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[行业技术文章]10kV系统二次电压异常现象浅析

更新:2013-03-04

何冰成都电局(610016)

刘文莹国电信息中心(100761)

摘要:随着10kV配电网络对地电容的增年夜和系统短路水平的提高,在10kV配电系统上发生单相接地短路时系统的耐受时间比之前更短,而10kV系统单相接地故障的判定凡是只有依靠10kV二次电压来反映,这就需要值班人员能够实时准确地判定故障,断开故障线路。该文对10kV系统单相接地故障进行了分析,并计较出了零序电压矢图,得出了系统电压随接地电阻变化的纪律;同时对系统凡是泛起的二次电压异常的各类缘由进行了回纳、分析,给出了判定和处置的方式。

要害词:中性点不接地系统 零序电压 接地故障 过电压

随着城市规模的扩年夜,10kV配电网络起头年夜采用高压电缆作为电力线路,同时由于采用了紧凑型全封锁式开关装备和金属氧化物避雷器,系统电容电流年夜年夜增加,单相接地故障时也更轻易发生较高的内部过电压。在此情况下,就需要值班人员能够实时、准确的判定系统单相接地故障,尽快断开故障线路,保证装备平安。

在现有10kV系统中,普遍采用电磁式电压互感器监测系统一次电压和系统尽缘情况,并凭据二次系统零序电压值进行尽缘监测报警。凡是尽缘监测装配的报警值设置为10~30V,当零序电压跨越此整定值时即发出接地告警旌旗灯号。然而,由于系统二次电压不服衡形成身分很多,使得值班人员难以凭据系统二次电压判定当前故障情况。

在变电所现实运行进程中,10kV系统二次电压异常可能由多种身分造成,包括:电压互感器高压熔丝熔断、低压熔丝熔断、一次系统接地故障、二次系统接地、耦合传递、负载不合错误称、三相TV伏安特征不-致、铁磁谐振、接线毛病等等。下面连系以上不接地系统单相接地故障分析的成效对以上情况逐一作出说明。

1 系统单相接地故障

系统单相接地故障时,由于系统的对地电容和尽缘电阻相对固定,系统电压变化情况将随接地电阻的分歧而有所分歧。当系统发生金属性接地,接地电阻为零时,系统中性点与故障相电压重合,故障相电压为零,非故障相电压则上升为倍相电压;当系统发生非金属性接地时,接地电阻R≠0,此时,由于零序电压向值将随接地电阻的年夜小变化而变化,可能泛起的情况包括:

(1)故障相电压与滞后相电压年夜小相等,但小于另外一相;

(2)故障相电压小于滞后相电压,滞后相电压小于故障超前相;

(3)故障相电压年夜于滞后相电压,但小于超前相。

因而可知,当系统发生金属性接地时,故障特征较为较着,可以准确地判定出故障类型,而在系统发生非金属性接地时,由于接地电阻的不肯定性,二次电压异常具有较年夜的隐蔽性,轻易与TV保险熔断或二次回路接线毛病等故障混淆,仔细分析可以发现,这类情况下至少有一相电压跨越了相电压,这是熔丝熔断时不会泛起的。

2 系统铁磁谐振

系统发生铁磁谐振的缘由较多,除空送母线时的母线对地电容和电压互感器行程的谐振较易判定并消除外,其他的都较难判定。不外,整体上看,铁磁谐振一般浮现为一相、两相甚至三相对地电压升高,部门情况下电压表会发生低频摆动。假设泛起电压异常升高,而没有任何一相电压下降的情况泛起,则应当斟酌是否是由于铁磁谐振酿成的,采用断开部门较长的线路等方式改变系统参数,消除谐振条件。

3 电压互感器高压熔丝熔断

当电压互感器高压熔丝熔断时,受负载影响,熔断相电压下降,但不为零,凡是情况下可以到达20~40V,此时其他两相电压应连结为正常相电压或稍低。同时由于断相泛起在互感器高压侧,互感器低压侧会泛起零序电压,其年夜小凡是高于接地旌旗灯号限值,起动接地装配,发出接地旌旗灯号。

4 电压互感器低压熔丝熔断

电压互感器低压熔丝熔断时,在二次侧的反映和高压熔丝基本类似,可是由于熔丝熔断发生在低压侧,影响的将只是某一个绕组的电压,不会泛起零序电压。在这类情况下,经由过程用电压表检查电压回路熔断器两侧电压,可以快速地肯定故障缘由。假设某相低压熔丝两侧电压不等,可以确认为该低压熔丝熔断,否则,应判定为互感器高压熔丝熔断。

5 系统电压不服衡

在变电所投运时经常会发生中性点泛起偏移的情况,有时辰甚至会发出接地报警旌旗灯号,这凡是是由于变电所投运时,主变压器空载运行,低压侧母线桥和空母线的对地电容不相等酿成的,对于空母线,此对地电容即是其主要负荷,其不服衡身分对母线电压的影响较为较着,此时假设能够削减电容不服衡对母线电压的影响,电压凡是会回复到正常状态。

6 其他故障分析

对于由于互感器三相负载不合错误称、接线毛病、TV三相伏安特征纷歧致等缘由酿成的二次回路电压异常,凡是会在变电所送电的时辰即可获得反映。在变电所送电之前应接纳响应的措施避免此类情况发生,如:对于由单台TV组成的互感器组,应采用励磁特征不异的TV并认真做好TV比角相差实验及伏安特征实验。对于投运前的实验更不成由于部门回路由厂家保证而削减实验项目,不作升压实验。

以上对10kV单相接地故障情况下系统电压的变化作了简要的分析,同时总结了变电所10kV不接地系统较为常见的一些电压异常情况。希看能够作为运行值班人员的参考,以此削减查找故障、消除故障的时间。避免由于故障处置不实时引发事故扩年夜。保证电力举措措施的平安稳定运行。