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6kV高压不接地系统自动调谐消弧线圈的应用与维护
6kV高压不接地系统自动调谐消弧线圈的应用与维护 一、我厂6kV高压系统接地方式概述 基于供电可靠性、电力系统的过电压与绝缘配合、继电保护要求、对通信 与信号系统的干扰影响以及电气安全等方面的考虑,我厂高压6kV在中性点装设 消弧线圈即采用了谐振接地方式。我厂6kV高压系统采用的是中性点经消弧线圈接地方式,若是由于雷击引 起的绝缘闪络,绝缘也可自行恢复, 提高了供电的可靠性,对保证石化连续性生产 提供了保障。我厂高压配电系统设备均以大量高压电缆连接,线路较长,系统内发 生单相接地故障后,中性点经消弧线圈接地的高压6kV系统允许短时间内带故障 运行,有效降低对地容性会电流,避免了在正常相产生高幅值间歇弧光接地过电压 对线路、设备绝缘造成威胁,同时允许短期运行2小时,便于尽快排除故障,恢复正 常运行。
二、自动调谐式有载调匝式消弧线圈构造及补偿原理 我厂110kV电源变压器二次侧绕组为角型接线,接在人为“中性点”即接地 变压器造成的中性点上的设有多档位带分接头的带铁芯的电感线圈即为有载消 弧线圈,它可以通过电动机来调整分接头的位置改变消弧线圈的电感量。我厂所 采用的上海思源公司的自动调谐消弧线圈可根据系统最大容量以及故障最严重 情况确定消弧线圈电感量大小,当系统发生单相接地故障时故障容性电流在30A 以上的情况下,放电间隙产生的电压会升高2.5-3倍的线电压,自动调谐消弧线圈通 过实时在线监测,计算系统电容电流的大小,改变消弧线圈档位,产生感性电流补 偿故障点的电容电流,减小流经故障点的残流,与此同时电感线圈抑制放电处电压 的升高,减小放电电流,均起到了熄灭电弧的作用,避免了对电缆和设备连接点电 缆头的绝缘冲击,保护了故障电缆,有效防止事故扩大。
(一)消弧线圈补偿方式 消弧线圈补偿有三种不同的运行方式,即欠补偿、全补偿和过补偿。我厂 中性点经消弧线圈接地系统采用的是过补偿运行方式,即在系统发生单相接地前, 消弧线圈就已经处于最佳补偿状态,自动调谐装置使消弧线圈正常运行时接近全 补偿状态,电网以过补偿的方式运行,保证电网在消弧线圈的作用下感性电流大于 容性电流,系统中增加的阻尼电阻保证在系统发生谐振时中性点位移电压少于15%相电压,维持系统正常运行,避免谐振过电压。
(二)消弧线圈过补偿优点 (1)避免欠补偿方式容易出现串联谐振所引起的过高的相电压,从而危及设 备绝缘。
(2)避免欠补偿方式时三相不对称所出现的铁磁谐振过电压。
(3)避免欠补偿方式时系统频率的降低将使之接近于全补偿,从而引起中性 点位移电压的增大。
(4)熄弧后故障相电压恢复速度较慢,接地电弧不易重燃,减少设备、电缆绝 缘损害。
(5)超前留有裕度的设计为企业改扩建增加电网设备容量提供了支持性保 证。
(三)消弧线圈过补偿方式调谐原则 (1)正常运行情况下,应保证中性点长时间位移电压不超过额定相电压15%。
在不影响熄弧能力的前提下,应尽量采用较大过补偿。
(2)残留一般不大于10A,脱谐度不大于10%。
三、消弧线圈运行维护的注意事项 结合我厂运行经验,总结为以下几个方面: (1)加强培训,明确中性点经消弧线圈接地电网发生单相接地时具有的特征 和操作内容,以立有利于故障的迅速判断和排除。如系统发生单相接地后不得停 用消弧线圈,当由于排查故障及其他原因使得消弧线圈带负荷运行时,应加强监视 其上层油温,保证不得超过95摄氏度,并监视消弧线圈带负荷运行不超过设备规定 的允许时间,否则应切除故障线路。
(2)严格遵守操作规定,如对主变压器和消弧线圈一起进行停电操作时,应 先拉开消弧线圈隔离开关,再停主变压器,送电时顺序相反,不 (3)认真巡检,明确巡检内容,避免疏忽导致消弧线圈工作异常,如消弧线圈、阻尼电阻箱、接地变的异常声响。若巡视中发现中性点电压大于15%相电压或者 微机调谐器自动功能异常时必须立即向调度和上级主管部门汇报。
(4)明确消弧线圈故障本身故障时的应急操作,如当套管严重破损放电时, 消弧线圈、接地变、阻尼电阻箱应立即停运。同时在事故状态下,加强监控,确定 不同中性点位移电压时的最长允许运行时间。
四、结语 消弧线圈在日常工作中操作少,并且平时带电维护较少,但其作为保证电网 安全运行的重要设备之一,其维护工作仍应引起必要的重视,以保证设备和系统电 网的正常运行。
