500KV變電站空母線(xiàn)投切試驗(yàn)報(bào)告

500Kvxx500kVxx一.前言隔離開(kāi)關(guān)投切空載母線(xiàn)，是變電站運(yùn)行的正常操作，由于用隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)開(kāi)放、合母線(xiàn)將在設(shè)備上產(chǎn)生高頻震蕩過(guò)電壓。持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，該過(guò)電壓對(duì)變電站的一、二次設(shè)備都將產(chǎn)生確定的影響。目前，在國(guó)內(nèi)已屢次500KVCT由于隔離開(kāi)關(guān)投切空載母線(xiàn)產(chǎn)生的高頻震蕩過(guò)電壓頻率高，且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，給測(cè)量帶500KVXX500KVxx載母線(xiàn)投切試驗(yàn)，我們進(jìn)展了充分的預(yù)備，在確保測(cè)試設(shè)備安全的條件下，記錄高頻暫態(tài)過(guò)電壓的震蕩過(guò)程。二.依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)DL/T620-1997《溝通電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣協(xié)作》DL486-92《溝通高壓隔離開(kāi)關(guān)訂貨技術(shù)條件》DL408-91《電業(yè)安全工作規(guī)程》500kVxx三.試驗(yàn)主結(jié)線(xiàn)和設(shè)備參數(shù)試驗(yàn)主結(jié)線(xiàn)150136接地刀閘合閘，501227、501217、5011617、501167、5013671500Kvxx源，對(duì)母線(xiàn)送電。CT500KV主要設(shè)備參數(shù)隔離開(kāi)關(guān)的主要參數(shù):GW17-500DW最高運(yùn)行電壓:550kV額定電流:3150A動(dòng)穩(wěn)定電流:125kA熱穩(wěn)定電流:50kA(3S)制造廠家:平頂山高壓開(kāi)關(guān)廠四.試驗(yàn)及其過(guò)電壓測(cè)量測(cè)量用主要儀器投切空載母線(xiàn)所產(chǎn)生的高頻暫態(tài)過(guò)電壓，具有很高的震蕩頻率，可達(dá)數(shù)百或上兆赫500KV器的頻響遠(yuǎn)低于被投切母線(xiàn)側(cè)的重燃后的過(guò)電壓震蕩頻率，記錄波形中的高頻局部被濾掉。本次試驗(yàn)承受了美國(guó)NICAONI12003，112(UPS)12500Kvxx芯雙屏蔽電纜、放電管等。測(cè)量系統(tǒng)接線(xiàn)圖CT4F，100V〔峰值2VC1CT1500PF；4F；R50；R1、R2D50；測(cè)量裝置接線(xiàn)為確保人身、設(shè)備安全及測(cè)量值的準(zhǔn)確牢靠，我們實(shí)行了以下措施，首先整個(gè)測(cè)量系CT緣膠墊絕緣。電源經(jīng)由UPS500V600V〔3．信號(hào)抽取接線(xiàn)圖所示400V〔4．接線(xiàn)圖所示。3500Kvxx圖3．信號(hào)抽取接線(xiàn)圖圖4．測(cè)量裝置接線(xiàn)圖毫秒，且有幾十上百次的重燃，每次重燃都可能產(chǎn)生高頻過(guò)電壓，試驗(yàn)過(guò)程15試驗(yàn)中的安全措施15CT4500Kvxx隔離測(cè)量電源的進(jìn)線(xiàn)電源,使測(cè)量電源與系統(tǒng)隔離。五．試驗(yàn)結(jié)果及分析隔離開(kāi)關(guān)投切空載母線(xiàn)產(chǎn)生的高頻震蕩過(guò)電壓與很多因素有關(guān)，諸如回路的參數(shù)、設(shè)5．投空母線(xiàn)時(shí)的過(guò)電壓波形8003200MHZ/S8M，5M/S6005500Kvxx1M/S5、6、7、86．投空母線(xiàn)時(shí)的電源側(cè)過(guò)電壓波形7．投、切空母線(xiàn)重燃時(shí)電源側(cè)的高頻震蕩過(guò)電壓典型波形6500Kvxx8．切空母線(xiàn)時(shí)空母線(xiàn)側(cè)的過(guò)電壓波形7500Kvxx從記錄的刀閘投切空載母線(xiàn)時(shí)被投切母線(xiàn)側(cè)的電壓波形看，投切過(guò)程的電壓波形都是矩形波，投空母線(xiàn)時(shí)，隨刀閘斷口電弧的一次次重燃，電源側(cè)一次次對(duì)空母線(xiàn)側(cè)電容充隨重燃次數(shù)的增加，母線(xiàn)電壓逐步上升。切空母線(xiàn)時(shí)，過(guò)程相反，空母線(xiàn)側(cè)電容通過(guò)電源隨刀閘斷口間距的加大，電弧不易重燃而停頓。發(fā)生高頻震蕩，產(chǎn)生過(guò)電壓和高頻干擾。9.切空母線(xiàn)時(shí),電源側(cè)過(guò)電壓波形及開(kāi)放圖8500Kvxx等值回路分析及頻率估算：11.T，L2C1等值對(duì)地電容包括：變壓器對(duì)地電容、電源側(cè)母線(xiàn)、主變CVT、主變刀閘、套管CT對(duì)地電容；R為回路等值電阻，包括回路電阻、電弧電阻、電暈等諸對(duì)地電容包括：母線(xiàn)對(duì)地電容、CT開(kāi)關(guān)對(duì)地電容等。可得高頻震蕩頻率：1f 2 CC L 1 22CC1 2依據(jù)實(shí)測(cè)和計(jì)算值對(duì)回路參數(shù)進(jìn)展估算：估量電源側(cè)等值電容:C1=5000+5000+300+150+150+150012023pF:C2=500+150*5+300*2+150+20234000pFL2=30H則得：f2=355.3kHZf2=351kHZ，與計(jì)算值相當(dāng)接近。投空母線(xiàn)時(shí)129500Kvxx12.投空母線(xiàn)時(shí),空母線(xiàn)側(cè)電弧重燃波形及開(kāi)放波形過(guò)電壓幅值的測(cè)量和分析投切空母線(xiàn)所產(chǎn)生的過(guò)電壓幅值，由于過(guò)電壓頻率很高，通常是較難得得到的，但它又是我們所關(guān)心的重要數(shù)據(jù)。高頻震蕩過(guò)電壓的產(chǎn)生：當(dāng)?shù)堕l斷口某次重燃熄弧后，由于U1，而刀閘斷口電源側(cè)的電位隨電源電壓變化，當(dāng)斷口電位差增大到斷口間隙擊穿時(shí)，斷U2，U1，則可產(chǎn)生的高頻震蕩過(guò)電壓為：U=U2+〔U2-U1〕=2U2—U1考慮最嚴(yán)峻的狀況時(shí)，U-E，U2E〔E為電源側(cè)工頻相電壓的幅值，最嚴(yán)峻的過(guò)電壓為3倍相電壓，由于一個(gè)周期內(nèi)發(fā)生幾次到數(shù)百次重燃，使刀閘斷口電壓降低，所以過(guò)電壓一般不行能到達(dá)3倍相電壓，實(shí)測(cè)中，切空母線(xiàn)燃弧時(shí)間約800毫秒，重、復(fù)燃次數(shù)超過(guò)200次，其中大局部重燃產(chǎn)生高頻諧振，過(guò)電壓最大幅值為2.8倍相電壓，其中約有一半的過(guò)電壓超過(guò)2倍相電壓，并集中在刀閘的斷口距離較大時(shí)〔投空母線(xiàn)的初期和切空母線(xiàn)的后期，此時(shí)，復(fù)燃次數(shù)削減，但斷口壓差大，使重燃后的震蕩幅值增大。同600nS～15S左右。10500Kvxx以往的類(lèi)似試驗(yàn)常由于該高幅值、高頻率的過(guò)電壓及其地電位抬高，使測(cè)試設(shè)備損壞。為此，在這次測(cè)量中，我們充分考慮了測(cè)試設(shè)備的保護(hù)，該保護(hù)措施有效的限制了高幅值、高頻率對(duì)設(shè)備的損壞。盡管在試驗(yàn)中，高幅值、高頻率的過(guò)電壓屢次使微機(jī)死機(jī)，中斷信號(hào)傳輸，并使局部采集信號(hào)的一次分壓端子箱傳感元件損壞，采集信號(hào)的二次分壓端子箱猛烈放電等，但仍順當(dāng)記錄了切合空母線(xiàn)的有效數(shù)據(jù)。固然該保護(hù)也吸取了確定的測(cè)量幅值，如下表中的母線(xiàn)側(cè)過(guò)電壓都被限制在1120kV2.7。被削幅132.813.投切空母線(xiàn)時(shí),高頻震蕩過(guò)電壓被削幅值的開(kāi)放波形1.投切空母線(xiàn)所產(chǎn)生的過(guò)電壓幅值及過(guò)電壓倍數(shù)：投空母線(xiàn)電源側(cè)電壓投空母線(xiàn)母線(xiàn)側(cè)電壓切空母線(xiàn)電源側(cè)電壓切空母線(xiàn)母線(xiàn)側(cè)電壓幅值(Kv)倍數(shù)幅值(Kv)倍數(shù)幅值(Kv)倍數(shù)幅值(Kv)倍數(shù)525.091.27>1115.872.71438.861.06<-1123.52.728-464.611.128<-1123.52.728-563.71.37>1115.872.71高頻過(guò)電壓對(duì)變電站安全運(yùn)行的影響空間干擾11500Kvxx刀閘切合空母線(xiàn)過(guò)電壓引起的變電站保護(hù)誤動(dòng)，損壞二次設(shè)備已在國(guó)內(nèi)屢次發(fā)生，特別是刀閘電弧重燃的高頻空間干擾，對(duì)變電站高頻保護(hù)等產(chǎn)生嚴(yán)峻的影響?？紤]到線(xiàn)路高1000kHZ〔200kH～400kHZ，而估算的刀閘投、切空母線(xiàn)的過(guò)電壓高頻震蕩也在其范圍內(nèi)360kHZ用峰值電壓表進(jìn)展了測(cè)試(因高頻記錄儀已用于過(guò)電壓測(cè)量)，測(cè)試得到的幅值在1800～1900，該干擾將誤觸發(fā)線(xiàn)路高頻保護(hù)。地電位抬高由于過(guò)電壓的高頻震蕩，回路中的電容將承受較大的高頻電流，當(dāng)空母線(xiàn)側(cè)過(guò)電壓在2.51.56.795kA，該高頻電流經(jīng)設(shè)備接地處入地，將