35kV系統(tǒng)鐵磁諧振的處理措施

摘 要：針對(duì)35kV中性點(diǎn)不接地供電系統(tǒng)鐵磁諧振故障為基礎(chǔ)，闡述中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)鐵磁諧振的產(chǎn)生、特點(diǎn)及消除措施。

關(guān)鍵詞：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)；鐵磁諧振；過電壓；消諧

引言

近年來隨著伊河電網(wǎng)的快速發(fā)展，加上電網(wǎng)進(jìn)行的改建和擴(kuò)建工程，大到220kV、小到10kV的配電網(wǎng)都有較大的變化，但由于中低電網(wǎng)的擴(kuò)大，出線回路數(shù)增多，線路增長，電纜線路也逐漸增多，35kV系統(tǒng)存在燒毀電壓互感器、變壓器等情況，給電網(wǎng)安全造成了極大的威脅，造成設(shè)備燒壞，甚至還會(huì)誘發(fā)產(chǎn)生更為嚴(yán)重的電力系統(tǒng)事故。

1.概況

鐵磁諧振是鐵芯電感元件，如發(fā)電機(jī)、變壓器、電壓互感器、電抗器、消弧線圈等和系統(tǒng)的電容元件，如輸電線路、電容補(bǔ)償器等形成共諧條件，激發(fā)持續(xù)的鐵磁諧振，使系統(tǒng)產(chǎn)生諧振過電壓。正常運(yùn)行ωL>1/ωC，當(dāng)ωL=1/ωC 產(chǎn)生諧振。

2.故障現(xiàn)象

某電站35kV出線，線路長47.8千米，線路上共T接了23臺(tái)35kV/400V成套式箱變，箱變內(nèi)均配備電壓互感器，其中前10臺(tái)為許繼箱變，后13臺(tái)為川開箱變，均以35kV三芯電纜T接接入，自2010年投入運(yùn)行后，該系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)設(shè)備燒毀事故。

3.事故分析

因?yàn)樵摴こ?5kV系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)該設(shè)備燒毀事故，經(jīng)本單位相關(guān)技術(shù)人員對(duì)事故點(diǎn)查找，主要有兩個(gè)部分：①35kV高壓進(jìn)線電纜頻繁燒毀；②箱變燒毀事故點(diǎn)多在變壓器至400V配電柜連接導(dǎo)線處。原因是低壓400V導(dǎo)線A、B、C、N捆綁在一起，導(dǎo)線絕緣不是防阻燃材料；

經(jīng)單位相關(guān)技術(shù)人員及電科院專家分析，35kV電力系統(tǒng)存在鐵磁諧振現(xiàn)象，由于諧振時(shí)產(chǎn)生過電壓，是導(dǎo)致設(shè)備頻繁燒毀的主要原因。

4.采取的措施

（1）退出箱變電壓互感器。

（2）對(duì)400V低壓導(dǎo)線技改；①用絕緣木塊將400V低壓導(dǎo)線A、B、C、N相分開固定；②將400V導(dǎo)線型號(hào)為：BVR多股軟銅芯導(dǎo)線更換成型號(hào)為：ZR-VVR防阻燃多股軟銅芯導(dǎo)線，并刷防火漆。

（3）對(duì)35kV系統(tǒng)技改；①在110kV變壓器35kV側(cè)加裝調(diào)匝式消弧線圈（圖1），消弧線圈成套裝置，它由（接地變壓器、單相隔離開關(guān)、避雷器、調(diào)匝式消弧線圈、有載調(diào)節(jié)開關(guān)、阻尼電阻、控制柜）組成。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障后，提供一電感電流，補(bǔ)償接地電容電流，使接地電流減小，也使得故障相接地電弧兩端的恢復(fù)電壓速度降低，到達(dá)熄滅電弧的目的。在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，通過實(shí)時(shí)測(cè)量流過消弧線圈電流的幅值，計(jì)算出電網(wǎng)當(dāng)前方式下的對(duì)地電容電流，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的最小殘流值，由控制器調(diào)節(jié)有載調(diào)壓分接頭到所需要的補(bǔ)償檔位。當(dāng)發(fā)生接地故障后，補(bǔ)償接地時(shí)的電容電流，使故障點(diǎn)的殘流可以限制在設(shè)定的范圍之內(nèi)。主要作用是改變電感電容參數(shù)以破壞諧振條件和消耗諧振能量以抑制諧振的產(chǎn)生，或使其受阻尼而消失；②在35kV線路上加裝聚優(yōu)柜，主要由吸收器、電壓互感器、智能接地開關(guān)組成，主要作用是吸收過電壓，消耗諧振能量以抑制諧振的產(chǎn)生；③在35kV出線側(cè)加裝組合式避雷器。

5.結(jié)束語

長期以來電力系統(tǒng)諧振過電壓嚴(yán)重威脅著電網(wǎng)的安全，為防止電力系統(tǒng)中發(fā)生鐵磁諧振，特別是對(duì)中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)，鐵磁諧振所占的比例較大。經(jīng)以上技術(shù)措施，進(jìn)一步提高了電網(wǎng)的可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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[2]梁曉紅，劉永青. 防止中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)鐵磁諧振的措施.電工技術(shù)，2012（4）

作者簡介：謝江平（1986—），男，甘肅人，助理工程師，研究方向：電力一次設(shè)備檢修、維護(hù)。