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進(jìn)步配電網(wǎng)安全可靠性的措施

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進(jìn)步配電網(wǎng)安全可靠性的措施

一般來(lái)講,配電網(wǎng)的盡緣水平相對來(lái)講其盡緣強度比較大,是可以承受內過(guò)電壓的侵襲,不致發(fā)生事故。宜賓電網(wǎng)30多年來(lái)曾發(fā)生過(guò)幾次內過(guò)電壓事故,有35 kV母線(xiàn)對鄰近物體放電,有10 kV開(kāi)關(guān)相間放電,由于該局配電網(wǎng)不斷發(fā)生多種內過(guò)電壓事故,造成經(jīng)濟損失還是比較驚人的,遺憾的是由于現場(chǎng)條件所限未能查清究竟有多高的過(guò)電壓,是哪一種性質(zhì)的過(guò)電壓。因此從目前配電網(wǎng)不斷發(fā)生內過(guò)電壓事故情況看,應當研究該題目并采取必要的防內過(guò)電壓的保護措施。測厚儀| 測速儀| 轉速表| 壓力表| 壓力計| 真空表| 硬度計| 探傷儀| 電子稱(chēng)| 熱像儀| 頻閃儀| 測高儀| 測距儀| 金屬探測器|

1影響配電網(wǎng)安全的主要因素
   在配電網(wǎng)中影響其安全的主要因素有如下幾個(gè)方面。
    1) 由于歷史原因,很多地區配電網(wǎng)網(wǎng)架結構薄弱,技術(shù)裝備落后,事故跳閘一直比較多。固然經(jīng)過(guò)目前正在進(jìn)行的城網(wǎng)改造工作,情況有所好轉,但由于歷史上欠債太多,資金不足等原因,要在短時(shí)間內更改目前的狀況是不現實(shí)的。只有在現有配電網(wǎng)的基礎上,一方面加快進(jìn)行城網(wǎng)改造工作,另一方面采取一些切實(shí)可行的技術(shù)措施以降低跳閘率,防止過(guò)電壓事故的擴大,從而進(jìn)步配電網(wǎng)的運行安全性。
    2) 隨著(zhù)城市電網(wǎng)建設規模的擴大,電力電纜增多、加長(cháng),而且近幾年交聯(lián)電纜的采用增多,以到電網(wǎng)對地電容電流大幅度上升;從城市電網(wǎng)的改造中將一部分排擠線(xiàn)改為電纜,也加大了電容電流的數值。不少10 kV配電網(wǎng)電容電流已達到30~60 A。這時(shí),當發(fā)生單相接地故障時(shí)電弧已不能自行熄滅,會(huì )產(chǎn)生穩定的或間歇的弧光過(guò)電壓。這種過(guò)電壓波及面比較大,對系統中的弱盡緣設備構成威脅,一次故障往往造成多處設備損壞。
    3) 配電網(wǎng)中當對地電容電流超過(guò)規定時(shí),在主網(wǎng)部分變電站內裝設老式的手動(dòng)調匝式消弧線(xiàn)圈。這種消弧線(xiàn)圈系統由于結構上的限制,只答應在過(guò)補償狀態(tài)下運行,欠補償只能短時(shí)間運行,為防止出現中性點(diǎn)諧振過(guò)電壓,其脫諧度整定比較大(達到10%)。這種系統假如碰到斷線(xiàn)很可能造成斷線(xiàn)諧振過(guò)電壓,對配電網(wǎng)的安全運行影響較大。
    4) 配電網(wǎng)大多是由110 kV降壓到10~35 kV,由于110 kV電網(wǎng)為限制單相接地短路電流的需要,對部分終端站的110 kV中性點(diǎn)不接地,這樣當110 kV電網(wǎng)出現非全相運行時(shí),有可能在中性點(diǎn)上產(chǎn)生位移電壓。通過(guò)變壓器的耦合電容,傳遞到中低壓側,造成中低壓側避雷器爆炸和套管閃絡(luò )擊穿事故。
2進(jìn)步配電網(wǎng)安全可靠性的措施
    根據上述影響配電網(wǎng)安全的主要因素,為進(jìn)步配電網(wǎng)的安全可靠性,可采取如下技術(shù)措施。
2.1熄弧方式
    在中性點(diǎn)不接地的電網(wǎng)中,由于對地電容電流的增大,單相接地后電容電流超過(guò)10 A以上電弧就不可能自行熄滅。假如把電弧消滅了,題目就得到了解決。當然消弧要靠消弧線(xiàn)圈,利用電感電流與電容電流在相位上相差180°的關(guān)系進(jìn)行補償。但是老式消弧線(xiàn)圈經(jīng)過(guò)幾十年的運行實(shí)踐,有很多不足的地方影響了它功能的發(fā)揮,主要原因是:
        1) 老式消弧線(xiàn)圈是手動(dòng)調分接頭式的。電網(wǎng)對地電容經(jīng)人工計算后需要調整時(shí),一般將消弧線(xiàn)圈從電網(wǎng)上停下來(lái),手動(dòng)進(jìn)行調整。當然在運行中脫諧度是無(wú)法控制的,不能隨著(zhù)電網(wǎng)對地電容電流的變化及時(shí)調整到最佳工作位置,這樣就影響了它的功能發(fā)揮,也不適應電網(wǎng)自動(dòng)化的需要。
        2) 規程規定,老式消弧線(xiàn)圈只能在過(guò)補償方式下運行,而且脫諧度整定在10%,主要是防止中性點(diǎn)出現諧振過(guò)電壓。在實(shí)際整定中,為安全起見(jiàn),脫諧度一般整定在20%~30%。
        3) 老式消弧線(xiàn)圈的調流范圍比較小,不適合工程初期和終期的需要,若其容量按工程終期選,但在工程初期消弧線(xiàn)圈又投不上;假如按初期選擇在工程終期消弧線(xiàn)圈又不適應了。為了使消弧線(xiàn)圈能在電網(wǎng)上充分發(fā)揮作用,必須對老式的消弧線(xiàn)圈接地補償系統進(jìn)行結構上的改造。其方法如下。
        (1) 用單相有載開(kāi)關(guān)代替原來(lái)的手動(dòng)開(kāi)關(guān),這樣為實(shí)現遠方控制和自動(dòng)調諧打下基礎,有載開(kāi)關(guān)使用在消弧線(xiàn)圈上,在預調式的工況下(即在正常不接地的情況下進(jìn)行調整)工作是很輕松的,幾乎處在空載狀態(tài)下切換,壽命非常長(cháng)。
        (2) 為使消弧線(xiàn)圈在單相接地時(shí),在限制弧光過(guò)電壓方面充分發(fā)揮作用必須有效地限制諧振(即IL=IC)中性點(diǎn)的過(guò)壓數值。假如當系統的電容電流與消弧線(xiàn)圈工作電流相等時(shí),中性點(diǎn)位移電壓將被限制到答應值以下,這樣就可以實(shí)現全補償運行方式,這是殘流為最小的最佳工作方式,接地時(shí)殘流很小,就不會(huì )引起電弧弧光過(guò)電壓。為此可在消弧線(xiàn)圈的高壓回路中,用串進(jìn)高壓大功率阻尼電阻的方法來(lái)實(shí)現,即采取增大阻尼率的措施來(lái)達到,由下式可知:
   
式中:U0——中性點(diǎn)的位移電壓(伏);
            Ubd——配電網(wǎng)的不對稱(chēng)電壓(伏);
            V——消弧線(xiàn)圈的脫諧度U=[(IC-IL)/IC]×100%。
    中性點(diǎn)位移電壓U0與電網(wǎng)不對稱(chēng)電壓Ubd、消弧線(xiàn)圈的脫諧度V及電網(wǎng)的阻尼率d有關(guān)。當電網(wǎng)形成后其不對稱(chēng)電壓基本不變是個(gè)固定值,消弧線(xiàn)圈的脫諧度V為保證在單相接地時(shí)有效抑制弧光過(guò)電壓的產(chǎn)生要求在±5%以?xún)。顯然只有改變阻尼率才能改變中性點(diǎn)位移電壓Ubd。因此在消弧線(xiàn)圈回路中串進(jìn)了阻尼電阻時(shí),增大了d,使中性點(diǎn)位移電壓U0下降。串進(jìn)電阻的大小與配電網(wǎng)的阻尼率有關(guān),經(jīng)在電網(wǎng)上實(shí)際使用情況看,10 kV配電網(wǎng)采用10 Ω左右的阻尼電阻即可將中性點(diǎn)的位移電壓降低到相電壓的10%以下(中性點(diǎn)位移電壓答應在15%相電壓下長(cháng)期運行),對35 kV電網(wǎng)阻尼在電阻選40~80 Ω即可滿(mǎn)足要求。
        (3) 為使消弧線(xiàn)圈接地補償系統能實(shí)時(shí)跟蹤電網(wǎng)參數的變化,自動(dòng)及時(shí)調整其分接頭位置,始終保證殘流在最小的最佳工作點(diǎn),必須解決自動(dòng)跟蹤和自動(dòng)調諧的題目。這個(gè)題目利用微型計算機技術(shù)完全可以做到,關(guān)鍵是如何把電網(wǎng)的電容電流丈量正確?刹捎谜闪肯辔缓驼闪课灰齐妷旱姆椒ㄓ枰詫(shí)現。通過(guò)丈量位移電壓以及它和中性點(diǎn)電位之間的相位,再經(jīng)過(guò)計算、判定,在需要調整時(shí)適時(shí)發(fā)出指令自動(dòng)進(jìn)行調整,同時(shí)自動(dòng)顯示有關(guān)參數,如電容電流、電感電流、殘流、位移電壓等,并進(jìn)行報警、自動(dòng)打印和信號遠送等,以滿(mǎn)足無(wú)人值守站的需要。
2.2限制內過(guò)電壓
    實(shí)踐證實(shí)配電網(wǎng)確實(shí)存在多種內過(guò)電壓(鐵磁諧振、弧光、斷線(xiàn)、傳遞和操縱等過(guò)電壓)的事故,應當采取安全措施加以限制才能保證配電網(wǎng)的安全運行?稍谝韵聨讉(gè)方面進(jìn)行工作。
        1) 鐵磁諧振過(guò)電壓在中國已是老題目了,在這方面采取了多種消諧措施,取得了一些效果,但并不是特別理想。如在PT開(kāi)口三角中接消諧器的方法,在有的地方起作用,而在有的地方不起作用,裝了消諧器還是產(chǎn)生了諧振過(guò)電壓。這是由于鐵磁諧振過(guò)電壓本身是一個(gè)非線(xiàn)性的過(guò)程,而且不同的參數產(chǎn)生不同次的諧振過(guò)電壓。而且在一個(gè)配電網(wǎng)上有多臺PT,而只在某一PT的開(kāi)口三角上裝消諧器是很難奏效的。必須要使配電網(wǎng)參數發(fā)生較大的變化才能將諧振過(guò)電壓抑制住。經(jīng)過(guò)多年的試驗和實(shí)踐,假如在配電網(wǎng)中性點(diǎn)上接進(jìn)消弧線(xiàn)圈破壞它的諧振條件,能比較有效地抑制諧振過(guò)電壓的發(fā)生。
        2) 10 kV配電網(wǎng)系統中弧光過(guò)電壓現象也是比較普遍的,其特點(diǎn)是一處故障會(huì )引起多處盡緣擊穿,造成很大的經(jīng)濟損失。利用改進(jìn)型的消弧線(xiàn)圈補償系統,使脫諧度整定在±5%以?xún),用殘流降得很小以使電弧引燃不起的辦法來(lái)抑制弧光過(guò)電壓的發(fā)生,其效果也是很明顯的。
    3)配電網(wǎng)系統中除了鐵磁諧振和弧光過(guò)電壓外,還有如斷線(xiàn)諧振過(guò)電網(wǎng)和傳遞過(guò) 電壓等, 也需要有效的抑制才能保證整個(gè)系統的安全,可采用中性點(diǎn)加裝高壓非線(xiàn)性電阻的辦法。配 電網(wǎng)中性點(diǎn)通過(guò)消弧線(xiàn)圈與高壓非線(xiàn)性電阻并聯(lián)接地的方式可使不接地電網(wǎng)單相接地后不立 即跳閘,而在中性點(diǎn)發(fā)生過(guò)電壓時(shí)又由于是低電阻接地方式可以限制過(guò)電壓。
        4) 對有高壓電動(dòng)機的配電網(wǎng),由于國產(chǎn)無(wú)間隙氧化鋅避雷器的參數選擇上存在題目,所以 保護電動(dòng)機對地盡緣比較委曲,對保相間盡緣根本不起作用,為防止操縱過(guò)電壓對高壓電機 的危害,大電機旁增設特制的帶間隙的四端星型過(guò)電壓保護器,加強對操縱過(guò)電壓的抑制。
3結論
    經(jīng)過(guò)多年來(lái)在配電網(wǎng)上所進(jìn)行的工作和探索,初步摸索到了比較經(jīng)濟而又有效的進(jìn)步 配電網(wǎng)運行可靠性的技術(shù)措施,即在配電網(wǎng)的中性點(diǎn)裝設由改進(jìn)型的消弧線(xiàn)圈及高壓非線(xiàn)性 電阻組成的消弧限壓裝置,同時(shí)在適當的位置加設防止操縱過(guò)電壓的專(zhuān)用保護器,就能有效 地解決配電網(wǎng)的兩大題目即消弧與限制內過(guò)電壓。
發(fā)布人:2012/1/20 11:24:00798 發(fā)布時(shí)間:2012/1/20 11:24:00 此新聞已被瀏覽:798次