35 kV变电站用变压器过电压原因分析
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变电站电气设备运行中常见故障及应对措施摘要:随着我国电力体制改革的不断深入,变电站的数量和规模不断完善,管理系统逐步智能化。
面对当前经济的快速发展,电力系统越来越追求运行的稳定性和安全性,这已成为我国电力系统的主要发展目标。
但变电站电气运行中存在一些常规问题,直接影响变电站的安全运行质量和效率。
关键词:变电站;电气设备;常见故障;措施;电气设备在变电站中的工作运行状况与电力系统的运行质量有直接关系,在一定程度上电气设备能决定电网运行的安全稳定性,为此若需要对电气设备进行良好的维护。
对变电站电气设备的运行及维护措施进行了探讨。
一、变电运行设备常见的故障类型1.过电压现象对变电设备运行的影响。
对于变电运行设备而言,出现过电压现象是十分普遍和常见的。
导致变电运行设备出现过电压现象主要有两种原因:其一,如果变电设备的变压器的高压算延伸出去的高压输电线路在正常的运行过程中,受到雷电的击打,则会瞬时产生极高的电压侵入波。
其二,过电压现象产生的原因不仅仅来自于雷击现象,还来自于电网内部的操作过电压现象。
例如变电运行中的断路器开合渣,在进行断路器的开合闸的时候,会对变电站周边的潮流分布进行一定的改变,进而导致过电压现象的产生。
2.短路故障对于变电运行设备的影响。
变电运行设备另一常见故障类型就是短路故障。
短路故障包含了负载短路、接地故障以及相间短路等。
一旦变电运行设备出现短路故障现象,其会迅速增大变电范围内的电流,甚至部分电流会直接从变压器的线圈流过,并超过了变压器的额定运行电流,加之内部强电动力的影响,使得变压器内部结构出现变形、烧毁等现象;同时,短路现象的发生还可能导致在其他变电运行设备上出现高温点,进而出现无法修复的损伤。
3.跳闸故障对于变电运行设备的影响。
变电运行设备出现跳闸故障主要包含了线路跳闸、开关跳闸(主变低压侧开关跳闸、主变三侧开关跳闸)等。
之所以出现跳闸现象,主要原因在于保护拒动、开关拒动进而引发的越级跳闸、开关误动以及母线线路故障等。
35kV变电站主变主保护动作及故障原因分析和解决对策石娜摘要:35 kV变电站作为电力供电系统中的主要组成部分,它负责转换电能和重新分配电能任务,变电站的主变压器是主要设备之一,运作主变压器会关系到电网整体运行的安全性,其影响着电网运行的安全性和经济性。
本文分析了雷击引起的变压器主保护动作以及变压器内部绕组故障等故障因素,并提出了相应的对策进行解决。
关键词:主变保护动作;接地电流;小型接地电流系统;单相接地故障引言:大部分偏远山区的电力供电系统存在一系列突出问题,如较长的供电线路、较低的安全水平、高雷区部分穿越等。
针对这样的情况,外部雷击导致主变压器的主要保护动作偶尔发生,接地电流穿透变压器内部的高压侧绕组绝缘层并导致绕组匝间短路,从而出现永久性的故障,导致整个地区的电源故障跳闸和停电,这给电力生产带来了极其严重的安全负面影响。
为了将供电系统的可靠性和安全性进一步提高,对故障原因以及存在的问题进行积极分析,并在此基础上对解决方案和对策进行探讨,对供电安全和整个电网安全都有重要的价值和意义。
1 主变压器发生故障情况1.1故障概况某地35kV变电站遭遇强烈雷击,在14:50左右2#主变压器(3150kVA,35kV / 10kV)机体和开关重气动作、变压器差动保护动作造成两侧主变压器开关跳闸,导致整个变电站失压。
主变压器保护测控装置表明主变压器差动电流0.58A(设定起始值0.5A),变压器体和开关重气保护启动,2#主变油温报警,启动减压阀,瓦斯轻没发生警报;操作人员还反映了变压器在保护跳闸前运行的明显异响。
1.2现场检查情况检查2#主变压器外观无异常,高低压侧开关与避雷器完好无损,变电站内部避雷针的接地电阻为0.9欧姆;测试变压器绕组的直流电阻,有258-260毫欧低压侧相绕组,高压侧绕组的AB和BC都表明大于2千欧,超出范围,交流绕组电阻4.05欧姆;没有进行油色谱分析测试。
最先判断变压器的高压侧B相绕组存在故障,两天后,利用吊罩检查了变压器。
变电站主变压器的故障分析及其处理方法论文导读:主变压器在变电站内就象人的心脏,它的安全运行、日常维护、事故处理关系到变电站的正常供电,乃至整个电力系统的安全运行。
作为变电站值班运行人员应掌握保证主变压器的安全运行规程、日常维护项目、故障分析及其处理正确方法,在这里仅对主变压器的事故及其处理进行阐述。
关键词:变电站,主变压器,故障分析,处理方法主变压器在变电站内就象人的心脏,它的安全运行、日常维护、事故处理关系到变电站的正常供电,乃至整个电力系统的安全运行。
作为变电站值班运行人员应掌握保证主变压器的安全运行规程、日常维护项目、故障分析及其处理正确方法,在这里仅对主变压器的事故及其处理进行阐述。
一、变压器的故障分析当主变压器发生故障时,常会在声音、气味、颜色、温度和油位出现异常情况,现在逐一进行分析。
1、声音异常变压器在正常运行时,会发出连续均匀的“嗡嗡”声。
如果产生的声音不均匀或有其他特殊的响声,就应视为变压器运行不正常,并可根据声音的不同查找出故障,进行及时处理。
主要有以下几方面故障:电网发生过电压。
电网发生单相接地或电磁共振时,变压器声音比平常尖锐。
出现这种情况时,可结合电压表计的指示进行综合判断。
变压器过载运行。
负荷变化大,又因谐波作用,变压器内瞬间发生“哇哇”声或“咯咯”的间歇声,监视测量仪表指针发生摆动,且音调高、音量大。
变压器夹件或螺丝钉松动。
声音比平常大且有明显的杂音,但电流、电压又无明显异常时,则可能是内部夹件或压紧铁芯的螺丝钉松动,导致硅钢片振动增大。
变压器局部放电。
论文参考。
若变压器的跌落式熔断器或分接开关接触不良时,有“吱吱”的放电声;若变压器的变压套管脏污,表面釉质脱落或有裂纹存在,可听到“嘶嘶”声;若变压器内部局部放电或电接不良,则会发出“吱吱”或“噼啪”声,而这种声音会随离故障的远近而变化,这时,应对变压器马上进行停用检测。
变压器绕组发生短路。
声音中夹杂着水沸腾声,且温度急剧变化,油位升高,则应判断为变压器绕组发生短路故障,严重时会有巨大轰鸣声,随后可能起火。
35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法达3.5。
在单相接地事故中,通过弧光的电流乃是健全相对地电容电流的总和。
为了减小故障总电流,往往采用消弧线圈。
装设消弧线圈后,接地点残流不超过10 A,接地电弧便不能维持,会自行熄灭。
据了解,上述4个事故变电站,只有一个站消弧线圈没投运,该站10 kV母线电容电流高达82 A,远远高于规程的允许值10A。
其它3个站消弧线圈在投运,但由于是根据理论计算值来调整消弧线圈分头的,误差大,脱谐度不满足要求,当发生单相接地时,故障点残流仍大于10 A,接地电弧不能自熄,仍产生较高倍数的弧光接地过电压,消弧线圈没有发挥应有的作用,形同虚设。
比如,有的变电站10 kV系统电容电流理论计算值为43 A,但实际测试电流却高达96A。
3 解决办法 3.1 装设消弧线圈 为保证接地电弧自熄,10~35 kV中性点不接地系统电容电流超过10 A时,一律应装设消弧线圈。
3.2 加强消弧线圈的管理工作 消弧线圈的分头调整,不能仅仅依据理论计算值,应根据实测电容电流值来调整。
否则,由于计算误差大,造成消弧线圈发挥不了应有的作用,形同虚设;更为严重的是,有可能造成消弧线圈欠补偿,形成谐振过电压,从而产生负作用。
容性电流测试工作应定期开展,测试方法可采用外加电容法,简便有效,适合现场应用。
3.3 消弧线圈技术发展较快,需认真对待选型 老式手动消弧线圈除需停电调分头,不能自动跟踪补偿电网电容电流等缺点外,脱谐度也很难保证在10%以内,其运行效果不能令人满意。
据国内外资料统计分析表明,采用老式手动消弧线圈补偿的电网,单相接地发展成相间短路的事故率在20%~40%之间,比采用自动跟踪补偿的电网高出3倍以上。
因此,新上消弧线圈应装设自动跟踪补偿的消弧线圈。
目前,自动消弧线圈有四大类:(1) 用有载分接开关调节消弧线圈的分接头;(2) 调节消弧线圈的铁心气隙;(3) 直流助磁调节;(4) 可控硅调节消弧线圈。
变电站运行操作中的过电压分析与防范措施发布时间:2021-06-25T14:35:11.217Z 来源:《当代电力文化》2021年第6期作者:曾翰鸣[导读] 变电站运行操作过沉重的过电压防范对于变电站的安全工作运行有非常重要的作用,一定程度上也关系到变电站的工作运行效果曾翰鸣广东电网有限责任公司肇庆供电局 526060摘要变电站运行操作过沉重的过电压防范对于变电站的安全工作运行有非常重要的作用,一定程度上也关系到变电站的工作运行效果。
所以,在当前变电站运行过程中,应该针对性的做好各项过电压分析和预防。
本文笔者针对变电站运行过电压问题进行分析,文章中简要阐述了过电压问题及其原因,并提出了过电压的预防措施。
关键字;变电站;过电压;防范变电站是电力系统的重要组成部分,一定程度上关系到电力资源的合理使用控制。
变电站的运行状态直接关系到电力资源的传输和生产,所以在实际的变电站运行操作过程中,应该注重对各项操作工工作进行良好的把控,确保其工作实施更加有效。
但是,实际的变电站运行操作展开过程中,需要注重对过电压问题进行,过电压问题对于整个变电站系统的电力运行造成影响,电压值升高是主要的控制手段,对于变电站各项工作处理也造成了一定的影响。
所以,在当前电力系统工作运行过程中,还需要对变电站各项操作进行有效的处理,实现变电操作控制。
1.变电站操作过电压简要分析变电站过电压问题是变电站电力系统实际工作运行过程中的主要系统,对于其整体的工作运行而言造成了严重的影响,并且在变电站实际的工作中,过电压的现象产生的主要表现便是系统的交流电压值出现升高现象、同时其电压值已经超过额定电压值功率的1倍左右,称之为过电压现象。
在实际的变电站操作过程中,过电压问题发生通过超过60s、影响到实际的系统运行效果,不利于系统的优化管控,并且其系统运行中,还针对电力系统进行有效的配合,完成对其工作意义的控制,也同时需要做好过电压的有效预防,确保变电站工作运行有效。
35kV变电站过电压分析华东新华能源投资有限公司江苏扬州 225000摘要:伴随着社会经济的不断发展以及行业发展对于电力资源需求的攀升,电力资源的荷载日趋增加,这也催生了变电站的加快建设。
在变电站的日常运行过程中,供配电系统时常会受到一些因素的影响二遭受内部或外部的电压袭击,致使供配电系统出现过电压现象。
因此,文章结合工程实例,详细分析3535kV 变电站过电压现象及处置措施。
关键词:35KV;变电站;过电压1常见的供配电系统过电压情况1.1雷电过电压雷击过电压是由云中直击雷击或感应雷击活动引起的,故又称外部过电压或大气过电压。
室外配电设备的总变电所和由总变电所引入和引出的外部引线,架空线路有可能被雷击直接击中。
国内实际监测结果表明,当电缆的进出线、变电站及相关电气设备普遍受到雷击侵入波过电压的影响时,雷击侵入波过电压持续时间很短,仅为10微秒。
其主要表现为相对过电压,其峰值电压大于额定电压的6倍。
1.2操作过电压工作过电压是真空断路器动作时,三相节流、再点火和短路分断所产生的一种过电压。
其主要表现形式是相对相过电压。
正常情况下,电压的最高值可高3.5倍,电流的最宽波形不会高于5ms,电压相对于其他过电压较低,运行过电压不会对设备造成损坏。
1.3电弧接地过电压电弧接地过电压的主要原因是中性点不接地系统中发生单相间歇性“灭弧-重燃”接地,引起高频振荡,在此过程中形成间歇性电弧接地过电压。
这种过电压的持续时间可达十分钟或更长,其传播范围非常广泛。
如果整个电网存在绝缘弱点,则会在该绝缘弱点处引起绝缘闪络或直接击穿。
1.4配变高压绕组接地谐振过电压接地的原因谐振过电压的配电变压器的高压绕组的三相配电变压器在电力系统由于短路接触地面电线或高压熔断器之间吹同时,导致共振产生过电压。
有实验数据表明,高压绕组在某一点接地时,其电压高达2.38倍。
当两点接地时,其电压高达2.73倍。
这种情况会持续几分钟甚至十分钟,直到它失败。
变电站主变的故障分析及事故处理变电站主变压器就是变电站的核心。
其安全运行、日常维护和事故处理都与变电站的正常供电有关,甚至与整个电力系统的安全运行有关。
本文讲述了变电站主变压器的故障及常见的变压器故障的问题的分析及事故处理方法,希望对变电站主变压器的正常运行维护有所帮助。
标签:变电站主变;故障分析;事故处理引言随着国民经济的良好发展及电力需求的不断增加,新的变电站正在出现。
变电站内的主变压器就像人的心脏一样,其安全运行、日常维护和事故处理与变电站的正常供电有关,甚至影响着整个电力系统的安全运行。
作为变电运维人员,应掌握安全操作规程、日常维护项目和事故处理的正确方法。
1.变电站主变压器的故障(1)变压器运行中发生故障时,必须停止供电,检查和维修,分析查找变压器各个方面的故障原因并及时排除。
其故障原因可能如变压器设计、安装、维护等方面的实例需要改进;在测试期间发现的故障不能立即消除时,可以等待维护期再次处理,但需采取措施防止故障扩大。
故有必要加强维护,及时观察和检测,并控制故障。
在一定范围内,根据故障现象,可以分为温度异常,声音异常,密封不良等。
(2)变压器温度异常主要表现在变压器温度高。
当环境温度正常时。
变压器的温度高于原始温度,并且可能持续增加。
造成这种故障的主要原因是变压器各层或变压器各部分短路,铁芯短路,磁通泄漏或涡流现象,长时间负载过大,散热条件不满足等情况造成的故障。
2.变电站主变压器常见问题分析2.1变电站主变故障分析当主变压器出现故障时,常常在声、嗅、颜色、温度和油位上出现异常。
现逐一分析。
当变压器正常运行时,会发出连续均匀的“嗡嗡”声。
如果声音不均匀或其他特殊声音,应视为变压器的异常运行,并可根据不同的声音找出故障,并及时处理。
主要有以下几个方面的故障:(1)过电压。
电网出现单相接地或电磁共振时,变压器的声音比平时更加尖锐。
当发生这种情况时,可将其与电压表的指示结合使用。
(2)变压器过载。
35 kV变电站用变压器过电压的原因分析
摘要:近期,西峡县石界河35kv变电站发生了过电压故障,为解决此故障,分析了故障发生的原因,指出了解决故障的相应措施,以期为实际应用提供参考。
关键词:35 kv变电站过电压供电侧受电侧
中图分类号:tm63 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2012)12(c)-00-01
电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压升高
的现象称为过电压。
过电压属于电力系统中的一种电磁扰动现象,通常是负荷投切的结果。
电工设备的绝缘需长期耐受工作电压,同时必须能够承受一定幅度的过电压,这样才能保证电力系统安全可靠地运行,但此耐受幅度是很有限的,日常实践中极易出现超出此幅值的过电压现象,危及电力系统的安全运行。
变电站过电压就是变电站系统出现电压异常升高的现象,是指由于种种原因造成的变压器电压超过额定电压的现象,集中表现在变压器直流母线的直流电压的异常升高上。
当变压器正常工作时,变压器直流部分电压为三相全波整流后的平均值。
若以380 v线电压计算,则平均直流电压ud=1.35u线=513 v。
当过电压发生时,直流母线上的储能电容将被充电,当电压上升至700 v左右时(因机型而异),甚至更高。
变电站过电压是危害电力系统安全运行的主要因素之一,过电压一旦发生往往造成电器设备损坏和大面积停电事故[1],甚至引起
意外伤亡,造成人身和财产损失。
过电压产生的原因主要有两个方面:雷击引起的外部过电压和事故引起的内部过电压[2]。
无论外过电压还是内过电压,都受许多随机因素的影响,需要结合电力系统具体条件进行具体分析。
为合理预防和制止电力系统的过电压现象,保证居民和企事业单位安全供电,研究过电压的事故起因,采取合理措施加以限制,是确定电力系统绝缘配合的前提,对于电工设备制造和电力系统运行都具有重要意义。
笔者对西峡县石界河35 kv变电站过电压的故障进行了分析,最后找出了故障原因,基于故障原因的分析结果,指出了预防该变电站过电压的措施,保障了供电安全。
1 故障现象
近期,西峡局检修工区对35 kv石界河变电站进线隔离开关蛇河2甲刀闸进行触头过热故障处理。
在站内设备操作完毕等待线路停电做安全措施时,35 kv站用变发生了过电压现象。
站内照明设备发出刺眼的白光,带电设备发出异常声响,持续几秒钟后,声响消失,带电设备失电。
此过电压现象造成站内直流屏充电模块、数台电视及电脑等多台用电设备损坏。
35 kv石界河变电站是一座末端站,仅一回进线(蛇河线),由35 kv蛇尾变电站供电。
35 kv站用变直接接在蛇河线上,在35 kv 蛇河线上还同时连接有3座35 kv上网水电站(十八盘水电站、夫子岈水电站、后河水电站)。
2 故障原因分析
在正常方式运行下,蛇尾变电站为供电侧,石界河变电站为受电侧,3座上网水电站同时向蛇河线供电,如图1所示。
不论蛇河线哪一侧设备停电(没有失去负载情况下),3座上网水电站均可向另一座变电站供电。
当蛇河线两侧变电站突然发生停电故障时,上网水电站的水轮发电机就会因突然失去负载发生飞车事故,发电机就像一根被压缩了的弹簧瞬间放松弹出去一样。
发电机飞车后,短时间内会出现电压突然升高,而站用变没有退出运行,突然过高的电压施加在蛇河线上,直接作用于站用变,就会造成站用变过电压,进而导致连接在站用变上的低压用电设备损坏。
3 预防方法及措施
由于变电站过电压产生的原因不同,因而采取的措施也不相同。
过电压引起的水轮发电机飞车不仅会对发电机造成损坏,也可能造成水电站值班人员人身伤害,并且飞车产生的过电压现象会使连接在同一电网上的用电客户设备损坏,造成较大的经济损失。
所以需要找到一种行之有效的方法来遏制和避免过电压的产生。
1)对于在停车过程中产生的过电压现象,如果对停车时间或位置无特殊要求,那么可以采用延长变压器减速时间或自由停车的方法来解决。
如果对停车时间或停车位置有一定的要求,那么可以采用直流制动。
直流制动是将电机减速到一定频率后,在电机定子绕组中通入直流电,形成一个静止的磁场。
电机转子绕组切割这个磁场而产生一个制动转矩,使负载的动能变成电能以热量的形式消耗
于电机转子回路中,这种制动又称作能耗制动。
由于将能量消耗于电机中会使电机过热,所以制动时间不宜过长。
直流制动的开始频率、制动时间及制动电压的大小均为人为设定,不能根据实际情况自动调节,因而直流制动不能用于正常运行中产生的过电压,只能用于停车时的过电压制动。
对于减速(从高速转为低速,但不停车)时因负载的飞轮转矩过大而产生的过电压,可以采取适当延长减速时间的方法来
解决。
2)对蛇河线路的过电压情况,应将35 kv变电站用变压器停运解备,防止因线路两侧变电站设备停电,发电机没有停运解备突然失去负载而飞车造成过电压。
3)在进行线路检修时,应提前通知水电站,将连接在需要停电线路上的水轮发电机停运解备;同时还需要提前做好停电应对措施。
4)在进行倒闸操作时,电源侧变电站值班运行人员应加强站内设备巡视检查,在发现有反送电的情况下应立即停止操作,并向上级汇报情况,防止发电机飞车,避免过电压现象产生。
5)建议水电站能使用带有飞车保护装置的水轮发电机,并加强水电站值班人员过电压危害知识培训,能在发现过电压时及时将水轮发电机紧急停止运转。
参考文献
[1] 刘新东.10~35 kv配网铁磁谐振过电压的表现形式及消除
措施[j].电工技术杂志,2000(6):45-46.
[2] 张春霞,孙伟忠,屠幼萍,等.隔离开关不完全合闸引起的电缆护层过电压分析[j].2011,37(10):2498-2505.。