10kV并联电容器组不平衡电压频繁动作故障排查与分析
十千伏配网线路电压不平衡故障判别与处理(2篇)

十千伏配网线路电压不平衡故障判别与处理一、引言随着城市发展和人们对电力质量的要求不断提高,电力系统的安全、高效运行成为现代社会的关键问题之一。
在十千伏配网中,电压不平衡故障是一个常见的问题,它会导致电力设备的损坏,甚至对用户的电器设备造成损害。
因此,对电压不平衡故障进行及时的判别和处理,成为了当前电力系统管理的重要任务之一。
二、电压不平衡故障的原因电压不平衡故障是指三相电压不平衡的情况,即三相电压的幅值和相位出现差异。
电压不平衡故障的主要原因有以下几点:1.系统运行不平衡:包括负荷不平衡、输电线路和变压器参数不对称等。
2.停电/重合闪变:当电力系统中发生停电或重合闪变时,会导致电压不平衡。
3.负载变化:负载的变化会导致电压不平衡,尤其是大功率设备的启动或停止会引起短暂的电压不平衡。
三、电压不平衡故障判别方法电压不平衡故障判别方法有多种,以下是几种常用的方法:1.检测不平衡因素:通过测量三相电压的幅值和相位差来判别电压是否不平衡。
如果电压的幅值和相位差超过了某个设定的限制值,就可以判定为电压不平衡。
2.利用Power Quality Monitor:Power Quality Monitor是一种能够实时监测电力质量的设备,它可以检测电压的不平衡情况。
当电压不平衡超过一定的范围时,Power Quality Monitor会发出警报,提醒工作人员进行处理。
3.基于数字信号处理的方法:通过采集电压信号,并利用数字信号处理技术对信号进行分析,可以判别电压是否不平衡。
这种方法具有灵敏度高、准确度高的优点。
四、电压不平衡故障的处理方法一旦发现电压不平衡故障,就需要及时采取措施进行处理,以下是几种常用的处理方法:1.调整负荷平衡:对负荷进行合理的调整,尽量减小负荷的不平衡程度。
可以通过平衡负荷的方式或者安装平衡器来达到负荷平衡的目的。
2.调整电压:根据电压不平衡的具体情况,通过调整变压器的参数或者调节输电线路的参数,来达到电压平衡的目的。
10kV并联电容器组不平衡电压频繁动作故障排查与分析

用于判 断 是否 合格 。
7
以上 1  ̄ 4步骤 均 核对 无误 ,并 确认 正常后 ,进 入试送 检验 。
二 、整组 检查试 验 ( 试 送检验 )
1故 障概 况
袁 1
某 l 1 0 k V变 电站 1 0 k V # 2电容器 组为集 合式 并联 电容 √ 顿序 检查 项 目 检查 或 试 器 ,厂 家 为 :西 安 西 电 电力 电 容 器 有 限 责 任 公 司 ,型 号 为 验 结 论 T B B 1 0 — 2 4 0 0 / 2 4 0 0 A K W; 出厂 1 3 期: 2 0 0 6 — 1 2 — 0 1 ,投 运 日期 : 单体 检查试 验 ( 停 电检 查 ) 2 0 0 7 — 0 9 — 0 1 。 随 着 变 电站 运 行工 况 的 变化 , 该 组 电 容器 在 运 行 保 护装 置 检 查: 中不断暴露问题 , 从2 0 1 3 年 7月 2 4日开始起 , 该组 电容器组 ( 1 )不平衡 电压输入 测 试, 检验 保护采 样 正确 , 即保护装 置 本 发 生 不 平 衡 电压 动 作跳 闸 3 起 ,同 时 因 电容 器 组进 线 刀 闸 存 身精度 ; 在 支柱 瓷 瓶 裂缝 ,故初 步 判 断为 刀 闸 支柱 绝 缘 下 降导 致 单 相 1 ( 2 )核对 装置 参数 整定 是否 正确 ; 接 地引 起 不平 衡 电压动 作 。 现 场停 用 该 电 容器 组 直 至 2 0 1 6年 ( 3 )查 看母线 输 入 电压 采 样值 ( 或查 看母 线 P T开 口电压 ) ,初步 1 月 份更 换 刀 闸 后试 送 , 仍 不 成功 , 即不 平 衡 电压 动 作 。 判断 电压 平衡 情况 。 2 故 障 现场 检 查试 验 全 过程 ( 表 1 ) 二次 回路 检查 : 测试二 次回路 是否 导通 正常 , 3 故 障分 析 结论 及 预 防措 施 2 确 认确 实 是该组 电 容器 组不平 衡 电压引 入线 ( 1 ) 故 障分 析 结 论 : 现场 检 修 人 员认 真 按 照 上 述 1 0个 检 3 定 值校验 :不平 衡 电压 和 时间 ,是 否合 理 ( 9 " 1 2 V ) 。 查 步 骤 执行 后 , 得 出结 论 为 : 保护装置电压整定值( 不 平 衡 电 检 查 刀闸连 接情 况, 特别是 中性 点刀 闸 与电 容器 中 压和时间值 ) 配合不当引起电容器组频繁动作跳闸。 集合式 电 d 性 点 连接情 况 ,是否 电容 器 中性 点接地 了 。 容 器 组 不平 衡 保 护 整 定 值一 般 采 用 3 . 5 V到 5 V,出 口时 间整 5 检 查 电抗器 、 电容 器、放 电 P T 、避雷 器 各连 接点 是否 正常 。 定为 0 . 2 S 。 针对整定值整定问题 , 有关专业人员认 为集合式电 高 压 试 验 : 容器组按规程中的公 司计算 ,过电压系统和灵敏 系数均取上 ( 1 )测量 电抗 器 值, 分别 记录 A : 8 :c : ,用于判 断各 限, 个 别 频 繁动 作 的 电容 器 组 可适 当调整 。按 此原 则 l l l 对 于 频 繁动作的电容器组在检查其 电容器正常时 ,可将整定值适当 相 差值 是 否在 范围 内; 提 高至 1 0 V, 动作时 间取 2 S ; 同时不平衡保 护定值必须满 足 ( 2 )测 量 电容 器 值, 分别 记录 A : B :c : .用 于判断 各 按完好单 台电容器长期运行电压不超过 1 . 1 倍额定 电压来整 6 相差 值是 否在 范 围内 ,再 与电抗器 值 组合 判断 ,是否 均 衡 , 定的要求。 最 终判 断 是否 调相 。 ( 2 ) 预 防措施 : 一是按照上述 1 O个检查 步骤 开展设备例 ( 3 )测 量 放电 P T ,分 别记 录变 比 A :B :c : , 用于 判断 行 检 修 工作 , 重 点 开 展 电 容 量测 量 、 检 查 刀 闸 连接 情况 , 特 别 盯 是 否合 格 ; 是中性点刀闸与电容器中性点连接情况 ,是否存在电容器 中 ( 4 )测 量避雷 器绝 缘 电阻值 ,分 别记 录值 A : B : c : ,
浅谈10千伏线路电压不平衡的原因及处理方法

浅谈10千伏线路电压不平衡的原因及处理方法作者:陈志强来源:《科学与财富》2016年第04期摘要:我国的配电网建设功能不健全,自动化水平较低。
10千伏线路直接进入用户、服务用户,用电量非常大,其电压不平衡的问题经常出现,且频率较高。
要解决10千伏线路电压不平衡的问题,就要提高配电网的自动化性能及配电设施的服务能力。
随着社会的发展和电力行业的蓬勃发展,对配电设备的服务要求越来越高,因此,解决10千伏线路电压不平衡的问题就显得非常重要。
本文就10千伏线路电压不平衡的原因及处理方法进行论述,希望为我国的电力发展提供一定的帮助。
关键词:10千伏线路;电压不平衡;原因;处理方法配电网的正常运行关系着人民群众的用电安全,对整个社会的生产生活有十分重要的作用,是我国社会发展的重要保证。
但是,配电线路中10千伏线路电压不平衡问题,会对配电网的运行产生极大的影响。
随着社会的发展和电力企业技术的不断更新,配电设备在不同的电压条件下,出现了不同的配电线路,共同组成了我国电力企业的配电网组织。
在高压领域,10千伏线路的优势非常明显,由于其所跨的里程最长, 10千伏线路的故障也最多,电压不平衡就是其中最常见的故障之一。
一、10千伏线路电压不平衡的一般故障10千伏线路电压不平衡的一般故障,主要分为三种:第一,如果配电线路中出现一相电压变成了零,或者是一相电压还没有到零,但是其他两相电压升高,却依然低于线电压,这时就可以判断,故障是单相接地故障。
常见的单相接地故障的产生原因主要有:配电线路与具备电能的无图或者设备距离太近;配电线路由于异物搭接造成的故障;配电设备被雷击。
10千伏线路的用户侧接地故障形成的故障,还有其他一些原因影响,导致出现配电线路电压不平衡的结果[1]。
第二,如果配电线路中出现了一相电压下降,但是还没有变成了零,但是其他的两相电压升高,却高于线电压,这时就可以判断,故障是谐振过电压故障。
如果三相电压出现了有顺序的轮流升高的现象,而且升高范围不在同一个范围内,并且三相电压一直处于摇摆不定的状态,这是应该判定为谐振过电压故障。
变电站并联电容器组故障分析及技术改进措施

变电站并联电容器组故障分析及技术改进措施随着电网自动化与智能化的发展,电力设备对运行环境的要求愈加苛刻,而高次谐波的存在成为电力电子技术发展应用的巨大障碍,甚至危及整个系统的安全运行。
谐波在电力系统变电、输电和用电每一环节都不可避免的产生,就变电站而言非线性负荷如中频炉、电弧炉等使站内各母线谐波含量丰富,经测量分析造成该站并补装置损坏的主要原因是谐波水平较高,谐波频谱丰富。
标签:变电站;并联电容器组;故障;技术措施10kV并联电容器是现阶段我国采用的最先进的无功功率补偿设备,且该设备对供电企业的日常运转具有重要意义。
然而,在10kV并联电容器组的使用过程中,常会出现各种故障,进而对电容器组的运行产生不良影响。
因此,10kV 并联电容器组的运维管理人员需要及时对故障发生的原因进行总结分析,进而采用有针对性的处理措施,保证电容器组运行时的安全性、可靠性和稳定性。
1变电站运行情况2018年3月4日14时52分,某10kV变电站电容器保护装置三相电流不平衡动作。
无功补偿装置停运后,现场检查发现10kV#1电容器组A相3支外熔断器熔断,避雷器计数器未动作。
该变电站10kV母线为单母线接线方式,有2回进线;10kV母线为单母线带旁路接线方式,最小方式运行时的短路容量为39.25MV A。
10kV出线共7回,其中1回为2018年2月新增负荷,主要用电负荷为中频炉。
无功补偿装置于2007年投运,运行情况稳定,故障时现场无操作任务,系统未见异常波动。
10kV电容器组采用成套装置,主要包含并联电容器、串联电抗器、避雷器等设备。
该电容器组型号为TBBB110-4008/334AKW,整组容量为4008kvar,单台容量为334Kva,熔丝结构为外熔丝,串联5%铁芯电抗器,投运日期为2007年5月。
2故障原因分析2.1电容量超标造成电容器组容量过剩的主要原因有:(1)电容器组本身的制造工艺,如电容器芯的线圈数、聚合温度等不符合要求。
十千伏配网线路电压不平衡故障判别与处理

十千伏配网线路电压不平衡故障判别与处理电力系统中,电压不平衡是一种常见的故障,特别是在配电网中,因为配电变压器一般都是三相不平衡的。
十千伏配网线路电压不平衡故障,可能会影响到线路正常运行,甚至引发事故。
因此,及时判别和处理电压不平衡故障非常重要。
一、电压不平衡故障的判别十千伏配网线路电压不平衡故障可以通过以下几种方法进行判别:1. 用电表测量三相电压是否对称。
2. 观察电力设备运行是否正常,没有异常声音和振动。
3. 观察线路接头、开关、保护器等是否有异常情况。
4. 检查变压器、电动机等设备是否存在过热现象。
5. 通过故障指示器或保护装置记录故障的时间,位置和类型等信息,如果发现重复同一位置的故障,往往说明该位置存在电压不平衡问题。
二、电压不平衡故障的处理1. 排除故障原因:根据故障判别结果,确定是否为电压不平衡故障,并排除其他可能的故障原因。
2. 找出故障位置:经过排除其他原因后,找出故障位置,包括线路、变压器、开关、保护器等。
3. 处理电压不平衡:确定电压不平衡范围和幅值,调整容量、接线等措施减少电压不对称。
4. 维修设备:对于有故障的设备进行检修和维修,消除故障影响。
5. 加强监测:加强对线路、设备的监测,及时发现和处理电力故障。
三、预防电压不平衡故障1. 加强日常维护:定期检查线路、开关、保护器等设备,保持设备运行良好。
2. 选择合适的设备:选择三相电压相位差小的设备和线路,尤其是配电变压器和电动机等。
3. 加强监测:安装故障指示器、保护装置等监测设备,及时发现电力故障。
4. 调整运行方式:避免在低负载时运行,改变运行方式,增加负载率,减小不平衡。
十千伏配网线路电压不平衡故障的判别、处理和预防都需要全面考虑,尤其是在电力系统中,要加强监测才能保证电网安全稳定运行。
十千伏配网线路电压不平衡故障判别与处(三篇)

十千伏配网线路电压不平衡故障判别与处10千伏配电网由于线路较长,路径情况复杂,用户较多,有时因外力破坏、用户设备维护、操作不当损坏等,引起线路跳闸或单相接地的现象较多。
怎样迅速判断故障性质,查找和隔离故障点,迅速缩小停电范围和缩短停电时间,是供电企业长期探索的一个课题。
江苏宿迁供电公司通过深入研究,在解决线路故障方面进行了一些有益的探索。
类型判断当线路发生故障时,首先要判断故障类型。
一般说来,有以下几种情况:一相电压降低但不为零,其余两相升高而且超过线电压,可判断为谐振过电压;若一相电压降低到零或不到零,其余两相升高但不超过线电压,可判断为单相接地故障;三相电压依次轮流升高,而且三相电压在不同的范围内出现低频摆动,可判断为谐振过电压;一相电压降为零,其余两相电压不变,可判断为压变一相熔丝熔断。
其中,单相接地的发生应以信号装置动作(三相电压显著不平衡)、消弧线圈动作为准,此时发电厂、变电所值班人员应立即向值班调度员汇报各相对地电压、中性点位移电压、消弧线圈电流、设备异常情况等4个方面情况。
工作流程在判定系统有单相接地,而有关变电站巡查后又没有发现接地故障点时,则应按下列顺序查出故障设备:一是如有两组变压器,而其10千伏母线通过分段开关并列运行的,可先解开分段开关,检查出哪一母线系统有接地。
二是按规定顺序试拉线路开关。
值班调度员可根据有关用户的反映,跳序试拉线路开关;对有自发电线路的,应令发电机解列后再试拉;对有两路电源的用户不进行调电,直接试拉线路开关(注意另一线路不能过负荷)。
拉路顺序确定的原则是:首先是空载线路及电容器,其次是没有重要用户的线路,特别是支线较长较多的线路,再次是重要用户较少的线路,最后是重要用户较多的线路。
此外,一级保电线路不得进行试拉。
三是确定接地线路后,立即通知相关单位查线。
四是若仅剩一级保电线路未拉路且未确定接地线路,则应立即通知相关单位组织人员对该一级保电线路查线。
在保证供电的情况下,可以试拉该线路部分分段、分支开关确定接地点。
电力电容器组不平衡电压保护动作原因分析及故障诊断

电力电容器组不平衡电压保护动作原因分析及故障诊断摘要:在变电站中,电容器组三相电容量变化不一致,是导致电容器组不平衡电压保护动作最重要的原因之一,也是最常见的原因。
当电容器组发生跳闸,不应进行重合闸,必须查明确切的原因,排除故障。
另外,运行人员也应加强对电容器的红外检测,及时发现潜在隐患,减少电力事故的发生。
关键词:电力电容器组;不平衡电压;保护动作;原因;故障诊断1电容器结构及其对应保护三相单星型不接地型式的电容器组一般配置有两段式过流保护、低电压保护、过电压保护和不平衡电压保护,以应对不同的故障。
220kV甲变电站的10kV母线接线方式如图1所示,2台主变分别通过甲101与甲102带10kV西母线和10kV东母线,10kV母联分位运行。
甲容1开关柜内的电流互感器共引出2组电流绕组,一组是保护级别,另一组是测量级别。
同时,电容器保护逻辑中的过电压保护和低电压保护所用三相电压采用甲10西表转换后经过屏顶小母线传输的母线电压。
图1甲变电站10kV运行方式10kV电容器的差压保护接线如图2所示,C1、C2分别为单相电容器组的上、下节电容;L为电容器组的电抗器;n为放电线圈的变比;Um为系统一次电压;Ucy为单相电容器的差压二次值。
差压保护接线共有3组,每组2根信号线经过放电线圈至端子排,再连接到保护装置。
图210kV电容器差压保护接线示意图2电容器组不平衡电压保护动作原因2.1三相放电线圈性能不一致放电线圈是并联在系统中,其一次侧与电容器的抽头相连接,用于测量某一部分电容器的电压。
当放电线圈一次或者二次线圈发生断线或者短路的情况下,其变比会发生变化,此时放电线圈的二次电压也会发生变化,当三相放电线圈的二次电压变化不一致时,便会产生不平衡电压,引起保护动作。
2.2电容器组三相电容量不平衡中性点不接地的星型接线电容器组,当三相电容器组电容值不平衡时,运行中会产生电压分布不均的情况。
电容值小的一相或承受较高的电压,并随着电容值不平衡加大,电压分布不均的情况也随之加大。
十千伏配网线路电压不平衡故障判别与处理

十千伏配网线路电压不平衡故障判别与处理引言在发电厂、变电站输电之后,电力将通过配电变压器被送入各个用户的电缆、线路等设备中。
在供电过程中,电网中总会存在某些情况使得各个线路之间的电压存在一定的差距。
当线路电压差异较大时,就会发生线路电压不平衡故障,如在三相四线制中,电压不平衡指的是三相电压的三个相之间存在差别,其特征为电压波形的不对称现象。
就十千伏配网线路电压不平衡故障判别与处理而言,实际上进行判别的时候要较为快速。
因此,除了现场电力工程师能够依靠先进的设备和技术进行判别之外,还需要提前制定好整套方案以参考。
线路电压不平衡故障判别方法对于线路电压不平衡故障而言,有多种判别方法可以采用。
根据实际电力工程现场的书面规定,在切断线路前,必须先进行以下的直接方法判别:1. 比较两相电压值的差异在出现线路电压不平衡故障情况下,一般会出现两相电压值的差异。
这时,可以通过比较两相间的电压值来判别故障情况是否存在,如果出现大于10%的差异,那么就应该立即对该线路进行切断的处理操作。
2. 利用三用表测量根据规定,对于测量电力线路故障的现场,我们一般会使用三用表来进行直接测量。
通过测量来判别线路某一侧电压不平衡的情况,这时我们需要实时观看三用表的结果是否存在实际差异,如果存在电压值超过5%的差异,则应该认为线路出现了电压不平衡故障。
3. 利用设备监测在现代电力工程中,我们通常会将一些现代化的监测设备安装在线路上来实时监测电力系统的状况。
通过监测设备来判别线路方向、电压变化等问题,在实时监测到线路存在问题时会发出预警信号,来提醒电力工程师是否需要立即对该线路进行切断操作。
处理线路电压不平衡故障的技术方法当电力工程师已经确认线路中存在电压不平衡故障问题后,就需要立即采取处理技术来解决问题。
下面介绍几种目前常用的处理技术方法。
1. 检查电线松动和其他线路问题当出现线路电压不平衡故障时,首先需要检查线路上的电线是否存在松动和其他线路问题。
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10kV并联电容器组不平衡电压频繁动作故障排查与分析
发表时间:2018-11-16T20:17:00.137Z 来源:《基层建设》2018年第26期作者:张斌武
[导读] 摘要:本文通过对某地区10 kv电网并联电容器组的不平衡电压保护频繁动作原因的调查,对其不正确的保护动作的因素进行了详细的分析讨论,并提出了相应的预防措施,以避免或减少电容器的频繁保护动作造成的损害,影响电网运行的安全稳定性。
国网甘肃省电力公司武威供电公司甘肃武威 733000
摘要:本文通过对某地区10 kv电网并联电容器组的不平衡电压保护频繁动作原因的调查,对其不正确的保护动作的因素进行了详细的分析讨论,并提出了相应的预防措施,以避免或减少电容器的频繁保护动作造成的损害,影响电网运行的安全稳定性。
关键词:并联电容器组;集合式;不平衡电压;串联电抗器
1不平衡电压保护动作原因分析及探讨
1.1电容器组内部故障造成电容量不平衡
统计数据中电容器组保护正常动作的7次中有5次都属于电容器组电容量超标所致,三相电容量严重不平衡导致保护正常动作;另外2次是由于放电线圈故障或者电缆头制作工艺不良造成过流保护动作。
电容量超标,究其原因大致有两类:第一类是由于电容器组本身制造工艺、产品质量以及长时间运行绝缘下降的原因导致电容量超标;第二类是由于电容器组单元内部的内熔丝熔断切断故障元件导致电容量不平衡。
不管是集合式还是组架式结构,电容器单元里的单个元件都带有内熔丝,虽然单个元件故障时被隔离所引起电压、电流的变化很小,但造成其他运行元件承受的电压加大。
当遇到电网波动或暂态不平衡时故障元件扩大,同时,故障元件被内熔丝不断隔离,电容量不平衡不断加大,最终超出定值。
1.2不平衡保护整定值偏低
一般情况下,电容器组零序电压保护动作原因有:
1)电容器一次接线错误,当系统电压出现波动和不平衡时,中性点电位偏移,而使零序电压增大;
2)电压定值选择不合理,定值整定太低,不能躲过正常运行的不平衡电压;
3)保护出口时间整定太短,躲不过电容器组投入时产生的不平衡电压时间。
根据DL/T584-1995《3~110kV电网继电保护装置运行整定规程》中的不平衡保护的计算公式,每相装设单台集合式电容器、电容器内部小元件按先并后串且有熔丝连接的电容器组,三相差压的计算按式(1)进行。
K=3nm(KV-1)/[KV(3n-2)](1)
式中,K为因故障切除的同一并联段中的电容器小元件数;m为单台集合式电容器内部各串联段并联的电容器小元件数;n为单台集合式电容器内部的串联段数;Uex为电容器组的额定相电压(一次值);KV为过压系数;Klm为灵敏系数;uch为开口三角零序电压(一次值);KPT为放电线圈的PT变比;udz为保护整定值。
由式(3)可以看出保护动作值的计算跟放电线圈PT变比相关,PT变比选小了,对设备的安全运行不利,选大了,保护容易误动。
PT 选错也是影响定值低的原因之一。
同时在规程范围内过压系数取值不同,灵敏系数的取值不同,会使得保护动作定值相差很大。
以前,为了保证电容器的可靠运行,整定原则是:过压系数取下限,灵敏系数取上限。
但这种整定原则容易使得不平衡电压保护,由于整定值偏低多次动作,且与电容器异常情况无关,最终影响了电网无功补偿。
1.3电压谐波畸变放大
基于串联电抗器的选择与谐波放大关系问题,通过建立带有谐波源的电容器装置简化电路模型,推导得出谐波电压放大率计算公式
式(4)中,s=XS/XC=QCN/Sd;K为电抗率(K=XL/XC);Sd为电容器装置接入处母线的短路容量;QCN为电容器装置容量;XL为串联电抗器基波电抗;XC为电容器组基波容抗。
假设电容器装置与电网在第n次谐波发生串联谐振,可导出电容支路的串联谐振点公式(5)
按照系统和元件的参数(即系统短路容量为244.98MV A、电容器装置容量2400kvar、系统等值基波短路电抗0.45Ω、电容器基波容抗50.417Ω代入式(4)中,计算串联电抗器电抗率分别为1%、6%、12%情况下电容器组对1~9次谐波电压放大率FVN的结果见表1。
表12400kvar电容器组配置电抗率分别为1%、6%、12%的串联电抗器时电网1~9次谐波电压放大率
由表1计算结果看出,2400kvar电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器,会造成3次谐波电压放大,超过公用电网谐波电压(相电压)3.2%的限值;电抗率为12%的串联电抗器则会抑制3次及以上谐波电压放大。
如果在3次谐波含量比较大的电网中,配置电抗率为6%的串联电抗器则是非常不恰当的,加重了电网谐波污染。
以此类推,当电抗器电抗率配置正确,而电容器组电容量选择不当时也会造成谐波电压放大。
该地区电网电容器组实际运行中,220kV变电站选用的电抗器电抗率均为12%,110kV变电站均采用串联电抗器电抗率为6%。
如果
110kV电网中谐波污染比较严重,尤其包含大量的3次谐波分量,这时电容器组不平衡电压保护的开口三角由于零序分量的存在具有一定的电压值。
当各谐波源分别注入电容器的谐波电流一定时,由于实际上谐波分量相位、幅值的不确定性等因素,在3次谐波幅值经叠加后差异较大,并经电抗率为6%的电容器放大后,从开口三角反映出的零序电压幅值也随着变大,超过整定值时,会造成保护动作,导致电容器组不能正常投入运行。
可以看出所有11次不平衡保护不正确动作均发生在110kV变电站,串联电抗器均为6%,这反映出该市内110kV电网的谐波污染程度,暴露出由于谐波污染造成电容器组保护误动作,是影响电网稳定可靠运行的安全隐患。
2改进建议
2.1定期测量电容量
当检查发现电容量将发生变化超过3%时,则立即检查电容器组内部单元是否有个别内熔丝熔断,及时发现并将故障单元电容器退出运行。
2.2扩大电容器组检查范围
在查找集合式电容器差压保护动作故障时,除了检查电容器本体以外,还需要对其不平衡保护回路的放电PT线圈、继电器及二次电缆等设备一同检查。
2.3适当调整保护动作整定值
参照Q/CSG10007-2004《电力设备预防性试验规程》中有关集合式电容器对电容值的规定表可知:“每相由3个套管引出的电容器组,应测量每两个套管之间的电容量,其值与出厂值相差应在5%范围内”,建议适当放大集合式电容器的差压保护整定值,对于个别频繁动作的电容器组,可做适当调整:过压系数取上限,灵敏系数取下限。
2.4检查串联电抗器的电抗率是否与电容器组电容量匹配
考虑到三次谐波对电容器组的影响,在选择电容器补偿装置串联电抗率时,应根据电力系统谐波的实际情况进行合理选择,尽量避免可能发生的谐波放大问题,确保电容器组的安全运行。
对于电抗率选择合理的电容器装置不得随意增大或减小电容器组的容量;对于电抗率选择不合理的电容器装置,必须更换匹配的串联电抗器。
3结束语
电容器组电压保护经常操作跳闸,除一小部分电容器内部故障引起外,大部分是由于接线错误、保护设置不合理、维护检测不充分、电网谐波危害。
由于电容器组在电力系统的安全、稳定和经济运行中起着重要的作用,因此必须加强操作和维护,以避免或减少电容器的频繁损坏,提高电网运行的安全性和稳定性。
参考文献:
[1]周景秀,纪会争.10kV并联电容器组不平衡电压保护整定分析[J].华北电力技术,2005(增刊):26-29.
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[3]潘艳,刘连光,胡国新.补偿电容器串联电抗对无源LC滤波器性能的影响[J].电网技术,2001,25(7):56-59,71.。