tǒng)發(fā)生諧振引起電壓互感器高壓熔斷器熔斷時，值班調控員主要應從改變系統(tǒng)運行方式及操作方法入手，將諧振消除后，斷開電壓互感器一次側隔離開關，更換高壓熔斷器即可。 </p><p>　　4.3.2 處理35kV

25、高壓熔斷器熔斷的注意事項 </p><p>　　a.35kV系統(tǒng)電壓互感器高壓熔斷器熔斷時，應查明原因，不得擅自增大熔斷器的容量。 </p><p>　　b.系統(tǒng)發(fā)生單相接地或產生諧振時，嚴禁就地用隔離開關或高壓熔斷器拉合電壓互感器。 </p><p><b>　　結束語： </b></p><p>　　隨著用電負荷的不

26、斷增加以及多樣化，35kV系統(tǒng)出現(xiàn)電壓異常情況會逐漸頻繁和復雜，調控員應不斷積累經驗，提高分析、判斷處理35kV系統(tǒng)電壓異常的綜合能力，以保證電網安全穩(wěn)定運行。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]張建文.電氣設備故障診斷技術. 中國水利水電出版社,2006. </p><p>　　[2]周澤存.高電壓