变压器二次侧相电压异常情况的分析
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10kV电压异常原因分析及处理措施10kV电压异常原因分析及处理措施摘要:本文对电网实际运行中时常出现的10kV电压异常现象的原因进行分类,并逐一研究分析其产生机理,从而引出处理10kV电压异常措施的思路。
关键词:电压异常;负荷;接地;断线;消弧线圈;谐振0 前言电压的异常直接影响设备的运行技术指标、经济指标,甚至导致用户的用电设备无法正常工作,电网的安全与经济运行遭至破坏。
10kV母线是调度部门可以进行电压调控的最后一级母线,也是最直接影响用户电压质量的母线。
因此对10kV电压异常产生的根本原因进行分析研究,对消除电压异常和保障电网安全运行具有十分重要的意义。
1 负荷变化引起的电压偏移根据相关调压原则要求:变电站和直调电厂的10kV母线正常运行方式下的电压允许偏差为系统额定电压的0%―+7%。
而在实际电网运行中,在白天用电高峰时段,10kV母线可能低于10.0kV下限,在深夜用电低谷时段,10kV母线也可能高于10.7kV上限。
造成电网正常运行中电压偏移的原因是不同大小的功率在电网元件中传输会产生不同的电压降落。
功率由系统通过110kV降压变压器经变压后到达10kV母线,其等值电路图和相量图如图1所示。
在上图中,为归算到110kV变压器10kV侧的一次电压,为110kV变压器的二次电压,即10kV母线电压,S为传输的视在功率,为归算到110kV变压器10kV侧的传输电流,φ为与的相位差,XT为110kV变压器归算到二次侧的等值电抗,RT为110kV变压器归算到二次侧的等值电阻。
图中,就是电压降相量,即(RT+XT),将电压降相量分解为与二次电压同方向和相垂直的两个分量和。
称为电压降落的纵分量,称为电压降落的横分量。
而在电网实际计算中,由于电压降横分量很小,可以忽略不计,因此,其电压降可以省略简化成仅为电压降落的纵分量,以ΔU表示。
由图3可得ΔU的模值为,将、、代入上式可得,因此可以得出,10kV母线电压与传输功率的关系公式为:由上式可知,通过减少传输的有功负荷P、无功负荷Q、电阻RT和电抗XT,或者提高110kV侧电压U1的方法,可以减少电压降落,提高10kV电压;反之则降低10kV电压。
电压互感器二次电压异常分析与对策发表时间:2016-04-26T13:45:24.417Z 来源:《电力设备》2015年第12期供稿作者:何竞飞[导读] (广东电网有限责任公司江门供电局) 介绍电容式电压互感器的工作原理、结构及故障情况,结合CVT介损电容量测试数据、一次电压监测数据、角差比差试验数据,分析某变电站500KV电容式电压互感器电压异常的原因,并提出处理措施和建议。
(广东电网有限责任公司江门供电局)摘要:介绍电容式电压互感器的工作原理、结构及故障情况,结合CVT介损电容量测试数据、一次电压监测数据、角差比差试验数据,分析某变电站500KV电容式电压互感器电压异常的原因,并提出处理措施和建议。
关键词:CVT;高压电容器;二次电压;分压电容;电容式电压互感器1 引言受设计、制造、工艺水平和原材料等多种因素的限制,在电容式电压互感器内部,承受高电压的电容分压器介质,存在被击穿的可能,这不仅会影响一次电压测量的准确性,甚至可能引起互感器爆炸、起火等恶性事故,所以及时发现介质异常至关重要。
500KV电压互感器在河北省南部电网运行情况良好,但随着运行年限的增加,极少部分CTV内部电容单元出现了因绝缘介质老化或者设计不合理导致的介质击穿情况。
以下就一起某500KV变电站CTV电压异常情况进行分析。
2 原因分析2.1 CVT原理简介CVT具有两种功能,第一是电磁式的电压互感器,第二种是代替耦合电容器兼作高频载波用,广泛运用在500kV电力系统当中。
CVT是由两个部分组成的,分别是电磁装置和电容分压器。
电容分压的组成又是由压电容器C1和串联电容器C2,其中C1(主电容器),由C11、C12、C13。
三个电容相互组成;C2为分压电容,其抽头是由瓷套从底座引至电磁装置的油箱内,电磁装置由中间三个部分组成的,分别是变压器、补偿电抗器、阻尼器。
现在我来介绍下三个部分的作用,分压器的底座。
电容分压器低压端子与地之间的保护间隙S装设在油箱前侧的出线盒内,当载波通讯不被电容式电压互感器不兼作时候,牢固短接保护间隙S需用的导线。
探讨10kV系统的二次电压异常现象摘要:现阶段城市的不断地扩大,使得10kV配电系统的短路情况不断地增多,这些情况出现的主要原因是10kV系统的二次电压中的异常现象。
本文主要通过对10kV系统的二次电压的异常现象进行探讨,分析出10kV系统二次电压出现异常的原因,从而帮助电力系统维护人员及时发现问题,保证电力系统的顺利运行。
关键词:10kV系统;二次电压;异常现象由于现在的10kV配电系统的电力线路主要是将高压电缆作为主要的材料,这样就会使系统的电流逐渐变大,进而使得系统的电压不断的增大,在这种情况下就非常容易发生电力故障,因此就需要电力系统的维护人员及时的作出判断,并找出电力故障产生的原因,从而进行及时的维护修理,进而促使电力系统能够正常的运行。
10kV系统的二次电压异常现象有很多,下面将对几个主要的现象进行分析探讨,从而帮助电力系统维护人员及时的作出判断,保证电力系统的正常运行。
关于系统单相接地中出现的异常现象在系统进行单相接地时,由于系统的绝缘电阻是不变的,因此系统的电压将随着系统接地电阻的不同而产生一些差异。
关于系统单相接地中出现的异常现象主要由两个方面的原因:第一,系统发生金属性接地。
当系统发生金属性接地时,由于金属性接地的电阻为零,所以此时系统的接地电阻是为零的。
当系统的接地电阻为零时,系统的故障相电压此时也为零,这是系统的非故障电压就会增加变为相电压的1.7倍左右。
系统的电压变化如此之大,就会将系统的故障特点准确的展示出来,此时系统的维护人员就能够准确的将系统出现的故障原因找出来,就能够及时的想出解决这些故障的办法,从而维护系统的正常运行。
第二,系统发生非金属性接地。
当系统发生非金属性接地时,此时接地的电阻就不为零,而系统的电压就会随着接地电阻的变化而变化。
由于接地电阻是随时变化的,这样就会使10kV配电系统的电压中的故障现象难以轻易地被找出。
因为此时的故障不仅特点不明显,还容易与二次回路接线等具有相似特点的故障搞混,不利于系统维护人员作出准确的判断,进而及时的找到解决的办法。
变电站常见电压异常归纳分析邓邝新(湖南郴电国际发展股份有限公司)在变电运行中,我们经常会遇到各种各样电压异常的情况。
而且随着配电网络对地电容的增大以及系统短路水平的提高,电压的变化更为复杂多样。
就比如在10KV系统上发生单相接地短路时系统的耐受时间比以前更短,而10 kV系统单相接地故障的判定通常只有依靠10 kV二次电压(三相绝缘监测表)来反映,这就需要值班人员能够及时准确地判断故障并断开故障线路。
同时对系统通常出现的二次电压异常的各种原因进行归纳分析,给出判断和处理的方法。
在变电站实际运行过程中,系统二次电压异常可能由多种因素造成,包括:电压互感器高压保险熔断、低压保险熔断、一次系统接地故障、二次系统接地、耦合传递、负载不对称、三相TV伏安特性不一致、铁磁谐振、接线错误等等。
下面对不接地系统的电压异常做一个简单的归纳,以方便运行人员能够及时、准确的判断故障。
1系统单相接地故障我们知道,系统单相接地故障时,由于系统的对地电容和绝缘电阻相对固定,系统电压变化情况将随接地电阻的不同而有所不同。
当系统发生金属性接地,接地电阻等于0时,接地相与大地同电位,产生严重的中性点位移,中性点位移电压的方向与接地相电压在同一直线上,与接地相电压方向相反,大小相等,系统中性点与故障相电压重合,故障相电压为0,非故障相电压则上升为√3倍相电压即上升为线电压;当系统发生非金属性接地时,接地电阻R≠0,此时,由于零序电压向量值将随接地电阻的大小变化而变化,可能出现的情况包括:①故障相电压与滞后相电压大小相等,但小于另外一相电压。
②故障相电压小于滞后相电压,滞后相电压小于故障超前相电压。
③故障相电压大于滞后相电压,但小于超前相电压。
由此可见,当系统发生金属性接地时,故障特征较为明显,可以准确地判断出故障类型,而在系统发生非金属性接地时,由于接地电阻的不确定性,二次电压异常具有较大的隐蔽性,容易与TV保险熔断或二次回路接线错误等故障混淆,仔细分析可以发现,这种情况下至少有一相电压超过了相电压,这是保险熔断时不会出现的。
变压器二次侧相电压异常情况的分析陈辉中条山有色金属集团有限公司生产部山西垣曲043700北方铜业侯马冶炼厂二期工程5万吨电解铜扩建项目需要新投入一台主变,型号为SFZ10-1250/110,低压侧为6KV,生产厂家为陕西铜变实业股份有限公司,主变编号为2#,与1#主变分列运行。
1.2#主变试运期的异常情况2#主变试运初期,只带Ⅱ段高压开关,6KV侧并没有接带负荷,变压器相当于空载运行,此时Ⅱ段电压互感器二次回路相电压显示异常,其中两相显示3700V左右,一相2400V左右,严重不平衡。
经过与变压器生产厂家共同检查分析,决定采纳厂家意见:即让变压器带负荷运行,再看各相对地电压的变化情况。
2#主变带负荷后(约2000KW),各相对地电压基本平衡,均为3700V左右。
2. 原因分析2.1 对变压器本身及Ⅱ段高压开关系统进行检查首先对2#主变的绕组和母线及Ⅱ段高压开关系统进行了认真检察,未发现6KV侧绕组、母线及Ⅱ段高压开关系统存在单相接地故障。
同时,又查看了变压器出厂试验报告和安装后的试验报告,两份试验报告均显示变压器各项试验结果合格,所以认为变压器本身的质量性能应该没有问题。
2.22#变压器空载运行状态的分析变压器运行资料的有关章节中讲到“在中性点不接地的电力系统中,中性点的电位是不固定的,它随着系统对地电容的改变而改变。
当线路不换位或者换位不完善,各相对地电容不相等时,三相电容电流的相量和将不等于零,变压器中性点呈现一定的电位,叫做不对称电压”据以上基本原理,我们认为2#主变处于空载运行状态时,该变压器的负载仅是纯电容性负载,由于各相对地电容的不一致性,造成电力系统中性点的偏移,三相对地电压不平衡。
2.32#变压器负载运行状态的分析2#主变低压母线接入6KV电力系统,带2000KW负荷运行。
由于该厂所带负载是以电感、电阻为主要成分的感性负载,各相对地电容也当要比2#主变空载运行时的母线对地电容大很多倍。
不接地系统中PT二次电压异常情况分析发表时间:2012-12-21T15:24:13.013Z 来源:《建筑学研究前沿》2012年9月Under供稿作者:秦学瀚[导读] 变电站低压保险熔断时,与高压保险之不同在于秦学瀚(无锡市恒驰电力发展有限公司 214161)Don't earthing system PT secondary voltage abnormal situation analysisQinXueHan(wuxi constant chi electric power development co., LTD. 214161)1. 前言在35 kV及以下中性点不接地系统中,目前均采用电磁式电压互感器来监测系统一次电压荷系统的绝缘情况。
其工作原理是:当高压电网的绝缘正常时,由于电网三相电压对称,辅助二次绕组开口三角两端的电压为零,即Ùax=Ùa+Ùb+Ùc=0,绝缘监测装置不动作;当高压电网发生单相接地故障时,在辅助二次绕组开口三角两端将产生零序电压,此时Ùax=Ùa+Ùb+Ùc=3Ù0≠0(Ù0表示辅助二次绕组每相零序电压)。
2. 几个案例例一:旭明变电所投运时,先是发现有一相电压非常低,其余两相电压正常,零序电压一次电压2KV,监控系统未报接地故障。
初步判断为低压熔丝熔断。
后把PT二次侧所有熔丝全部拔掉,经检查发现有两个回路低压熔丝熔断。
更换好PT保险后,监控系统指示I段母线单相接地,A相电压为11KV,B相电压出现跌落现象,C相为11kV,又变为典型的接地现象,直接在电压小母线上测量电压,与监控系统的指示情况一致。
二次绕组的零序电流便在铁芯中激励起零序磁通,零序磁通感应一个零序电势Ùko,使得原来对称的三相电压Ùa、Ùb、Ùc 变成不对称的三相电压Ùa'、Ùb'、Ùc',即A、C相电压升为线电压,B相为零,电压向量图如图1所示。
电压互感器二次电压异常情况的分析处理摘要:无论是传统的变电站还是现在的智能变电站,电压量始终是最重要的遥测量之一,它能够为各类继电保护和自动装置提供各种控制和信号,起着十分重要的作用。
电压互感器(简称压变)电压异常是变电站中较为常见并且不容忽视的问题,在发生电压异常时,应尽快做出异常判断并进行处理。
每一个运行人员,都应掌握电压异常的特征,以准确判断并快速处理运行中可能出现的各种异常。
本文介绍了几个典型电压互感器电压异常的情况处理方案,最后总结了电压互感器电压异常的处理措施。
关键词:电压异常;电压互感器;二次回路1 常见的压变电压异常常见类型与异常原因电压互感器(Potentialtransformer)是用来变换电力系统线路上电压的设备。
其可以将电力系统装置中的高压电转换为低压电,以减少高压电流对设备造成的损害。
一旦电压互感器的运行出现异常,电力系统中的终端设备就会受到高压电流的影响,出现短路、电流紊乱等现象,会造成继电保护装置的运行异常。
同时,电压互感器还可以将一次回路与二次回路分开,给测量仪表和继电保护装置供电。
电压互感器的容量较小,一般只有几伏安、几十伏安。
常见的异常类型有:(1)二次短路。
这种异常会导致熔断器设备无法正常工作,导致元件的运行出现跳闸情况,各项回路的线芯,会出现接触不到位的现象。
(2)二次回路多点接地。
此异常主要是由于电压互感器的安装问题造成的,技术人员如果没有按照相关技术规定,降低电压值的参数,就容易造成这种问题。
(3)插件烧毁异常。
这主要是由于电压互感器的负荷太重,或者回路短路造成。
2 压变电压异常的分析方法2.1 通过电压表查找电压异常当发生了不是通常发生的几种电压异常情况,变电站值班员应当合理判断电压异常原因是压变二次回路电压异常。
现场运维人员首先用万用表电压档测量电压互感器二次熔丝处或者二次侧空气开关下桩头的电压,判定电压互感器二次侧电压情况是否存在问题,接着在公用测控屏柜后柜门上的电压空气开关处进行测量,判断接入至后台机的电压情况是否符合要求。
CVT二次电压异常告警原因分析及处理摘要:针对电容式电压互感器(CVT)二次电压异常告警的情况,本文对此进行了原因分析和处理方法的阐述。
关键词:CVT;电容式电压互感器;绝缘;异常1.概述电容式电压互感器(以下简称CVT),它可兼顾电压互感器和电力线载波藕合装置中的藕合电容器两种设备的功能,同时在实际应用中又能可靠地消除与开关断口电容形成的铁磁共振,且具备优良的瞬变响应特性等,故近年来在电力系统中得到广泛应用,不仅用于变电站的线路压变,而且还大量应用在母线压变上,以代替电磁式电压互感器。
但受设计制造经验、工艺水平等多种因素的限制,电容分压器介质击穿的现象时有发生。
这不仅会影响其测量准确度,更有可能造成爆炸、起火等恶性事故。
运行中如不及时发现异常情况,就会影响电网的安全运行。
当CVT发生部分电容损坏或绝缘异常等情况时,二次侧电压会发生相应变化,三相CVT的3U0电压值会变大,各相间电压幅值将出现较大差值,单相电压超出正常值等现象。
因此对CVT二次电压异常进行分析处理具有很重要的现实意义。
2. 原因分析2.1 CVT的原理和结构CVT 在结构上主要由电容分压器和电磁单元组成,见图1,电容分压器分 C1和 C2两部分,电压从C2上引接,这样从根本上消除了与开关断口电容形成铁磁共振的可能性。
CVT 在外形上一般由3节瓷套组成,C11、C12在上、中两节瓷套中,C13和 C2在下节瓷套中并由法兰和电磁部分接在一起。
C11、C12和C13均由上百个电容元件叠装而成(电气上串联),典型数量为118 个,每个电容元件的标称电容量为1.77μF,因此 C11、C12和 C13的电容量均为1.77μF/118=15000pF(不同厂家的产品,叠装的电容元件数量有区别),C2由几十个与 C1同型号的电容元件叠装而成(典型数量16 个,总电容量为1.77μF/16=0.11μF)。
单个电容元件在制造过程中一般按4kV直流耐压进行筛选。
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一起35kV电压互感器二次侧电压波动的故障分析与处理摘要:电压互感器是发输变电工程中的重要设备,由于安装时的误接线,将可能导致电压测量异常,出现波动,甚至造成设备损坏,影响系统安全运行,笔者通过一起35kV电压互感器二次侧电压波动的故障的处理,结合实践分析了电压互感器二次侧电压波动的多种原因,提出了改进意见,完成了电压波动故障的处理。
关键词:电压互感器;电压波动;处理1引言电压互感器广泛应用于发电厂、变电站等电力行业,它是一种把电网中的高电压转化为低电压,便于监控、保护、电测使用的高压设备。
在我国电网中主要运用的是电磁式和电容式两种,电磁式电压互感器原理类似变压器,是一种通过电磁感应原理将一次电压按比例变换成二次电压的电压互感器,不附加其它改变一次电压的电气元件。
随着电磁式电压互感器在电网中的广泛应用,运行中也出现了一些问题,本文主要介绍一种新安装的35kV户外电磁式电压互感器在运行后出现了电压波动异常的原因及处理方法。
2故障现象某电站新安装JSZXW-35型户外式电压互感器,其变比为:,准确级次为:0.5/6P,在首次通电后发现该电压互感器二次侧电压波动异常,保护装置显示二次侧三相相电压均在53V-74V之间跳变。
经维护人员对一次侧实际运行电压在负荷侧检测,电压正常,排除了系统谐波及主变故障造成二次回路电压跳变的原因。
由此可推断故障范围在该新安装的电压互感器及其二次回路上。
3故障处理3.1系统故障排查在新安装电压互感器通电出现电压波动异常后,维护人员首先对主变本体及所在线路进行排查,并对线路负荷侧三相电压、波形进行监测,波形如图1所示为标准的正弦波。
排除了系统谐波及主变故障造成的二次电压跳变。
图1 新装电压互感器所在线路负荷侧波形3.2中性点接地方式排查根据《国家电网有限公司十八项电网重大反事故措施》中“宜在电压互感器端子箱处将每组二次回路中性点分别经放电间隙或氧化锌阀片接地”的有关要求,在电压互感器安装时,其中性点采用了经击穿保险接地的方式,如图3中的JB。
变压器二次侧相电压异常情况的分析
陈辉
中条山有色金属集团有限公司生产部山西垣曲043700
北方铜业侯马冶炼厂二期工程5万吨电解铜扩建项目需要新投入一台主变,型号为SFZ10-1250/110,低压侧为6KV,生产厂家为陕西铜变实业股份有限公司,主变编号为2#,与1#主变分列运行。
1.2#主变试运期的异常情况
2#主变试运初期,只带Ⅱ段高压开关,6KV侧并没有接带负荷,变压器相当于空载运行,此时Ⅱ段电压互感器二次回路相电压显示异常,其中两相显示3700V左右,一相2400V左右,严重不平衡。
经过与变压器生产厂家共同检查分析,决定采纳厂家意见:即让变压器带负荷运行,再看各相对地电压的变化情况。
2#主变带负荷后(约2000KW),各相对地电压基本平衡,均为3700V左右。
2. 原因分析
2.1 对变压器本身及Ⅱ段高压开关系统进行检查
首先对2#主变的绕组和母线及Ⅱ段高压开关系统进行了认真检察,未发现6KV侧绕组、母线及Ⅱ段高压开关系统存在单相接地故障。
同时,又查看了变压器出厂试验报告和安装后的试验报告,两份试验报告均显示变压器各项试验结果合格,所以认为变压器本身的质量性能应该没有问题。
2.22#变压器空载运行状态的分析
变压器运行资料的有关章节中讲到“在中性点不接地的电力系统中,中性点的电位是不固定的,它随着系统对地电容的改变而改变。
当线路不换位或者换位不完善,各相对地电容不相等时,三相电容电流的相量和将不等于零,变压器中性点呈现一定的电位,叫做不对称电压”据以上基本原理,我们认为2#主变处于空载运行状态时,该变压器的负载仅是纯电容性负载,由于各相对地电容的不一致性,造成电力系统中性点的偏移,三相对地电压不平衡。
2.32#变压器负载运行状态的分析
2#主变低压母线接入6KV电力系统,带2000KW负荷运行。
由于该厂所带负载是以电感、电阻为主要成分的感性负载,各相对地电容也当要比2#主变空载运行时的母线对地电容大很多倍。
2#主变母线系统(小容量分布电容)并入该厂的大容量分布的带负载的电网后,对原有电网的容性电流未产生影响,所以2#主变空载运行时各相对地电容分布不一致而造成的中性点偏移的现象,在该厂的电网中也就没有反映出来,这就是为什么2#主变的电压互感器接入该厂电网后相电压显示正常的原因。
据厂家技术服务人员反映,在实际安装调试过程中也曾遇到过此类现象,变压器在空载时相电压不正常,带负载后相电压就正常了,并不影响变压器的正常运行。
3. 改进措施
在Ⅱ段高压配电系统中增加高压消谐装置,这样能够在某种程度上平衡因变压器二次空载时造成的对地电容不均的现象,对带负载运行则更为有利,因为Ⅱ段负荷多为整流机组等容易产生谐波的负荷。
1#主变所带Ⅰ段高压配电系统采用的是电压互感器二次侧开口三角形接一个消谐阻尼电阻,效果也比较好,但相对来说没有采用高压
消谐装置效果更好。