鲁南中联水泥有限公司 山东滕州 277500
摘要:阐述了6kV电厂单相接地连接器的不接地损坏情况,分析了各种不接地的实际接地特性、处理方法和类型。对于6kV单相接触系统,仅发送“6kV”信号,不能指定单点故障。结合6kV配电系统的现状,提供了一种准确确定单边接地连接器的方法,及时找出单相接地连接器故障处理方法及提高单相触点故障精度和处理的注意事项。
关键词:总降压变电站;6kV系统;接地选线;改进
引言
小电流接地系统在电力行业中投入使用之后便发挥出来了巨大的作用,推动了电力行业的迅速发展,但是小电流接地系统经常性的会出现单相接地故障,影响了电力系统的工作效率。因此必须要求相关的技术人员采取更加规范和合理的线路故障选线方法在损失最小的前提下提高修复故障的效率,进一步提高电力系统的工作质量,增强电力系统的稳定性。本文罗列了一些小电流接地系统单相接地故障的选线方法供读者进行借鉴,希望可以带来一些有效的信息。
1单相接地故障对系统的危害
由于电压相对增加而无故障,当电压完全接地时上升到线路电压时,系统中的绝缘弱点可能会断裂而变短,从而导致事故增加。电压互感器铁芯饱和可能引起电压互感器过载和火灾。对二次回路的影响及自动装置的保护。由于接触其他两个阶段后线路电压增加,电压互感器保险丝有时可能会断一次,造成二次保护或自动机组评估错误,导致系统意外通电,快速切断装置启动不正确。如果故障点产生间歇弧焊,则在某些情况下可能会产生高达相位电压2.5至3倍的高谐波电压,从而影响设备的绝缘性能,进而影响系统的安全运行。
2单相接地现象分析与判断
2.1虚假接地分析与处理
(1)电压互感器故障发出接地信号。当电压互感器高压侧断开或同时熔化时,故障相电压降低,但指令不为零,非故障相始终为相。二次开三角形线圈电压值约为35V,允许绝缘监测电压继电器工作并发送接地信号。检测到此故障时,必须断开小型二级电源开关,以便在检查和处理电压互感器输出之前中断保护。要恢复正常,只需处理高压侧的特征线或更换保险丝一次。(2)在空栏中虚假接地。用变压器充电时,由于输入线路开关的三相异步闭合和相对容量不平衡,由于中性点运动引起的三相电压不平衡,空车可能导致铁磁过载或发出接地信号。这种情况仅在操作过程中发生,并可能在检查总线和所连接的设备是否存在异常后消失。
2.2真实接地类型分析
(1)金属化永久接地。如果在某一相位发生金属永磁接地,绝缘监测电压计显示相位电压为零,故障相位电压上升至线路电压,当电压互感器二次开路三角形绕组出现100V零序电压时,绝缘监测继电器动作发出。(2)非金属质量未完全接地。如果一个相的非金属接地不完整,即高强度或非金属强度,当系统的中性点发生位移时,则绝缘控制电压表指示当系统中性点移动时相位电压非常低,但不为零。相位电压与线路电压之间的非异常相位电压增大,电压互感器二次开三角形线圈的等速电压小于100V,并发出接地信号。(3)瞬时接地。如果闪电导致故障,通常不会永久性接地,只需立即释放带电导体即可发送接地信号。矿用电流消失后,如果IC接地电流不大,连接点的电弧光可能会熄灭,系统本身可能会恢复正常。
3基于稳态量的选线方法
3.1稳态零序电流幅值比较法
一般来说小电流出现接地管理问题后,问题线路上的平衡稳态零序电流以及全部安全线路对地电容电流总值在数值上是一样的,并且该电流性质呈现电容性。很明显安全线路平衡状态下的零序电流幅值低于问题线路,对比各个线路的平衡零序电流的幅值大小,就很容易把问题线路与安全线路分开。虽然做法简单,结构也容易打造,不过受系统管理以及结构关系的约束,这种做法对谐振接地管理系统来说是没有效果的。
3.2稳态零序电流相位比较法
管理系统出现单相接地问题之后,问题线路和安全线路上的流零序电流方向会发生改变:针对问题线路,零序电流会经过线路流到母线;针对安全线路,零序电流会经过母线流到线路,这种做法被叫做零序功率做法,此类原理也可以作为选线依据。不过当线路短小、线路在高阻接地以及线路问题地带接近互感器的时候,会出现线路零序电压以及零序电流幅值很低的状况,所以很难辨别出相位,也不适合谐振接地管理系统。
3.3群体比幅比相法
综合了之前两种做法的优点,通过对每一条线路的平衡零序电流幅值进行对比,找出幅值比较高的一些线路,再把这些线路里的零序电流一一进行对比,把相位异于平常线路的线路筛选为问题线路,不过这种做法也没有彻底解决经消弧线圈接地管理系统的失效难题。
3.4工频零序电流有功分量法
此类是平衡零序电流幅值比较法的一类完善做法,主要根据稳态零序电流里的有功功率结构进行判断是否故障,一旦发生问题以后则线路上会出现零序电流,这样有功功率就会高于安全线路,并且这二者都会出现有功功率的极性特征,并且又凸显了对立的性质。根据这种原理就可以形成工频零序电流的有功分量法选线方法,此做法突破以往谐振接地管理系统不能正确选线的难题,但代价就是对应的灵敏以及准确性能都大大降低。
4基于暂态量的选线方法
4.1首半波法
使用其选线的原理是因为,在问题线路以及安全线路故障后,在首个半波中拿出的零序电压以及零序电流相位会有不同。针对问题线路二者的相位则是不同的;针对安全线路,二者相位是一样的。不过此类做法容易受到问题初相角的控制,实施的时候要求问题必须发生在电压幅值最高的地带,否则会受到问题干扰,让选线精准程度大大降低。
4.2基于小波分析的选线方法
使用小波的变换把暂态零序电流信号里面的特征分量拿出来,这样问题线路特征的分量幅值包络线会远远大于安全线路,并且呈现的特征分量相位是不同的。此类做法对问题特征分量的提取度很精确,不过选线精度过程中很容易受到噪音、过渡电阻以及问题初相角的不良影响而导致精准度下降。
4.3基于Prony算法的选线方法
使用复指数函数来实施拟合,这样来拿出问题线路的暂态信号主要频段,并把此频段里的导纳、相位以及一些对应数据进行对比来找出问题线路。此类做法选线准确度高,不过计算庞大、时间过慢不能快速实施保护的性能。
结束语
6kV不接地系统广泛应用于电厂配电网,单相接地故障条件不同。为了准确有效地消除和降低单相接地故障的风险,电气维修人员应了解相关原则和程序,继续总结分析和实际处理方法,提高诊断中治疗的准确性和有效性,对以下几点进行良好控制,定期测试电气设备,根据历史数据分析绝缘性能下降趋势,及时处理6kV配电系统绝缘故障,降低电缆单相接地故障的风险,如多连接器电缆更换和低绝缘;安装高压电气设备绝缘在线监测装置,监测工况下绝缘的所有特征参数,以便更准确地确定绝缘状态;可以在国内安装先进的串联自动选择装置,以便更准确地诊断和及时清除单相接地设备。
参考文献
[1]赵淼.6kV高压开关柜绝缘事故分析与防范[J].化工管理,2017(12):170.
[2]曹玉华.6KV中性点不接地系统电压不平衡的几种现象分析[J].电子世界,2016(03):132-134.
[3]娄林毅.6kV高压不接地系统自动调谐消弧线圈的应用和维护[J].科技经济市场,2016(01):171.
[4]张雷.6kV系统一相接地及PT熔断器熔断故障的区分及处理[J].华电技术,2015,37(12):34-36+74.
[5]肖蕾.简析小接地电流系统及其单相接地故障[J].科技展望,2015,25(16):93.