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核心詞：接地極 角鋼
由于避雷器發(fā)生故障,高壓測(cè)試儀檢查了避雷器的上次測(cè)試結(jié)果。對(duì)于3~66kV非有效接地系統(tǒng),接地極鍍鋅角鋼由于接地允許長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,只能根據(jù)臨時(shí)過(guò)電壓確定避雷器的連續(xù)運(yùn)行電壓,然后才能確定額定電壓。在檢查110kV盤變微機(jī)故障錄波器的10kV和母線錄波報(bào)告后,發(fā)現(xiàn)盤變微機(jī)故障錄波器在22:05:37啟動(dòng)。系統(tǒng)接線如圖2所示。
1、故障時(shí)10kV與區(qū)間母線并聯(lián)運(yùn)行
故障時(shí),10kV與區(qū)間母線并聯(lián)運(yùn)行,2#接地變壓器消弧線圈與10kV區(qū)間母線并聯(lián)運(yùn)行,2#接地變壓器消弧線圈在中性點(diǎn)避雷器擊穿后退出運(yùn)行。
2、從下盤變壓器2#消弧線圈中性點(diǎn)避雷器的擊穿和碎片可以看出
從下盤變壓器2#消弧線圈中性點(diǎn)避雷器的擊穿及其碎片可以看出,接地極鍍鋅角鋼大電流通過(guò)電阻器兩端的鋁噴涂表面后,有放電痕跡,這顯然是由于電流容量不足造成的,導(dǎo)致MOA的額定電壓和連續(xù)工作電壓值較低。
3、被廣泛用作接地系統(tǒng)的輔助設(shè)備
由于Z型變壓器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、損耗低等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用作接地系統(tǒng)的輔助設(shè)備。系統(tǒng)恢復(fù)正常后,高壓測(cè)試儀對(duì)2#接地變壓器進(jìn)行了全套測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果見表1和表2。在我國(guó)6～10kV中壓配電網(wǎng)中,接地極鍍鋅角鋼當(dāng)單相接地電容電流大于規(guī)定值時(shí),大多采用消弧線圈補(bǔ)償接地方式。
4、從金華變電站的額定電壓表可以看出
從金華變電站的額定電壓表中可以看出,110kV變壓器的中性點(diǎn)避雷器和10kV避雷器的額定電壓的連續(xù)選擇是不一致的,這容易降低金華電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性。建議安排更換計(jì)劃。不同的10kV系統(tǒng)（分體運(yùn)行）由于輸電線路的耦合而形成系統(tǒng)串聯(lián)諧振,導(dǎo)致電網(wǎng)設(shè)備的危險(xiǎn)過(guò)電壓和絕緣損壞。氧化鋅避雷器的額定電壓和連續(xù)運(yùn)行電壓低。同時(shí),10kV母線單相接地引起系統(tǒng)參數(shù)變化。消弧線圈將中性點(diǎn)位移電壓放大幾倍,產(chǎn)生過(guò)電壓,導(dǎo)致2008年8月26日110kV下盤變壓器10kV接地變壓器中性點(diǎn)避雷器擊穿。系統(tǒng)的最大電壓是系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的倍。除了通過(guò)電力傳輸端的變壓器抽頭進(jìn)行調(diào)節(jié)外,由于長(zhǎng)線路的電容效應(yīng)（可能出現(xiàn)在系統(tǒng)中的任何點(diǎn)）,還可能進(jìn)一步增加。此時(shí),避雷器泄漏電流中的電阻電流分量在很短的時(shí)間內(nèi)突然增加,導(dǎo)致大量功耗和電阻器溫度異常升高,直至損壞（圖）。下盤變壓器接地變壓器改為Z型接地變壓器。接地變壓器的作用是在系統(tǒng)為三角形接線或Y型接線中性點(diǎn)不能引出時(shí),引出中性點(diǎn),增加消弧線圈。內(nèi)部水分直接影響產(chǎn)品質(zhì)量,是MOA擊穿事故的主要原因。其主要特點(diǎn)是:電網(wǎng)正常運(yùn)行（即三相平衡負(fù)載）時(shí),Z型變壓器勵(lì)磁電流很小,損耗很小,處于高阻狀態(tài);當(dāng)單相接地故障時(shí),它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)接地電阻為零序的故障。派人員到現(xiàn)場(chǎng)檢查,打開2#接地變室,發(fā)現(xiàn)2#接地變中性點(diǎn)避雷器故障。擊穿后的避雷器見圖1。消弧線圈支撐裝置可自動(dòng)跟蹤該項(xiàng)工作。在此之前,金華電網(wǎng)110kV變電站曾發(fā)生過(guò)多起類似事故,接地極鍍鋅角鋼如2008年5月15日110kVCIDU變壓器2#接地變壓器中性點(diǎn)避雷器故障,2008年7月18日110kV關(guān)山變壓器1#接地變壓器中性點(diǎn)避雷器故障。該接地變壓器中性點(diǎn)避雷器頻繁擊穿已成為金華電網(wǎng)安全生產(chǎn)的重大隱患,是亟待解決的問題。2011年8月26日,110kV下盤變電站2#接地變壓器中性點(diǎn)避雷器故障,發(fā)現(xiàn)10kV饋線B相接地,線路單相接地,鍍銅鋼絞線導(dǎo)致線路參數(shù)匹配變化;線路單相接地2#消弧線圈補(bǔ)償投入運(yùn)行;消弧線圈投入運(yùn)行后,會(huì)引起系統(tǒng)諧振過(guò)電壓（現(xiàn)場(chǎng)檢查故障錄波裝置A、B相電壓波形,該時(shí)段有明顯的振蕩波形）,這將引起消弧線圈不對(duì)稱電壓和補(bǔ)償度的變化,導(dǎo)致中性點(diǎn)位移電壓的變化。利用消弧線圈的感應(yīng)電流補(bǔ)償配電網(wǎng)接地電弧恢復(fù)電壓的上升速度,使電弧能夠自行熄滅,從而提高配電網(wǎng)的供電可靠性。金華地區(qū)幾乎所有110kV變電站的10kV系統(tǒng)接地變壓器消弧線圈中性點(diǎn)避雷器配置均進(jìn)行了全面檢查和登記。統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3所示。
5、避雷器的額定電壓一般根據(jù)臨時(shí)過(guò)電壓確定
根據(jù)理論,避雷器的額定電壓一般根據(jù)臨時(shí)過(guò)電壓確定,如110kV以上的系統(tǒng)。雖然系統(tǒng)允許在諧振條件下運(yùn)行一段時(shí)間,但此時(shí),中性點(diǎn)位移電壓增加了很多倍,過(guò)高的中性點(diǎn)位移電壓使三相對(duì)地電壓極不平衡。從錄波報(bào)告分析可知,10kV分段母線B相電壓有明顯的振蕩波形。10kV分段母線從故障發(fā)生到B相消失的總時(shí)間為800ms,其中B相分段母線從不完全接地到完全接地約300ms,從完全接地到恢復(fù)正常（接地變壓器開關(guān)跳變）約500ms。間接接地系統(tǒng)可根據(jù)排除故障時(shí)間超過(guò)10秒的線路端避雷器的額定電壓選擇（圖）一般用于直接接地系統(tǒng)時(shí),不應(yīng)低于系統(tǒng)的最大相電壓,見表2。華電現(xiàn)金網(wǎng)110kV變電站10kV系統(tǒng)通常采用預(yù)置自動(dòng)跟蹤過(guò)補(bǔ)償方式,剩余電流小,失諧量小,阻尼電阻用于補(bǔ)償限制中性點(diǎn)電壓。單相接地時(shí),阻尼電阻短路,電感電流補(bǔ)償電容電流,達(dá)到滅弧目的。
6、10kV系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)避雷器的額定電壓建議為17kv
綜上所述:10kV系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)避雷器的額定電壓建議為17kv。將hy5wz2-10/27等原型號(hào)避雷器更換為yh5wz-17/45（額定電壓17kv,避雷器殘壓45kv,參考電壓24kV,連續(xù)運(yùn)行電壓13.6kv）,以滿足系統(tǒng)運(yùn)行需要,避免類似事故再次發(fā)生。根據(jù)各方面調(diào)查分析,69%的MOA事故原因是質(zhì)量問題,25%是操作不當(dāng),6%是選型不當(dāng)?？梢钥闯?上次避雷器絕緣電阻正常,無(wú)受潮性能。2010年8月26日晚,110kV下盤變電站10kv2#接地變速分?jǐn)啾Ｗo(hù)動(dòng)作,開關(guān)跳閘。在實(shí)際電網(wǎng)中,經(jīng)常需要改變運(yùn)行模式（如輸入或啟動(dòng)線路以及本文描述的類似故障條件）,相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)對(duì)地電容也會(huì)發(fā)生變化。為了保證消弧線圈的預(yù)定失諧度,保證電網(wǎng)在過(guò)補(bǔ)償狀態(tài)下運(yùn)行,需要調(diào)整消弧線圈的檔位,改變系統(tǒng)參數(shù),消除諧振條件。根據(jù)《進(jìn)口交流無(wú)間隙金屬氧化鋅避雷器技術(shù)條件》DL/t613-19974中5.1的規(guī)定。變壓器額定電壓選擇的技術(shù)要求:變壓器中性點(diǎn)避雷器的防雷系數(shù)不小于1.25,盡可能選擇額定電壓較高的避雷器。下盤變壓器2#消弧線圈中性點(diǎn)避雷器采用hy5w12-10/27,額定電壓低,連續(xù)運(yùn)行電壓低,通流容量嚴(yán)重不足。在這種接地狀態(tài)下,熱能在避雷器內(nèi)迅速積聚,很快形成避雷器的熱崩潰,導(dǎo)致避雷器損壞和擊穿事故。Z型接地變壓器鐵芯為三相三柱型。兩個(gè)匝數(shù)相等且繞組方向相同的繞組串聯(lián),因此通過(guò)線圈的電流相等且方向相反。
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由于避雷器發(fā)生故障,高壓測(cè)試儀檢查了避雷器的上次測(cè)試結(jié)果。對(duì)于3~66kV非有效接地系統(tǒng),接地極鍍鋅角鋼由于接地允許長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,只能根據(jù)臨時(shí)過(guò)電壓確定避雷器的連續(xù)運(yùn)行電壓,然后才能確定額定電壓。在檢查110kV盤變微機(jī)故障錄波器的10kV和母線錄波報(bào)告后,發(fā)現(xiàn)盤變微機(jī)故障錄波器在22:05:37啟動(dòng)。系統(tǒng)接線如圖2所示。
1、故障時(shí)10kV與區(qū)間母線并聯(lián)運(yùn)行
故障時(shí),10kV與區(qū)間母線并聯(lián)運(yùn)行,2#接地變壓器消弧線圈與10kV區(qū)間母線并聯(lián)運(yùn)行,2#接地變壓器消弧線圈在中性點(diǎn)避雷器擊穿后退出運(yùn)行。
2、從下盤變壓器2#消弧線圈中性點(diǎn)避雷器的擊穿和碎片可以看出
從下盤變壓器2#消弧線圈中性點(diǎn)避雷器的擊穿及其碎片可以看出,接地極鍍鋅角鋼大電流通過(guò)電阻器兩端的鋁噴涂表面后,有放電痕跡,這顯然是由于電流容量不足造成的,導(dǎo)致MOA的額定電壓和連續(xù)工作電壓值較低。
3、被廣泛用作接地系統(tǒng)的輔助設(shè)備
由于Z型變壓器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、損耗低等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用作接地系統(tǒng)的輔助設(shè)備。系統(tǒng)恢復(fù)正常后,高壓測(cè)試儀對(duì)2#接地變壓器進(jìn)行了全套測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果見表1和表2。在我國(guó)6～10kV中壓配電網(wǎng)中,接地極鍍鋅角鋼當(dāng)單相接地電容電流大于規(guī)定值時(shí),大多采用消弧線圈補(bǔ)償接地方式。
4、從金華變電站的額定電壓表可以看出
從金華變電站的額定電壓表中可以看出,110kV變壓器的中性點(diǎn)避雷器和10kV避雷器的額定電壓的連續(xù)選擇是不一致的,這容易降低金華電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性。建議安排更換計(jì)劃。不同的10kV系統(tǒng)（分體運(yùn)行）由于輸電線路的耦合而形成系統(tǒng)串聯(lián)諧振,導(dǎo)致電網(wǎng)設(shè)備的危險(xiǎn)過(guò)電壓和絕緣損壞。氧化鋅避雷器的額定電壓和連續(xù)運(yùn)行電壓低。同時(shí),10kV母線單相接地引起系統(tǒng)參數(shù)變化。消弧線圈將中性點(diǎn)位移電壓放大幾倍,產(chǎn)生過(guò)電壓,導(dǎo)致2008年8月26日110kV下盤變壓器10kV接地變壓器中性點(diǎn)避雷器擊穿。系統(tǒng)的最大電壓是系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的倍。除了通過(guò)電力傳輸端的變壓器抽頭進(jìn)行調(diào)節(jié)外,由于長(zhǎng)線路的電容效應(yīng)（可能出現(xiàn)在系統(tǒng)中的任何點(diǎn)）,還可能進(jìn)一步增加。此時(shí),避雷器泄漏電流中的電阻電流分量在很短的時(shí)間內(nèi)突然增加,導(dǎo)致大量功耗和電阻器溫度異常升高,直至損壞（圖）。下盤變壓器接地變壓器改為Z型接地變壓器。接地變壓器的作用是在系統(tǒng)為三角形接線或Y型接線中性點(diǎn)不能引出時(shí),引出中性點(diǎn),增加消弧線圈。內(nèi)部水分直接影響產(chǎn)品質(zhì)量,是MOA擊穿事故的主要原因。其主要特點(diǎn)是:電網(wǎng)正常運(yùn)行（即三相平衡負(fù)載）時(shí),Z型變壓器勵(lì)磁電流很小,損耗很小,處于高阻狀態(tài);當(dāng)單相接地故障時(shí),它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)接地電阻為零序的故障。派人員到現(xiàn)場(chǎng)檢查,打開2#接地變室,發(fā)現(xiàn)2#接地變中性點(diǎn)避雷器故障。擊穿后的避雷器見圖1。消弧線圈支撐裝置可自動(dòng)跟蹤該項(xiàng)工作。在此之前,金華電網(wǎng)110kV變電站曾發(fā)生過(guò)多起類似事故,接地極鍍鋅角鋼如2008年5月15日110kVCIDU變壓器2#接地變壓器中性點(diǎn)避雷器故障,2008年7月18日110kV關(guān)山變壓器1#接地變壓器中性點(diǎn)避雷器故障。該接地變壓器中性點(diǎn)避雷器頻繁擊穿已成為金華電網(wǎng)安全生產(chǎn)的重大隱患,是亟待解決的問題。2011年8月26日,110kV下盤變電站2#接地變壓器中性點(diǎn)避雷器故障,發(fā)現(xiàn)10kV饋線B相接地,線路單相接地,鍍銅鋼絞線導(dǎo)致線路參數(shù)匹配變化;線路單相接地2#消弧線圈補(bǔ)償投入運(yùn)行;消弧線圈投入運(yùn)行后,會(huì)引起系統(tǒng)諧振過(guò)電壓（現(xiàn)場(chǎng)檢查故障錄波裝置A、B相電壓波形,該時(shí)段有明顯的振蕩波形）,這將引起消弧線圈不對(duì)稱電壓和補(bǔ)償度的變化,導(dǎo)致中性點(diǎn)位移電壓的變化。利用消弧線圈的感應(yīng)電流補(bǔ)償配電網(wǎng)接地電弧恢復(fù)電壓的上升速度,使電弧能夠自行熄滅,從而提高配電網(wǎng)的供電可靠性。金華地區(qū)幾乎所有110kV變電站的10kV系統(tǒng)接地變壓器消弧線圈中性點(diǎn)避雷器配置均進(jìn)行了全面檢查和登記。統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3所示。
5、避雷器的額定電壓一般根據(jù)臨時(shí)過(guò)電壓確定
根據(jù)理論,避雷器的額定電壓一般根據(jù)臨時(shí)過(guò)電壓確定,如110kV以上的系統(tǒng)。雖然系統(tǒng)允許在諧振條件下運(yùn)行一段時(shí)間,但此時(shí),中性點(diǎn)位移電壓增加了很多倍,過(guò)高的中性點(diǎn)位移電壓使三相對(duì)地電壓極不平衡。從錄波報(bào)告分析可知,10kV分段母線B相電壓有明顯的振蕩波形。10kV分段母線從故障發(fā)生到B相消失的總時(shí)間為800ms,其中B相分段母線從不完全接地到完全接地約300ms,從完全接地到恢復(fù)正常（接地變壓器開關(guān)跳變）約500ms。間接接地系統(tǒng)可根據(jù)排除故障時(shí)間超過(guò)10秒的線路端避雷器的額定電壓選擇（圖）一般用于直接接地系統(tǒng)時(shí),不應(yīng)低于系統(tǒng)的最大相電壓,見表2。華電現(xiàn)金網(wǎng)110kV變電站10kV系統(tǒng)通常采用預(yù)置自動(dòng)跟蹤過(guò)補(bǔ)償方式,剩余電流小,失諧量小,阻尼電阻用于補(bǔ)償限制中性點(diǎn)電壓。單相接地時(shí),阻尼電阻短路,電感電流補(bǔ)償電容電流,達(dá)到滅弧目的。
6、10kV系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)避雷器的額定電壓建議為17kv
綜上所述:10kV系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)避雷器的額定電壓建議為17kv。將hy5wz2-10/27等原型號(hào)避雷器更換為yh5wz-17/45（額定電壓17kv,避雷器殘壓45kv,參考電壓24kV,連續(xù)運(yùn)行電壓13.6kv）,以滿足系統(tǒng)運(yùn)行需要,避免類似事故再次發(fā)生。根據(jù)各方面調(diào)查分析,69%的MOA事故原因是質(zhì)量問題,25%是操作不當(dāng),6%是選型不當(dāng)?？梢钥闯?上次避雷器絕緣電阻正常,無(wú)受潮性能。2010年8月26日晚,110kV下盤變電站10kv2#接地變速分?jǐn)啾Ｗo(hù)動(dòng)作,開關(guān)跳閘。在實(shí)際電網(wǎng)中,經(jīng)常需要改變運(yùn)行模式（如輸入或啟動(dòng)線路以及本文描述的類似故障條件）,相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)對(duì)地電容也會(huì)發(fā)生變化。為了保證消弧線圈的預(yù)定失諧度,保證電網(wǎng)在過(guò)補(bǔ)償狀態(tài)下運(yùn)行,需要調(diào)整消弧線圈的檔位,改變系統(tǒng)參數(shù),消除諧振條件。根據(jù)《進(jìn)口交流無(wú)間隙金屬氧化鋅避雷器技術(shù)條件》DL/t613-19974中5.1的規(guī)定。變壓器額定電壓選擇的技術(shù)要求:變壓器中性點(diǎn)避雷器的防雷系數(shù)不小于1.25,盡可能選擇額定電壓較高的避雷器。下盤變壓器2#消弧線圈中性點(diǎn)避雷器采用hy5w12-10/27,額定電壓低,連續(xù)運(yùn)行電壓低,通流容量嚴(yán)重不足。在這種接地狀態(tài)下,熱能在避雷器內(nèi)迅速積聚,很快形成避雷器的熱崩潰,導(dǎo)致避雷器損壞和擊穿事故。Z型接地變壓器鐵芯為三相三柱型。兩個(gè)匝數(shù)相等且繞組方向相同的繞組串聯(lián),因此通過(guò)線圈的電流相等且方向相反。
如果您對(duì)“接地極鍍鋅角鋼”感興趣，歡迎您聯(lián)系我們
