景行,白永明
(陜西北元化工集團有限公司化工分公司,陜西 榆林 719319)
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35 kV/10 kV電氣系統常見故障分析
景行*,白永明
(陜西北元化工集團有限公司化工分公司,陜西 榆林 719319)
整流;系統穩定性;失電;晃電;無擾動;繼電保護
介紹了35 kV/10 kV電力電纜的常見故障,分析了這些故障發生的原因,提出了處理辦法和減少電力電纜故障的防范措施。
就某化工企業供電為例進行分析。進線電壓主要受熱電公司電網波動影響,進線電壓波動直接影響303站的穩定運行,可能導致兩路來自自備電廠的3511線和3512線失電。為防止3511線和3512線同時失電,同時引入了國電3614線作為應急保障電源,實現3511線、3512線和國電3614之間的快速自動切換,該企業加裝了35 kV無擾動快切裝置。當自備電廠的兩路電源3511和3512均失電時,快切裝置會自動快速投入來自國電的3614電源。10 kV系統通過TPM-300無擾動穩定控制裝置,用于實現來自自備電廠的任意一路聚北3511或聚北3512電源失壓時,自動斷開主變低壓側的101或102斷路器,合上母聯100斷路器之間的快速切換。10 kV系統還受35 kV無擾動快切裝置的控制,即聚北3511或3512其中一路失電時,如果10 kV無擾動先動作,閉鎖35 kV無擾動裝置,35 kV無擾動裝置將不動作;但如果10 kV無擾動裝置由于自身原因或其他原因不動作時,35 kV無擾動裝置就會動作,其相當于10 kV無擾動裝置的后備裝置。為了防止1303站聚北3511和3512同時失電,而國電3614無法備用。于是,某化工企業在1303站和2303站10 kV母線之間裝設了容量為10 000 kW的應急電纜,實現了1303和2303之間的6路進線電源互為備用。同時1303站和1305站10 kV母線間跨接有容量為5 200 kW的應急電源,保證了305公用工程空壓站和循環水泵的可靠運行,保證了整個化工系統的平穩運行。
為了保證400 V低壓配電系統平穩可靠運行,防止晃電引起的停車事故,陜西北元化工對關鍵核心設備加裝了防晃電系統。當系統發生晃電時,有效防止了關鍵核心設備的跳停。但是該防晃電裝置存在弊端:一旦該裝置故障,所帶的所有設備將跳停,因此影響范圍較大,可能引起整個系統停車事故。由于電網系統龐大,電網經常發生晃電,導致低壓設備跳停。通過對設備的晃電試驗,某化工企業已經成功調試好萬利達和北斗銀河馬達保護器的自動重啟功能,不但可以即時啟動,還可以實現延時啟動。這一功能的實現,將使防晃電功能普及到每臺設備,給每臺設備提供獨立的防晃電功能,而且將大大降低后期對現有防晃電柜維護所產生的費用。將來通過技改投用后,再也不會出現由于一臺防晃電柜故障而造成大面積的停車事故,將使整個低壓系統的穩定運行提上一個新的層次。
由于電力系統短路,造成事故的直接原因為2307變電站10 kV Ⅱ段C相電纜擊穿后單相接地,產生的高溫弧光將周圍電纜引燃,造成短路跳閘。事故造成直接經濟損失15萬余元。某化工企業的監控系統在此次事故發生時沒能及時檢測到,造成了事故的擴大。此次事故后,該化工企業對10 kV消弧消諧保護裝置進行了升級,將10 kV小電流選線裝置信號傳至后臺機,加強監控。投入10 kV綜保零序保護,使發生接地的線路及時跳閘,達到雙重保護作用。
繼電保護裝置能反應電氣設備的故障和不正常工作狀態,并自動、有選擇性地動作于斷路器,將故障設備從系統中切除,保證無故障設備繼續正常運行,將事故限制在最小范圍。提高系統運行的可靠性,是保證電力系統平穩運行的重要組成部分。但是繼電保護裝置參數設置不合理,將會對系統穩定性造成不必要的影響。影響電力系統穩定運行的因素有很多,為避免整流變壓器出現跳閘事故,在投運前必須認真核對保護投退和參數設置情況;在做試驗時須復查保護投退和參數設置情況,同時對試驗人員進行技術交底。
在電力電纜被廣泛應用于人們日常生活的今天,電力電纜故障的發生是一件很常見的事情,隨著人們電力資源需求的增大,電纜敷設的數量日益增加,電力系統設備和電纜架設方式的多樣化,這些對于電纜運行部門都是巨大的挑戰和考驗。電網運行管理人員一定要熟練掌握有關電力電纜的各項知識和管理技能,維修、維護人員也要不斷地學習理論知識和提高現場維修、維護技術水平。只有在技術上不斷學習、探索和創新,才能保證電纜運行的穩定性、安全性和可靠性,保證電纜的正常運行。
[1] 李景福.電力電纜線路常見故障及其處理措施分析[J].中國電子商務,2012,(6):190-192.
[2] 葛占雨.電力電纜故障類型及探測方法淺析[J].華北電力技術,2008,(8):43-48.
[編輯:費紅麗]
Analysis on common faults in 35-kV/10-kV electrical system
JINGHang,BAIYongming
(Shaanxi Beiyuan Chemical Industry Group Co., Ltd., Yulin 719319, China)
rectification; system stability; power loss; voltage sag; non-disturbance; relay protection
The common faults in 35-kV/10-kV power cables are introduced. The causes of these faults are analyzed. Treatment methods and measures to reduce and prevent these faults are proposed.
景行(1984—),男,工程師,2007年畢業于榆林學院電氣自動化專業,現于陜西北元化工集團有限公司從事發電、輸電、配電維修和管理工作。
2016-12-14
TM46
B
1008-133X(2017)05-0003-02