一期農(nóng)網(wǎng)改造后35kV變電所存在問(wèn)題的探討
摘要:文章對(duì)邕寧縣35kV變電所一期農(nóng)網(wǎng)改造后,在運(yùn)行中出現(xiàn)的保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)、改造不夠完善、保護(hù)配合、無(wú)功補(bǔ)償?shù)葞讉€(gè)突出問(wèn)題進(jìn)行分析,并提出解決措施,以確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行,提高供電質(zhì)量和供電可靠性。
關(guān)鍵詞:設(shè)備狀況 保護(hù)設(shè)置 問(wèn)題探討
一期農(nóng)網(wǎng)改造后,農(nóng)村電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本性變化。邕寧縣根據(jù)"小容量、密布點(diǎn)、短半徑"的原則和"安全可靠、技術(shù)先進(jìn)"的發(fā)展方向,新建及改造了10個(gè)戶外式小型化變電所及7個(gè)常規(guī)變電所。進(jìn)一步提高了變電所的綜合自動(dòng)化水平及可靠性,但在運(yùn)行中,也出現(xiàn)了諸多不容樂(lè)觀的問(wèn)題,有待進(jìn)一步完善,較突出的問(wèn)題有:
(1) 新型設(shè)備技術(shù)性能不夠穩(wěn)定,致使保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng):
據(jù)調(diào)度每月事故停電統(tǒng)計(jì),一期網(wǎng)改后,由于10kV真空重合器的保護(hù)控制部分而引起的故障高達(dá)40多次。10kV線路經(jīng)常反復(fù)跳閘,致使用戶用電質(zhì)量得不到保障,出現(xiàn)了網(wǎng)改后,供電可靠性反而下降的現(xiàn)象。邕寧縣35kV戶外式小型化變電所,設(shè)計(jì)時(shí)10kV進(jìn)線開關(guān)設(shè)置定時(shí)限式電流速斷、電流過(guò)流保護(hù),10kV出線側(cè)采用反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。按理當(dāng)10kV線路故障時(shí),10kV出線開關(guān)應(yīng)能可靠動(dòng)作,切除故障電流。
但在實(shí)際運(yùn)行中,常常10kV線路故障,出線開關(guān)不動(dòng)作,反而后備保護(hù)動(dòng)作,跳開10kV進(jìn)線開關(guān)。有時(shí)在線路無(wú)故障,天氣狀況良好的情況下,還會(huì)莫明其妙地亂跳閘又重合成功。通過(guò)對(duì)新型設(shè)備的學(xué)習(xí)、分析以及與廠家的咨詢,反復(fù)地試驗(yàn)調(diào)試,發(fā)現(xiàn)采用的新型設(shè)備技術(shù)性能還不夠穩(wěn)定,選取的反時(shí)限曲線不按規(guī)定的曲線變化,致使保護(hù)無(wú)法配合,且還出現(xiàn)保護(hù)控制面板輸入數(shù)據(jù)自動(dòng)變異的現(xiàn)象。經(jīng)與廠家協(xié)商,我們將反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)改為定時(shí)限式電流速斷,電流過(guò)流保護(hù),改變后,保護(hù)誤動(dòng)問(wèn)題基本消除。并建議將重合器的控制保護(hù)部分用電纜引至戶內(nèi),避免因戶外環(huán)境因素的影響而造成控制面板不能正常工作的現(xiàn)象。
(2) 常規(guī)變電所10kV部分改造不夠完善,影響變電所的正常運(yùn)行:
由于資金問(wèn)題,我縣幾座20世紀(jì)70年代建成的簡(jiǎn)陋變電所只改造了35kV部分,10kV仍采用老式成套少油開關(guān)柜。10kV進(jìn)出線保護(hù)均采用GL-15型反時(shí)限電流繼電器,其動(dòng)斷觸點(diǎn),長(zhǎng)期通過(guò)二次電流,接通電流繼電器線圈回路,而動(dòng)合觸點(diǎn)直接起動(dòng)脫扣器線圈。運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng),造成動(dòng)斷觸點(diǎn)發(fā)熱氧化,加上觸點(diǎn)彈片材料長(zhǎng)期使用而屈服強(qiáng)度系數(shù)下降,致使動(dòng)斷觸點(diǎn)接觸不良,而動(dòng)合觸點(diǎn)在分離過(guò)程中,容易拉弧燒壞,致使二次電流回路開路,從而造成線路故障保護(hù)拒動(dòng)的現(xiàn)象。
同時(shí)由于10kV進(jìn)出線的保護(hù)方式一樣,且在設(shè)計(jì)原理上存在缺陷,10kV進(jìn)線保護(hù)所配置的無(wú)時(shí)限電流速斷,其保護(hù)范圍伸入下一級(jí)10kV出線的保護(hù)范圍內(nèi),時(shí)間上又無(wú)法互相配合,當(dāng)在相同保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障,故障電流足夠大,同時(shí)啟動(dòng)脫扣器時(shí),出現(xiàn)進(jìn)出線開關(guān)同時(shí)跳閘的現(xiàn)象。在二期網(wǎng)改中,應(yīng)對(duì)這些變電所進(jìn)一步改造,更新為高靈敏性和可靠性的微機(jī)保護(hù),以適應(yīng)現(xiàn)代化電網(wǎng)的要求。
(3) 主變35kV側(cè)保護(hù)配合存在的問(wèn)題:
(4) 戶外式變電所10kV出線雖然設(shè)置了小電流接地保護(hù),但卻沒(méi)有發(fā)揮真正作用:
農(nóng)村線路單相接地短路是最常見的故障,雖然小電流接地系統(tǒng)在單相接地時(shí)可繼續(xù)運(yùn)行1~2h,但長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí),由于故障的兩相對(duì)地電壓升高1.732倍,可能在絕緣薄弱處引起擊穿或繼續(xù)造成短路,或使電壓互感器鐵心嚴(yán)重飽和,導(dǎo)致電壓互感器嚴(yán)重過(guò)負(fù)荷而燒毀。由于我們大多數(shù)變電所無(wú)專職值班員,為了防止故障的進(jìn)一步擴(kuò)大,在設(shè)計(jì)時(shí),我們采用了單相接地延時(shí)跳閘的保護(hù),但保護(hù)投入后,反而引起線路頻繁跳閘。通過(guò)分析,10kV出線真空重合器采用的是零序電流保護(hù),利用故障線路的零序電流比非故障線路零序電流大的特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)。其零序電流與過(guò)電流采樣于同一電流互感器,變比較大,在數(shù)據(jù)采集時(shí),由于電流互感器及零序電流傳感器的誤差,以及設(shè)備、電容放電、不能克服不平衡電流等方面的影響,易發(fā)生保護(hù)誤動(dòng)現(xiàn)象。建議采用如下解決方案:
①在10kV母線上安裝單相接地絕緣監(jiān)視裝置,利用接地后出現(xiàn)的零序電壓,動(dòng)作于電壓繼電器,發(fā)出接地信號(hào),然后由運(yùn)行人員進(jìn)行拉路試驗(yàn),判斷故障線路;
②零序保護(hù)作用于跳閘回路改為發(fā)接地信號(hào),并將信號(hào)引回中央信號(hào)屏,直接判斷故障線路;
③在二期網(wǎng)改中,引入新技術(shù),應(yīng)用獨(dú)立的小接地電流選線裝置,將小電流系統(tǒng)所有出線引入裝置進(jìn)行判斷及選線,正確判別或切除故障線路。
(5) 無(wú)功補(bǔ)償裝置存在的問(wèn)題:
電壓是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,而無(wú)功補(bǔ)償裝置的配置對(duì)提高電壓合格率和降低線損至關(guān)重要。目前,我們?cè)谧冸娝?0kV母線上安裝了集中電容補(bǔ)償裝置,按主變?nèi)萘?0%進(jìn)行補(bǔ)償,無(wú)分級(jí)投切。當(dāng)母線電壓達(dá)到額定值的1.1倍時(shí),負(fù)荷開關(guān)延時(shí)切除補(bǔ)償電容器組,而當(dāng)母線電壓下降至額定值的0.95倍時(shí),負(fù)荷開關(guān)延時(shí)投入補(bǔ)償電容器組。在實(shí)際運(yùn)行中,由于無(wú)功補(bǔ)償容量較大,變電所母線電壓不可能低于0.95Ue,根據(jù)電壓質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),10kV母線電壓允許偏差標(biāo)準(zhǔn)為0%~7%,因此,當(dāng)母線電壓下降至額定值Ue時(shí),需值班人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并手動(dòng)投入,沒(méi)有真正發(fā)揮自動(dòng)補(bǔ)償?shù)淖饔谩?yīng)對(duì)電容器組進(jìn)行分級(jí)投切,并根據(jù)各變電所實(shí)際情況調(diào)整負(fù)荷開關(guān)的投切定值,使其真正起到自動(dòng)投切的作用。

責(zé)任編輯:電力交易小郭
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