消弧线圈的异常与优化
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消弧线圈的异常工况分析与处理摘要:消弧线圈是电力系统中重要的设备之一,起着消除接地点电弧的作用,一旦发生故障将对系统的安全带来极大隐患。
基于此,笔者结合多年工作经验,对消弧线圈常见的异常工况与处理方法进行了总结分析,以供参考。
关键词:消弧线圈异常工况分析处理引言消弧线圈外形与单相变压器相似,内部是一个带有间隙的铁芯电感线圈,它是电力系统中重要的电气设备之一,主要用于中性点不接地的电网中,当电网发生间歇性接地或电弧稳定接地时,通过消弧线圈的电感电流补偿电网的电容电流,起到熄灭电弧的作用。
因此,在对电气设备的日常维护中,必须要对消弧线圈给予足够的重视,当发现异常工况时要及时采取有效措施,避免事故扩大。
下面,笔者将结合实践经验,谈一下消弧线圈各种异常情况的分析与处理。
2、油位异常消弧线圈油标内的油面过低或看不见油位,应视为异常。
造成油面过低的原因有以下几种:(1)渗漏油,主要是大盖橡胶垫、油枕油标管、散热器与本体连接的焊缝以及下部放油阀门等处;(2)修试人员因工作需要放油后未做补充;(3)天气突然变冷,且原来油枕中油量不足。
补充油,应在系统正常运行时拉开变压器中性点的隔离开关,并做好安全措施后方可进行。
3、油温过高当电力系统发生单相接地时,消弧线圈便带负荷运行。
应对消弧线圈上层油温加强监视,使上层油温不超过95℃,并注意消弧线圈带负荷运行时间不超过铭牌规定的允许时间。
如在规定的时间内,油温不断升高甚至从油枕中喷油,则可能是消弧线圈内部发生故障,如匝间短路、铁芯多点接地、分接开关接触不良等。
此时应停运接地线路,并在接地故障消失后,使消弧线圈退出运行,待处理好后再投入。
4、套管闪络放电或本体内部有放电声套管闪络放电多是由于套管污秽较重、表面绝缘降低而形成。
因此,在系统正常时,应将消弧线圈退出运行,待清扫后再投入运行。
本体内部放电多是分接开关接触不良,而产生放电火花。
在放电现象不太严重情况下,消弧线圈可继续运行,但应加强监视,待系统正常后,再进行处理。
消弧线圈运行注意事项1消弧线圈应采用过补偿运行方式,当消弧线圈容量不足时,允许在一定时间内以欠补偿方式运行,但脱谐度不宜超过10%.2单相接地时,通过故障点的电流不宜超过5A.3系统正常清况下,35KV系统中性点长期位移电压不得超过正常相电压的15%(即3000V),否则,应立即汇报调度。
4消弧线圈的倒闸操作,只有确知网络无接地故障存在时方可进行。
5中性点位移电压超过正常相电压的20%(即4000V)时或通过消弧线圈的电流大于5A时,禁止拉合消弧线圈闸刀。
6消弧线圈动作后,应监视消弧线圈的电流值,不超过使用分接头位置的铭牌电流值,并检查油温、油面温度最高不得超过95℃,温度发出告警时,应及时汇报调度。
7消弧线圈从一台变压器切换到另厂一台变压器时,首先应将消弧线圈与系统隔离,即按先拉后合的顺序操作,不可同时将二台或二台以上的变压器的中性点并联起来经消弧线圈接地。
8调整消弧线圈分接头时,应将消弧线圈与系统隔离,严禁消弧线圈在带电状态下调整分接头。
9运行方式改变时,应同时考虑消弧线圈的调整。
10消弧线圈巡视检查参照变压器设备。
消弧线圈运行注意事项(二)消弧线圈运行是一项重要的工作,在操作过程中需要特别注意一些事项,以确保安全、高效地完成工作任务。
本文将介绍消弧线圈运行的注意事项,并给出相关的具体操作指南。
一、设备检查与准备在使用消弧线圈之前,必须进行设备检查与准备工作。
具体包括以下几个方面:1. 完整性检查:检查消弧线圈是否完好,并且没有损坏或缺陷。
2. 电源检查:确保消弧线圈的电源连接正常,并接地可靠。
3. 仪表检查:检查仪表是否正常工作,如电压表、电流表、频率表等。
4. 保护装置检查:检查保护装置是否正常,确保在故障情况下能及时切断电源。
5. 通风检查:确保消弧线圈所在的空间通风良好,防止过热或引起火灾。
二、安全操作1. 穿戴个人防护装备:在进行消弧线圈运行之前,必须穿戴个人防护装备,包括绝缘手套、绝缘鞋、眼罩、耳罩等。
探讨变电站 220kV主变压器消弧线圈的运行维护与故障处理摘要:随着经济发展,用电量逐年上升,电力系统的压力随之增加,消弧线圈在变电站的运行中具有重要的作用和地位。
消弧线圈在小电流接地系统中起补偿作用,以此起到消除接地点电弧的作用。
主变压器在整个电力系统中占据十分重要的地位,主变运行中很可能发生消弧线圈故障,影响供电可靠性和供电安全性,必须在掌握消弧线圈运行原理基础上进行强化运维管理,及时解除故障。
关键词:变电站;220 kV 主变压器消弧线圈;运行维护电力系统中性点接地方式是一个非常综合的技术问题,它与电网电压等级、电网结构、绝缘水平、供电可靠性、继电保护、电磁干扰、人身安全都有很大的关系。
我国220kV配电网主要采用中性点不接地和经消弧线圈接地方式,80年代中后期为适应城区电网的迅速发展,特别是电缆的大量采用后,导致电容电流大幅增加,超出了消弧线圈的补偿容量,于是出现了配电网中性点经小电阻接地方式。
该运行方式先后在许多大城市采用。
经多年的运行实践,各地普通认为小电阻接地方式比消弧线圈接地方式的过电压水平要低,能更好的抑制弧光接地过电压。
一、变压器中性点经消弧线圈接地存在的问题随着我国工业、农业的高速发展,变电站中低压侧电网的结构有了非常大的变化,在变电站中低压侧尤其是低压侧出线线路中电缆所占的比例愈来愈大,所以,变电站主变压器中性点经过消弧线圈接地的运行方式逐渐显现出不少弊端。
其中一个最重要的问题就是变电站低压侧迅速增大的电容电流,使得消弧线圈已经很难在一定的脱谐度下过补偿运行。
究其原因为:对于调节范围较小的消弧线圈,已经不能适应变电站现有的负荷及出线规模。
部分主变低压侧出线接地电容电流包含有高次谐波电流,它的比例能够达到5%~15%,虽然能够把工频接地电流计算得非常精确,然而对于5%~15%谐波电流值终究是不能补偿的。
所以,以电缆为主的变压器低压侧出线网络,在出现单相接地故障时,它的接地残流比较大,那么,接于主变中性点的消弧线圈即使运行于过补偿的状态也常常不能满足需要。
变电站10KV消弧线圈常见故障及检修措施摘要:伴随着现代经济的迅速发展,城市电力系统的供应能力就决定了在综合性能技术问题上的重点。
为满足现代设施生产的可靠性、安全性等方面的使用效率,就应从系统的建设以及人员的安全等方面进行考虑。
但是在10KV的用电站建设中,其主要的建设设施对于所接触的密切关联性问题,就都成为了影响电力系统安全性的根本所在。
我们从现有系统的连接方式以及消除的渠道来看,不同的弧线圈缠绕方式以及所特有的性质问题,都可能导致诸多故障产生,本文针对其中可能发生的诸多问题进行简要的分析讨论。
关键字:变电站;10KV;消弧线圈;常见故障;检修措施;伴随着现代电网模式的不断扩展,10KV的变电站在出现的增多形式以及电网的广泛应用结构,是导致新标准问题出现的重点,依据相应的标准模式进行管理控制,减少故障问题产生,是保证工作进度争产个根本所在。
下面针对现代变电站10KV的消弧线圈常见故障以及检修措施进行简要的论述分析。
一、变电站的节点方式分析从现有的变电站发展形式来看,其不同的界定啊方式是导致小诸诸多问题出现的重要影响因素,只有得到有效控制,才能够保证建设的安全性。
而在进行节点方式的监控管理上,则主要有以下几点问题需要注意。
1.中性点不接地从现有的地点分布形式来看,其基本的相互接触地面接地引发效果,主要在于对瞬间的熄灭效果之上,对于不同的世界各地遍布形式等,集中在对现有不同的故障运行趋势上,而供电的可靠性问题,也是影响其基本设施处理的一项重要指标。
在进行这一接地的结构处理问题上,分析其可能造成的间歇性用电规律变化分析,即可满足在零界点的变化管理应用,在这个结构上满足其不同发展效果内的范围扩建。
2.中性点小电阻的接地方式分析这一接触方式的使用重点在于,在相变电流的处理故障上,应用永久接地电压处理,从而保证了在不同间歇性的电弧接地环境上的调整控制,为满足对导致的事故范围控制,应极强对断路变压优势的调整,为实现对用户所容易造成的事故事件,则应在满足基本的设施建设基础上,增强对不同连接点上的结构连接,以此改良对结构处理体系上的建设。
Power Technology︱224︱华东科技消弧线圈放大不平衡电压分析及处理方法消弧线圈放大不平衡电压分析及处理方法周雪荣(江苏省电力公司泰兴市供电公司)【摘 要】对于10 kV 线路发展变化,消弧线圈投入后,母线电压不平衡度增大的原因进行分析;阐明消弧线圈对母线不平衡电压具有放大作用,可以通过选择减小电阻控制箱中电阻来控制母线电压不平衡度。
【关键词】消弧线圈;电压不平衡;处理 前言随着国民经济的发展,电力用户数量不断增加,电缆线路更多使用,电力系统单相接地电容电流不断增加,因此按照我国电气设备设计规范中规定10 kV 电网如果接地电容电流大于30 A,都需要采用中性点经消弧线圈接地方式,主要作用是当电网发生单相接地时,利用消弧线圈的感性电流补偿接地故障时的容性电流,使得接地故障电流减少,故障点能自动熄弧,减少间隙性电弧、过电压,避免电压互感器熔丝熔断、避雷器爆炸、开关着火等。
消弧线圈越来越成为变电所的标配。
随之而来的问题是消弧线圈投入后会放大系统中性点不平衡电压,造成母线电压不平衡或不平衡度加剧。
1 110kV 秦楼变消弧线圈投入后放大母线电压不平衡实例110kV 秦楼变供附近几个乡镇,所带线路较长,电压平衡度一直不太合格,经过一段时间的发展,情况越来越严重。
消弧线圈投入后母线电压为A 相6.10kV,B 相5.6kV,C 相6.13kV,经计算开口电压与额定相电压的比值,得出系统不平衡度为8.93%;消弧线圈退出后母线电压为A 相6.10kV,B 相6.0kV,C 相6.12kV,经计算开口电压与额定相电压的比值1.96%。
与规定中正常不大于1.5%,极限值不大于15%。
初步分析系统本身电压不平衡度较大,已超出正常允许范围,消弧线圈投入后,其放大作用让不平衡度扩大为原来的4.5倍。
2 造成10kV 母线电压不平衡的原因造成10kV 母线电压不平衡的原因主要分为以下几种:(1)系统本身。
浅谈消弧线圈的应用及维护摘要:消弧线圈是确保电力系统可靠稳定的运行的重要设备,近几年来随着微电子技术的长足发展,各种形式的自动跟踪消弧系统相继出现,基本克服了传统消弧线圈的缺点,无论从补偿效果还是过电压水平来说,都得到了改进。
本论文主要从消弧线圈的发展背景、结构、优点以及在变电站中的作用出发,重点探讨了消弧线圈运行维护的注意事项。
关键词:消弧线圈;作用;运行;维护随着城乡电网的扩大及电缆出线的增多,系统对地电容电流急剧增加,单相接地后流经故障点的电流较大,电弧不易熄灭,容易产生间隙性弧光接地过电压,导致事故跳闸率明显上升,采用变压器中性点经消弧线圈接地的方式已在国内越来越多的单位推广,有效提升了电力系统的安全运行及供电的可靠性。
1消弧线圈的发展以及现状早期消弧线圈采用人工调匝式固定补偿的消弧线圈,称为固定补偿系统。
固定补偿系统的工作方式是:将消弧线圈整定在过补偿状态,其过补程度的大小取决于电网正常稳态运行时不使中性点位移电压超过相电压的15%。
随着电网的不断壮大,这种固定补偿方式很难适应电网的频繁变动,这种系统已逐渐不再使用。
取代它的是跟踪电网电容电流自动调谐的装置,这类装置又分为两种,一种称之为随动式补偿系统。
随动式补偿系统的工作方式是:自动跟踪电网电容电流的变化,随时调整消弧线圈,使其保持在谐振点上,在消弧线圈中串一电阻,增加电网阻尼率,将谐振过电压限制在允许的范围内。
另一种称之为动态补偿系统。
动态补偿系统的工作方式是:在电网正常运行时,调整消弧线圈远离谐振点,彻底避免串联谐振过电压和各种谐振过电压产生的可能性,当电网发生单相接地后,瞬间调整消弧线圈到最佳状态,使接地电弧自动熄灭。
这种系统要求消弧线圈能带高电压快速调整,从根本上避免了串联谐振产生的可能性,通过适当的控制,该系统是唯一可能使电网中原有功率方向型单相接地选线装置继续使用的系统。
就其调节方式而言,现阶段主要以调气隙式、调匝式、调容式、调可控硅式几种常见方式。
消弧线圈档位设置不合理导致35kV线路送电异常分析【摘要】某变电站采用手动调匝式消弧线圈,由于新投运35kV线路导致电网参数发生变化,线路合闸充电时发生母线接地告警。
手动调匝式消弧线圈无法进行自动调谐,而常规电网电容电流测试需在全站停电条件下进行,在运变电站不具备实施条件。
本文通过一起消弧线圈接地系统送电异常实例分析,对消弧线圈档位进行核算,提出消弧线圈档位调整建议,为运行人员消除故障提供参考。
【关键词】虚幻接地、消弧线圈档位、中性点位移电压、接地0引言手动调匝式消弧线圈由于无在线实时监测电网电容电流的设备,无法根据电网电容电流的变化进行自动调节。
当变电站规模增大,运行方式发生变化时,有可能因为消弧线圈档位的不合理导致虚幻接地故障。
本文通过一起消弧线圈接地系统35kV线路送电异常实例,分析故障原因,并通过计算论证消弧线圈的最佳档位,为运行人员消除故障提供参考。
1故障经过某变电站35kV侧采用经消弧线圈接地系统,2台主变共用1台消弧线圈。
由于周边铸造厂扩建生产线,从本站扩建1回35kV电缆线路,以满足用户用电需求。
在对该线路合闸充电时,变电站35kV母线出现电压不平衡,并发接地报警信号,退出线路则接地告警消失,母线电压正常。
线路投运前后三相对地电压数据见表1。
表1 投运前后35kV母线电压2故障分析2.1电容电流核算根据《电力工程设计手册》,电网中的单相接地电容电流由电力线路和电力设备两部分电容电流组成。
变电站电力设备增加的接地电容电流百分数见表2。
表2 变电站增加的接地电容电流值电缆线路的单相接地电容电流按下式计算:(1)架空线路单相接地电容电流按以下计算,无架空地线单回路(2)有架空地线单回路(3)式中,U N—系统标称电压,kV;l—线路长度,km;I C—对地电容电流,A,C—每相对地电容,μF。
通过收集电网GIS台账数据,某变电站35kV线路参数见表3。
考虑架空地线对单相接地电容电流的影响。
一起消弧线圈装置并列运行试验中发生异常的原因分析发表时间:2017-09-04T15:39:30.867Z 来源:《电力设备》2017年第14期作者:叶霄霄徐翔[导读] 摘要:中性点经消弧线圈接地系统对提高系统供电可靠性、电气设备和线路的绝缘水平减轻对通信系统的干扰等方面具有很好的保护作用。
(南京供电公司江苏南京 210002)摘要:中性点经消弧线圈接地系统对提高系统供电可靠性、电气设备和线路的绝缘水平减轻对通信系统的干扰等方面具有很好的保护作用。
但其单相接地故障线路的选择以及并列运行也是困扰电力工作者的一个难题。
本文针对某变电站一起消弧线圈成套装置试验中的并列及接地选线故障,详细分析了消弧线圈装置并列运行的条件及自动选线的原理,初步推断了异常发生的真正原因,即消弧线圈装置后台程序配置错误,并提出了运维人员、检修人员在验收、试验中需注意的一些事项,继而为同类异常问题的发生提供了一种解决思路。
关键词:消弧线圈装置并列运行接地选线一、消弧线圈成套装置的原理与功能谐振接地方式,即在中性点装设消弧线圈。
当发生单相接地时,由于消弧线圈产生的感性电流补偿了故障点的电容电流,因而使故障点的残流变小,从而达到自然熄弧,防止事故扩大甚至消除事故的目的。
运行经验表明,消弧线圈对抑制间隙性弧光过电压和铁磁谐振过电压,降低线路的事故跳闸率,减少人身伤亡及设备的损坏都有明显的作用。
电力行业标准DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》中明确规定:3~10kV架空线路构成的系统和所有35、66kV电网,当单相接地故障电流大于10A时,中性点应装设消弧线圈;3~10kV电缆线路构成的系统,当单相接地故障电流大于30A时,中性点应装设消弧线圈。
1、消弧线圈装置的自动选线功能由于经消弧线圈接地的小电流接地系统单相接地时接地残流较小,使得故障线路的选择成为长期困扰供电系统的一道难题。
目前,消弧线圈自动选线的方法主要分为两大类:一是通过计算,国内外研究机构和生产厂家对此都进行了大量的研究并推出了基于不同选线原理的各种小电流接地系统故障装置,基波选线、注入谐波法等;二是通过并联中电阻法,在消弧线圈两端并联中值电阻,当装置确认系统发生永久性单相接地故障时,中值电阻投入,向接地点注入有功电流供选线。
- 49 -工 业 技 术0 前言在我国电网系统中所广泛分布的6kV、10kV 以及35kV 规格的中低压配电变电站中多采用的是小电流接地系统,即变电站中的系统中性点是不接地系统。
以35kV 变电站运行为例其在运行过程中如系统发生单相接地故障时所产生的故障电流值将无法自行熄灭为了保障变电站的安全运行在变电站设计中常常在变电站系统的中性点和大地之间加入消弧线圈用补偿电流对变电站系统进行动态补偿用以熄灭变电站运行时因故障所产生的电弧。
本文将对如何做好变电站系统消弧线圈的故障处理进行分析阐述。
1 变电站系统消弧线圈运行时动作故障的处理在35kV 变电站系统运行时如发生单相接地故障,在故障线路中所产生的故障电流将导致变电站系统的中性点电压超过变电站系统所允许的值,从而影响变电站系统运行的安全性。
当这一现象发生时变电站系统将控制消弧线圈动作用以对变电站系统进行保护。
并将变电站系统消弧线圈动作反馈至控制系统中,此时,变电站系统消弧线圈中性点的位移电压和其所产生的补偿电流值对于其正常运作时的电压电流要明显大得多。
在变电站系统发生单相接地故障时,通过监控显示变电站系统接地相的相电压为零,而非接地相的相电压则升高达到线电压的水平。
此时,为保障变电站系统能够安全的运行需要及时采取相应的措施来对故障进行处理,在分析变电站系统中的保护装置所显示的变电站系统运行信息的基础上分析变电站系统接地故障的相别以及单相故障的类型(持续性故障、临时性故障、间歇性故障)等,并及时地将变电站系统中所显现的相关信息与变电站调度中心进行沟通反馈,并对变电站系统中的母线、交配电设备以及变电站系统消弧线圈所连接变压器当前的运行情况进行检查,确保其正处于正常运行状况,如在检查过程中发现变电站系统中与消弧线圈相连的各设备中存在明显的异常状态,则需要停机进行检查。
如变电站系统消弧线圈所显示的单相故障持续的时间较长达到15min 时间以上的,应立即对变电站系统消弧线圈的运行情况进行检查,观察变电站系统消弧线圈是否存在运行异常状况(诸如变电站系统消弧线圈上的油温是否超温、是否存在冒烟喷油等的现象、查看变电站系统消弧线圈套管上是否有明显的电弧烧痕等),如变电站系统的单相故障持续且在对变电站系统消弧线圈进行的定期观测中发现变电站系统消弧线圈的运行油温超过95℃时需要及时的反馈至变电站调度室停用出现异常的变电站系统消弧线圈。
消弧线圈的结构与异常情况处理——北京拓山电力科技有限公司一、消弧线圈的作用消弧线圈是用于小电流接地系统的一种补偿装置。
当系统发生单相接地故障时,消弧线圈产生感性电流补偿接地电容电流,使通过接地点的电流低于产生间歇电弧或维持稳定的电弧所需要的电流值,起到消除接地点电弧的作用。
对于20KV及以上的电网,当接地点电流超过10A以后,接地点就容易出现间歇性电弧,间歇性电弧所引起的过电压,对电器的绝缘程度有很大的危害。
对于3~10KV电网,由于绝缘有一定的裕度,间歇电弧所引起的过电压对电器绝缘危害性不大,但当接地电流大于30A时,会产生不易熄灭的稳定电弧,可能烧坏电器或引发相间短路。
所以对于20KV及以上的电网,接地电流超过10A,或3~10KV的电网,接地电流超过30A时,应安装消弧线圈来进行补偿。
二、消弧线圈的结构消弧线圈的结构与单相变压器的结果相似,一般为油浸自冷式,具有油枕、玻璃管油位计,信号温度计,容量较大的还装有冷却管、呼吸器和气体继电器。
内部结构是一个具有多间隙铁心得可调线圈,它的电阻值很小,感抗值很大,铁心间隙用绝缘纸板填充。
消弧线圈的铁心和线圈,采用带间隙的铁心,是为了避免磁饱和,使补偿电流与电压成线性关系,减少高次谐波分量。
消弧线圈的补偿电流可以通过分接开关改变线圈匝数进行调节。
三、消弧线圈的维修1.外部检修(1)清扫油位计,油位计应无堵塞、渗漏现象。
调整油位到标准高度。
绝缘油应做耐压试验;(2)清扫套管,检查有无裂、破损等现象;(3)清扫邮箱,检查有无渗漏、脱漆、生锈;(4)检查套管引线的紧固螺栓是否松动,接头处有无过热现象;(5)检查气体继电器有无渗漏现象,阀门关闭是否灵活;(6)校验油位计。
2.内部检查(1)将铁心吊出,用木板垫起。
吊芯应在良好的天气、清洁的场地进行。
起吊应有专人指挥和监视,防止铁心及绝缘件与邮箱碰撞而毁坏;(2)清洗顶盖及油箱内部的油泥;(3)检查线圈应紧固,无位移变形,绝缘良好,有弹性,无脆裂老化等不良现象,线圈表面清洁、无油泥杂物;(4)线圈层间衬垫完整,排列整齐、牢固。
消弧线圈运行注意事项范本消弧线圈是一种重要的电力设备,在电力系统中起着关键的作用。
然而,由于其高压高能的特性,使用消弧线圈需要特殊的注意事项。
本篇文章将介绍消弧线圈运行的注意事项,以提高其安全运行和有效性。
1. 装置环境的要求:消弧线圈应安装在干燥、通风和无腐蚀性气体的场所,避免灰尘和湿气积聚,以防止设备短路和腐蚀。
同时,消弧线圈周围不应有易燃和易爆物质。
2. 维护检查:定期检查消弧线圈的外部和内部组件,确保其正常运行和安全性能。
如有必要,清洁或更换磨损、老化的零配件。
此外,应及时排查可能引起故障的破损或松动的连接部件,并做好记录。
3. 防雷保护:在安装消弧线圈时,应注意周围的防雷措施,以避免由于雷击所引起的电力突变。
使用合适的避雷器或隔离器,以保护消弧线圈免受雷击和过电压的损害。
4. 电源的选择:在选择供电源时,应确保其稳定性和可靠性。
电源的输入参数应与消弧线圈的要求相匹配,以免发生供电不足或过载的情况。
5. 线圈冷却:消弧线圈在运行过程中会产生大量的热量,需要进行有效的冷却。
正确选择和维护冷却系统,保证系统能够持续而稳定地工作。
必要时,可以使用外部冷却介质或添加冷却介质,以保持适当的温度。
6. 运行参数的控制:在使用消弧线圈时,应定期监测和调整运行参数,确保其工作在可靠和高效的状态。
这些参数包括消弧时间、电流强度、电压和电弧稳定性等。
7. 警告标识:应在消弧线圈的附近设置清晰可见的警告标识,提醒人们注意安全。
标识应包括对消弧线圈的使用限制、危险性和紧急情况的处理方法等信息。
8. 人员培训:所有操作消弧线圈的人员都应经过专业的培训,并了解操作规程和应急措施。
他们应了解设备的工作原理、常见故障和安全操作方法,以减少人为错误和事故的发生。
9. 紧急处理:在发生紧急情况时,应立即采取相应的应急措施,并及时报告相关人员。
在需要进行维修和检修时,应按照相关的操作规程进行,并在确保安全的前提下进行修复。
10. 记录和报告:对于消弧线圈的日常维护、检修和故障处理,应及时做好记录和报告。
解决消弧线圈接地系统电压不平衡问题的探索摘要:小电流接地系统中性点位移电压过大导致的电压不平衡,将会使电气设备的安全运行和用户电压质量受到不同程度的影响,本文根据近年来大兴供电公司所属110 kV瀛海变电站发生的电压不平衡现象,通过分析消弧线圈装置的作用原理以及导致电压不平衡产生的串联谐振发生的原理,结合消弧线圈装置实际投运时,出现的母线电压不平衡这一问题进行详细分析,提出消除消弧线圈投入时产生的谐振现象的解决方案。
关键词:消弧线圈电压不平衡串联谐振在经消弧线圈接地系统中,单相接地电流被补偿到很小的数值,从而使接地电弧在一般情况下难以维持,在电流过零、电弧熄灭后,还能减小故障相电压的恢复速度,减小电弧重燃的可能,使单相接地故障自行排除。
但是,若现场调试或日常运行维护的环节没有做到位,消弧线圈装置不仅不能增加系统发生故障时的供电可靠性,还可能导致系统发生谐振现象,严重时将造成工频三相电压不平衡,因此,预防电压谐振引发的电压不平衡是值得研究的课题,通过分析谐振发生的成因,提出改进方案,是提高供电质量的有效手段。
1 电压不平衡异常现象描述大兴供电公司110 kV瀛海变电站为经消弧线圈接地系统,2010年10月中旬,调控中心通过监控系统发现该变电站10 kV 5#母线发生三相电压不平衡异常:A相和B相相电压在6.3 kV左右,C相相电压低于5.6 kV。
技术部门经过相关拉路操作,排出了系统参数设置不合理、电压互感器故障、线路接地等原因,最后将故障原因锁定在接地变和消弧线圈内部,经过遥控拉开接地变单元,系统三相电压不平衡消失,电压异常问题得到初步解决。
2 消弧线圈装置作用原理经消弧线圈接地系统,即中性点经一特殊电抗器(消弧线圈)接地的非有效接地电力系统,其电感值被调到使单相接地时流过它的基频电感电流基本上抵消接地故障电流的基频电容电流分量,因此这一系统又称为谐振接地系统[1]。
虽然运行规定中明确,经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时,允许维持两个小时的时间,但随着现今中低压电网扩容,出线回路数增多、线路增长,电网对地电容电流亦大幅度增加,单相接地时电弧不能自行熄灭将产生电弧过电压,容易导致绝缘薄弱的部位发生放电击穿,最终发展为相间短路,造成设备损坏和停电事故,引入消弧线圈能够有效减小接地点电容电流,达到自动熄弧的目的。
消弧线圈的运行维护及异常分析处理摘要:消弧线圈利用其产生的电感电流与接地时容性电流相抵消,使接地点的电流降到最小,根据消弧线圈在系统中的特殊性,对其各种操作和异常有着严格的借定和要求,如分接开关的倒换、各种补偿方式下线路的停送电与倒换分接开关的顺序、以及一台消弧线圈从一台主变中性点倒换至另一台主变中性点运行、主变与消弧线圈同时停电的顺序、注意事项等。
另外对消弧线圈的异常处理进行了阐述。
关键词:消弧线圈;小电流接地系统;补偿方式;隔离开关;变压器0 引言在35-60kV的高压电网中,多采用中性点经消弧线圈接地的方式,如果消弧线圈能够正确运行,则是消除电网因雷击或其他原因而发生瞬时单相接地故障的有效措施之一。
由于该设备不象其它设备那样普遍被人所熟知,所以,对它的的操作和异常情况缺乏实际经验和判断处理能力。
为此我查找了相关资料,并结合生产实际,整理了一些有关消弧线圈的操作和异常处理方法。
帮助本工区人员提高解决实际问题的能力,进而正确判断和处理异常。
1 消弧线圈的工作原理在中性点不接地系统子中,单相接地电容电流超过规定数值时,电弧将不能自行熄灭,为了要造成故障点的自行灭弧条件,就应采取减小接地电流的措施,在变压器中性点与大地之间接入消弧线圈就可以减小接地电流,如图(a)在正常工作时,中性点的电流为零(假设电源对称,三相对地电容值相等)所以没有电流通过线圈,当某相(如C相)发生金属性接地时,则作用在消弧线圈两端的电压正是地对中性点电压Úc,并有电感电流ÍL通过消弧线圈和接地点,ÍL滞后与Úc90º。
接地点通过的电流是单相接地电容电流Íc(超前于Úc90°)和消弧线圈和电感电流ÍL的向量和,由于ÍL和Íc两者相差180°,所以在接地点ÍL和Íc起互相抵消作用(或叫补偿作用),其向量图如图(b)所示,如果适当选择消弧线圈电感(匝数),可使接地点的电流变得很小或等于零,在接地点就不致产生电弧以及由电弧所引起的危害。
消弧线圈的作用及运行维护一、消弧线圈的作用消弧线圈是在变压器中性点与大地之间装设的感性负载。
35KV及下电力系统一般采纳中性点不接地运行方式,当35KV和10KV线路较长,系统发生单相接地时,接地电容电流较大,会在接地点形成间隙性电弧,并产生内部过电压,危及设备绝缘。
消弧线圈的作用是补偿系统发生单相接地时产生的电容电流,使故障点流过尽可能小的电流。
二、消弧线圈的正常运行1.系统正常时,它基本处于无压状态,油色、油位正常,各连接部分完好。
2.系统发生单相接地时,如属完全金属性接地,则它基本处于相电压下运行,此时油色、油位正常,声音连续均匀,各连接部分完好且不过热。
三、消弧线圈的异常运行1.油位异常渗漏油造成油面过低时,应补充油。
补油应在系统正常时拉开变压器中性点隔离开关,并做好安全措施后进行。
2.油温过高系统发生单相接地时,消弧线圈带负荷运行。
此时应对消弧线圈上层油温加强监视,使其不超过95℃。
并注意运行时间不应超过铭牌规定的允许时间。
若在规定时间内油温不断上升,甚至从油枕中喷出,则可能是消弧线圈内部发生故障,如匝间短路、铁芯多点接地、分接开关接触不良等,此时应停运接地线路,在接地消失后,将消弧线圈退出,修理后投入运行。
3.套管闪络放电或本体内部有放电声(1)套管闪络放电多是由于表面脏污,绝缘降低形成。
在系统正常时,应退出消弧线圈,清扫后投入运行。
(2)本体内部放电多是分接开关接触不良,产生放电火花。
在不太严重的情况下可连续运行,但要加强监视,等系统正常后再做处理。
若放电声很响,油温急剧上升,应立刻回报并将消弧线圈退出运行。
四、消弧线圈动作的处理电网内发生单相接地,串联谐振及中性点位移电压超过整定值时,消弧线圈动作。
此时“消弧线圈动作”光字牌亮,警铃响,中性点位移电压表及补偿电流表指示增大,消弧线圈本体指示灯亮。
若为单相接地故障,则绝缘监视电压表指示接地相电压降低或为零,未接地两相电压将上升或至线电压。
消弧线圈的异常与优化
中性点经消弧线圈接地的电力系统,也称为谐振接地系统。
电网中性点装设消弧线圈的目的,主要是为了自动消除电网的瞬间单相接地故障。
自动跟踪补偿消弧装置与人工调谐消弧线圈相比,具有显著的优越性,已大量的在配电网中运行。
自动跟踪补偿消弧装置能保证补偿精度,不仅可以提高补偿的动作成功率,同时能够限制弧光接地过电压和铁磁谐振过电压,有利于电网的安全运行。
1自动跟踪补偿消弧装置的异常
1.1调轴头式与调容式
调抽头式自动消弧装置主要是利用有载开关来切换可调电抗器的抽头进行测量、调整电感的。
其优点是:①结构简单,操作方便,一次设备比较可靠,制造方便;②在处理单相接地故障时,噪音较低;③对电网运行方式的变化能自动跟踪,响应时间也较快。
调容式自动消弧装置是在调抽头式的基础上发展起来的。
去掉绕组上的分接头,在消弧线圈上加一个二次绕组,从二次绕组引出,并接若干组电容器,电容器通过开关或可控硅投切,在运行时利用电容电流抵消一部分消弧线圈一次侧的电感电流,通过改变投入电容器的组数,来达到改变电感电流大小,调节补偿电流的目的。
以上两类消弧装置容易出现以下异常:
(1)因消弧线圈的抽头需停电调整,而调整的依据是对电网每条线路电容电流的测量、计算,而补偿电网的网络结构和运行方式变化频繁,要准确弄清每段时间每条线路的电容电流几乎是不可能的,因而补偿电流也就难以准确控制。
不能准确的控制补偿电流,也就不能把故障残流准确的控制在10A 以下,如故障残流大于10A,就会影响可靠的熄弧,进而影响对弧光接地过电压的抑制。
(2)如果脱谐度调整得过小,或工作在欠补偿状态,即<时,一方面,会造成数据的误差;另一方面,可能发生消弧线圈与网络对地电容产生线性谐振,产生危险的谐振过电压。
(3)由于一次设备中有可控硅及续流二极管等元件的存在,在电网的长期运行中,特别是在内、外电压的作用下,这些元件容易损坏。
元件一旦损
坏,系统就变成不接地系统,从而引起各相电压的异常。
1.2直流偏磁式与调气隙式
直流偏磁式自动跟踪补偿消弧装置具有如下优点:①补偿电流连续无级可调,调整平滑,线性度好;②结构紧凑,体积小,占地少;③补偿后的残余电流小。
调气隙式自动跟踪补偿消弧装置是国内最早出现的自动跟踪消弧线圈型式。
它把消弧线圈的铁心分为动、静两部分,利用改变铁心间气隙的大小,平滑的调整消弧线圈的补偿电流,实现无级调整。
但早期的厂家,对电网的一些特点掌握不够,以致于在产品上存在容易过热、噪音大等缺点,后经国内一些厂家的研究,使之达到了完善。
以上两类消弧装置容易出现以下异常:
(1)在该装置的测量原理中,忽略了电网和消弧线圈本身的电导,会带来较大的测量误差,特别是在接近谐振点附近时;
(2)由于在一次设备中有可控硅及续流二极管等元件的存在,在电网长期运行中,特别是在内、外电压的作用下,这些元件容易损坏;
(3)控制系统比较复杂,其中既有计算又有查表,一旦元件的工作点产生漂移,会产生紊乱,对长期稳定运行造成不利影响。
(4)6~10kV电压等级的消弧装置,或配置了专用接地变压器的消弧装置,一定要通过开关接入电网,并尽量不要在接地变压器前面用熔断器保护,因为熔断器在一相或两相熔断时,接地变压器的中性点会出现较高的位移电压,这时消弧装置就会按接地故障进行处理,向电网输入感性补偿电流,从而造成不正确的动作。
如果用负荷开关把消弧装置接入电网,则负荷开关的熔断器要尽量的选熔断电流大一些的,因为在消弧线圈向电网提供补偿电流时,补偿电流不是三相平衡分配的,而是两个健全相的电流大,如保险选的小,就会在补偿接地故障时保险熔断,开关跳闸,使电网失去补偿。
2消弧线圈的优化
消弧线圈的优化一般采用调整阻尼电阻。
自动跟踪补偿消弧装置由于熄弧的需要,要把补偿后的残流或脱谐度控制在一定的范围以内,而测量和跟踪时有时还要过谐振点,为了防止消弧线圈谐振和限制中性点位移电压,大多都配置阻尼电阻,也就是把消弧线圈串联阻尼电阻接地。
当电网的脱谐度趋向于零时,消弧线圈感抗与电网三相对地零序电容的
容抗处于串联谐振状态,如果阻尼电阻阻值较小,或不加阻尼电阻,消弧线圈将和电网对地电容发生谐振,在消弧线圈两端,和电网的电容上将会产生危险的谐振过电压。
而阻尼电阻的存在将会有效地阻尼谐振过电压的幅值,并使之达到安全电压以下。
大量的实验证明:阻尼电阻的阻值一般为消弧线圈阻抗值的2%~10%就能有效地限制谐振过电压,同时还能保证装置的电容电流测量和跟踪的灵敏度。
实际运行中的消弧装置有些型式或有些厂家不配置阻尼电阻,在运行中出了不少问题,如造成装置不能正常投运,一旦投运立即产生很高的位移电压,造成电网的严重不对称。
这样,为了接上消弧装置就必须放大脱谐度和残流。
这是不可取的,因为残流调大后,就会影响接地电弧的熄灭,也就失去了安装自动跟踪补偿装置的意义。
再者,自动跟踪补偿消弧装置应具备在过补偿,欠补偿和全补偿下运行的能力,防止出现危险的位移电压,配置阻值合适的阻尼电阻并对阻尼电阻正确的控制是非常必要的。
当电网发生单相接地时,回路的状态发生了变化,即由串联谐振回路转化为消弧线圈与电网对地电容的并联谐振回路。
此时,为了保证消弧装置能提供较大的补偿电流,防止阻尼电阻过热烧坏,应把阻尼电阻短接,等单相接地故障消失后再即时接上阻尼电阻。
阻尼电阻的投退一般由计算机控制,为保证可靠性,可设过流保护和间隙保护作为阻尼电阻的后备保护。
即一旦计算机控制失效,在单相接地故障发生时,可由电流保护元件,启动阻尼电阻的短接接触器把阻尼电阻短接;间隙保护主要是过压保护,即为防止回路发生断开失地时,由电压把间隙击穿,击穿电压值即间隙的50%击穿电压,可取相电压的1.15倍。
阻尼电阻的容量主要考虑在电网发生不稳定接地时,限制弧光接地过电压的需要,和考虑计算机或过流保护切除阻尼电阻所需要的时间。
由于电网发生不稳定的间歇性接地时,阻尼电阻不退出,此时主要对弧光接地过电压的幅值进行阻尼。
但电网发生不稳定的间歇性接地时,往往故障点不是金属性的贯穿性接地,接地电弧通道的电阻往往较大,中性点位移电压大多低于相电压,且不稳定。
消弧线圈输出的补偿电流较小,又不是连续性的输出,所以阻尼电阻的长期通流容量选用消弧线圈额定补偿值的1/3~1/2即可。
但阻尼电阻的短期通流能力应大于或等于消弧线圈的额定输出电流。
至于阻尼电阻的形式,是选线性的,还是选非线性的,取决于消弧装置对电容电流的测量方式和对电网运行方式的跟踪型式。