4PT優(yōu)化接線圖(共17頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)重重 慶慶 市市 電電 力力 公公 司司 文文 件件渝電生200792 號關于印發(fā)關于印發(fā)重慶市電力公司防止重慶市電力公司防止 1010 千伏千伏真空開關柜故障的有關技術措施真空開關柜故障的有關技術措施的通知的通知公司所屬各供電局,超高壓局,公司所屬各供電公司,重慶電力設計院： 現(xiàn)將重慶市電力公司防止 10 千伏真空開關柜事故的有關技術措施印發(fā)給你們，請立即組織有關人員學習并認真貫徹執(zhí)行，各單位在執(zhí)行中如發(fā)現(xiàn)問題，請及時向市公司生產(chǎn)技術部反精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)映。附件：1.重慶市電力公司防止 10 千伏真空開關柜事故的有關技術措施

2、2.10 千伏 PT 柜頻繁發(fā)生爆炸事故的分析3.真空斷路器“截流”和“重燃”問題說明主題詞：輸變電 設備 措施 通知抄送：試驗研究院，渝能(集團)有限公司。重慶市電力公司總經(jīng)理工作部 2007 年 12 月 25 日印發(fā) 精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)附件 1：重慶市電力公司防止重慶市電力公司防止1010 千伏真空開關柜事故的有關技術措施千伏真空開關柜事故的有關技術措施近幾年來，市公司 10 千伏開關柜設備通過規(guī)范和完善設備選型標準、招投標行為，逐步實現(xiàn)了設備規(guī)范化的全過程動態(tài)管理，對不滿足要求的開關柜進行綜合治理，嚴格執(zhí)行反事故措施，杜絕了“火燒連營”等重大事故的發(fā)生，10 千

3、伏開關柜短路事故率明顯下降，使 10 千伏開關柜設備的安全運行水平得到整體顯著提高。但是，10 千伏開關柜在運行中仍然不時發(fā)生短路，這其中，除了產(chǎn)品質量原因外，也有系統(tǒng)、設備發(fā)展水平、目前采取的技術措施不完善等諸多原因，因此，有必要針對 10 千伏開關柜典型、重復出現(xiàn)的事故進行系統(tǒng)分析，總結出當前影響 10 千伏開關柜安全運行的突出和關鍵問題，并在此基礎上，從管理、技術和運行等方面提出一些具體的預防措施，以保證 10 千伏開關柜的安全、穩(wěn)定運行。這些預防措施是原有相關反事故技術措施的補充、具體內容和要求如下：一、防止 P.T.短路事故1、要求永川供電局、長壽供電局和萬州供電局按改進優(yōu)化方案（見

4、附圖 2）對 PT 二次接線部分和零序 P.T.進行改造，此改造精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)工作須在 2008 年 6 月 30 日之前完成。2、 要求公司范圍內的其他供電局按改進優(yōu)化方案（見附圖2）對 PT 二次接線部分進行改造，此改造工作須在 2008 年 3 月30 日之前完成。3、從 2008 年開始，所有新建和改造項目 的 10 千伏 PT 部分都要求按改進優(yōu)化方案（見附圖 2）進行接線和配置。二、防止 RC 保護裝置、避雷器等元器件故障1、真空斷路器開關柜內不需配置 RC 保護裝置；除專用負荷出線回路外，真空斷路器出線開關柜內不需裝設氧化鋅避雷器來防止操作過電壓。RC

5、 保護裝置的拆除工作要求在 2008 年 12 月30 日前完成；真空斷路器出線開關柜內已裝設了氧化鋅避雷器的可不安排拆除。2、更換所有真空斷路器開關柜內的瓷外套式避雷器為硅橡膠外套式氧化鋅避雷器，要求在 2008 年 12 月 30 日前完成。3、為防止電容器操作過電壓，在并聯(lián)電容器首端裝設氧化鋅避雷器，另外在真空斷路器開關柜內裝設氧化鋅避雷器。此項檢查和改造工作要求在 2008 年 6 月 30 日前完成。4、為防止線路侵入的雷電波過電壓，10 千伏進、出線端及主母線均裝設氧化鋅避雷器，但各出線端氧化鋅避雷器不能裝設在真空斷路器開關柜內；若 10 千伏出線全部為電纜，只需在主母線上裝設氧化

6、鋅避雷器。此項檢查和改造工作要求在 2008 年 12 月精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)30 日前完成。三、防止真空斷路器故障1、縮短真空滅弧室與操動機構不是一體化的真空斷路器（如ZN28、ZN5 等）機械特性測試周期至一年，對此類真空斷路器，各運行維護單位應結合開關柜更換工作納入年度技術改造計劃，要求在三年內更換改造完畢，控股公司暫不考慮改造。2、要求對每臺真空斷路器每年進行分、合閘操作 3 次及以上。3、真空斷路器須按照預試定檢周期進行機械特性測試和真空度檢測。4、各運行維護單位應加強對各種型號、規(guī)格真空斷路器分、合閘線圈的儲備和管理，要求每個變電站應儲備兩套各種型號、規(guī)格真空

7、斷路器分、合閘線圈。四、防止隔離開關觸頭、手車隔離插頭接觸不良1、要求在柜門外能觀察到隔離開關觸頭的操作到位情況和接觸情況。2、每次操作后都要求通過觀察窗檢查離開關觸頭的操作到位情況。3、在柜門外不能觀察隔離開關觸頭的操作到位情況和接觸情況的開關柜應逐步裝設開關柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)。五、防止真空斷路器開斷容量不足精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)1、要求各運行維護單位應每年對本單位系統(tǒng)短路容量進行一次全面的校核。2、當本單位系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時，各運行維護單位應及時核算系統(tǒng)短路容量，若發(fā)現(xiàn)斷路器開斷容量不足應及時安排技術改造。3、真空滅弧室與操動機構不是一體化真空斷路器的實際開斷電流應按額

8、定開斷電流的 85%考慮。精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)附圖：UaUbUcABCABCANNnnabcadnadnbdncdadndaadab dacTT0YJ3U0圖 1 4PT 接線基本原理圖（優(yōu)化改進前）精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)UaUbUcABCABCANNnnabcadna dnb dncdadndaadab dacYJ3U0TT0圖 2 優(yōu)化 4PT 方案原理接線圖精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)附件 2：1010 千伏千伏 PTPT 柜頻繁發(fā)生爆炸事故的分析柜頻繁發(fā)生爆炸事故的分析一、原因分析一、原因分析在中性點不接地系統(tǒng)中，由于線路單相接地

9、短路、線路斷線、操作空母線等原因，在運行中往往容易激發(fā)電壓互感器發(fā)生鐵磁諧振。當出現(xiàn)鐵磁諧振時，將產(chǎn)生高于額定值幾倍甚至幾十倍的過電壓和過電流，會導致電壓互感器高壓繞組燒損；同時，在電網(wǎng)導線對地電容較大的系統(tǒng)中，其暫態(tài)過程往往容易產(chǎn)生超低頻振蕩過電流，會導致高壓熔斷器熔斷。電力系統(tǒng)工程技術人員對此進行了很多的研究和試驗，也采取了一系列的消諧措施，并付諸實施。這些措施一般可歸納為三大類：一是改變參數(shù)，消除諧振產(chǎn)生的條件；二是諧振發(fā)生后接阻尼電阻，增大回路阻尼效應，抑制諧振；三是改變互感器接線方式，使互感器的電感在激發(fā)條件下不改變，不具諧振發(fā)生條件。運行經(jīng)驗表明，采取第三類措施（4PT 接線方式）

10、在消除諧振方面具有突出的作用，特別是 10kV 配電網(wǎng)中效果尤為明顯。大連電業(yè)局曾經(jīng)于 83 年就開始采用“4PT”接線方式，取得了顯著的效果，基本避免了鐵磁諧振的發(fā)生，后來該接線方式在國內也得精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)到廣泛的應用。鐵磁諧振發(fā)生的根本原因在于電壓互感器鐵心在某些激發(fā)條件下飽和，使其感抗變小，并與線路對地電容的容抗相等所致。如果采用電壓互感器一次繞組中性點經(jīng)零序電壓互感器接地，在此情況下，如發(fā)生單相接地故障，電壓互感器中性點對地有相電壓產(chǎn)生，而主 PT 仍處于正序對稱電壓之下，互感器電感并不發(fā)生改變，則 PT 各相繞組跨接在電源的相間電壓上，不再與接地電容相并聯(lián)

11、，因而不會發(fā)生中性點位移，也就不會發(fā)生諧振，因此，“4PT”接線對抑制鐵磁諧振的發(fā)生是很有效的措施。 UaUbUcABCABCANNnnabcadnadnbdncdadndaadabdacTT0YJ3U0圖 1 4PT 接線基本原理圖（優(yōu)化改進前）當系統(tǒng)接地故障消逝后，健全相積累的電荷必須經(jīng)電壓互感精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 器(其中性點接地)對地放電，使電壓恢復到正常的電壓下，現(xiàn)場測試和理論分析表明，這個暫態(tài)過程所產(chǎn)生的電流比正常電流大很多倍，可導致高壓熔斷器熔斷。這種放電電流頻率很低，幅值大，一般稱為超低頻振蕩電流，超低頻振蕩電流的危害目前在系統(tǒng)中很普遍（因為系統(tǒng)電容比以往

12、大很多）。當中性點經(jīng)零序電壓互感器接地后，由于零序電壓互感器的電阻和高電抗，使超低頻振蕩電流幅值得到有效的抑制，因此， “4PT”接線對抑制這種超低頻振蕩電流幅值也是很有效的措施。為有效消除配電網(wǎng)中性點不接地運行方式可能引起的鐵磁諧振和超低頻振蕩電流的發(fā)生，重慶電網(wǎng)在上世紀 80 年代就把變電站 10kV PT改為四星型接線（即在三相中性點串入一同型號 PT，也稱為零序 PT），如圖 1 所示，經(jīng)過多年運行，在防止諧振方面取得了顯著效果。但是，在實際運行中，重慶電網(wǎng)中的 PT 燒毀、PT 熔斷器頻繁熔斷等現(xiàn)象仍然經(jīng)常發(fā)生，有的供電局還連續(xù)發(fā)生多次，經(jīng)分析，一般有以下幾種原因：1、第 1 類為二

13、次接線錯誤，如發(fā)生兩點接地，導致零序電壓互感器的二次繞組短接，因為接線中二次只允許有一點，即 N 點精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)接地，否則，若還有其他接地點，則將使互感器燒毀。值得警惕的是，這種錯誤，在正常運行中不會有問題，正是這樣，錯誤不會被發(fā)現(xiàn)，待發(fā)生事故時才能察覺。如 2006 年 12 月 6 日永川供電局220kV 茶店變電站 II 段 PT 柜爆炸事故。2、第 2 類為電壓互感器本身存在質量問題，如經(jīng)常發(fā)生一次繞組匝間絕緣降低，出現(xiàn)匝間短路而燒壞。如 2007 年 10 月 5 日長壽供電局 110kV 三觀變電站 I 段 PT 柜爆炸事故。3、第 3 類為主 PT

14、二次開口角短接回路，因電容放電電流使開口角繞組熱容量不夠而燒壞。將主 PT 的二次剩余電壓繞組接成閉合三角形，在穩(wěn)態(tài)下三相電壓對稱，開口角回路無電壓，一般可以將其短接，這樣，閉合三角形可以消除零序磁通（包括三次諧波）導致正常運行時的三相電壓不平衡和繼電器回路電壓超標的現(xiàn)象。如 2006 年 12 月 21 日與 2007 年 3 月 22 日永川供電局220kV 茶店變電站 II 段、I 段 PT 柜的兩次爆炸事故。4、第 4 類為系統(tǒng)出現(xiàn)超低頻振蕩過電流，零序電壓互感器承受的電流很大，一般是主 PT 繞組的三倍，使零序電壓互感器的熱容量不夠而燒壞。如 2007 年 7 月 31 日與 200

15、7 年 8 月 22 日永川供電局 110kV 勝利變電站 II 段 PT 柜的兩次爆炸事故。二、二、“4PT”接接線線方式的改方式的改進進與與優(yōu)優(yōu)化方案化方案針對接二連三出現(xiàn)的 PT 燒損事故，大連第一互感器廠進行了這方面的嘗試，對“4PT”接線方式進行了改進與優(yōu)化，在工廠試精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)驗室進行了動模試驗驗證，在遼寧鐵嶺供電局進行了現(xiàn)場試驗驗證，并在大連供電局和浙江衢州供電局掛網(wǎng)運行，效果顯著。改進與優(yōu)化方案涉及兩方面內容：a.接線方式的改進，即將主 PT 的二次開口角回路與零序 PT的一個補償繞組串聯(lián)后接電壓繼電器。b.零序電壓互感器區(qū)別于主 PT 的參數(shù)設計

16、，增大了直流電阻與交流勵磁阻抗。改進后，零序測量回路是三相 PT（主 PT）的開口三角與零序PT 的一個測量繞組按正極性串聯(lián)的，它包含了三相 PT 的少部分零序電壓，測量要比原來精確，同時由于零序回路不是短接的，避免了因電容放電電流使開口角繞組熱容量不夠而燒壞的隱患，同時，通過改變零序電壓互感器的參數(shù)設計，增大了直流電阻與交流勵磁阻抗，其熱容量得到增大，這樣可以有效的抑制超低頻振蕩過電流導致的零序電壓互感器燒壞，因此改進與優(yōu)化后的方案除保留了原“4PT”接線方式的消除鐵磁諧振和抑制超低頻振蕩功能外，還可以有效防止目前運行中經(jīng)常出現(xiàn)的第 3 類、第 4 類障礙、事故的發(fā)生。精選優(yōu)質文檔-傾情為你

17、奉上專心-專注-專業(yè)UaUbUcABCABCANNnnabcadnadnbdncdadndaadabdacYJ3U0TT0圖 2 優(yōu)化 4PT 方案原理接線圖精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)附件 3：真空斷路器真空斷路器“截流截流”和和“重燃重燃”問題說明問題說明真空斷路器因其具有維護量小、適合頻繁操作的特點而在 12與 40.5 千伏電網(wǎng)中廣泛應用。但在其發(fā)展初期，由于真空斷路器的“截流”和“重燃”問題而限制了真空斷路器的系列發(fā)展。真空斷路器截流過電壓：當真空斷路器開斷電感電路中的小電流時，將產(chǎn)生截流過電壓。這種過電壓的產(chǎn)生是由于真空斷路器在截流開斷后，負載內部將發(fā)生一個電磁振蕩過

18、程，直到將所儲存的能量全部損耗完為止。在此振蕩過程中，負載兩端將出現(xiàn)一個過電壓。“截流”的后果主要是開斷感性負荷時產(chǎn)生過電壓危害絕緣?！敖亓鳌爆F(xiàn)象不是真空斷路器特有的，其它斷路器也存在，只是真空斷路器因其斷弧能力強而尤為突出。真空斷路器投切并聯(lián)電容器組時將出現(xiàn)重燃過電壓：“重擊穿”現(xiàn)象常發(fā)生在電弧熄滅后幾毫秒到幾秒，其后果主要是產(chǎn)生過電壓危害設備絕緣，開斷容性負荷電流時尤為嚴重。真空斷路器的“重擊穿”與其它斷路器不同，其它斷路器發(fā)生“重擊穿”時斷路器不能滅弧而必將爆炸，因此其它斷路器設計時就不允許“重擊穿”。真空斷路器發(fā)生“重擊穿”一般能夠自行熄滅電弧而不一定爆炸，即真空斷路器“具有自衛(wèi)滅弧能

19、力”，原因是真空電弧壓降比其它氣體電弧壓降低得多，其能量較小，但是“重擊穿”在電容設備上的過電壓具有惡性循環(huán)的后果。一次重擊穿過電壓為 3Ugm, 二次精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)重擊穿過電壓為 5Ugm,依次擊穿過電壓按照 7Ugm、9Ugm,增加，對于電容器是非常危險的。真空斷路器的重燃運行中會引起斷路器、電容器爆炸事故。在真空斷路器的發(fā)展初期，由于真空斷路器的重燃問題和截流問題較嚴重，引起的斷路器爆炸和開關柜絕緣損壞短路事故常有發(fā)生。為防止真空斷路器的操作過電壓，一般采取如下措施：1、在負荷端并聯(lián) RC 保護裝置：在負荷進線端并聯(lián)電阻 R 和電容 C 的串聯(lián)保護裝置，可使操作過電壓得到抑制。這是因為，電容器既可減緩過電壓的上升陡度，又可降低負載的波阻抗，因而可降低截流過電壓。而在發(fā)生截流時，電阻 R 能消耗負載電路中的高頻振蕩能量，使過電壓得到有效地抑制。需要指出的是，在實際運行中，在開關柜內采用 RC 保護裝置常常因裝置本身的質量問題引發(fā)開關柜短路事故，如江津供電公司 110 千伏富家變電站近幾年發(fā)生的幾次 10 千伏真空斷路器開關柜短路事故就是由于這一原因引起。2、加裝避雷器：采用避雷器是限制各種類型過電壓的有效措施。避雷器工作在伏-安特性的高歐姆狀態(tài)（高阻態(tài)），僅流過幾微安的容性電流，在過電壓襲擊下能急速轉入高導電狀態(tài)而產(chǎn)生對電流，一旦避雷器