油網(wǎng)35kV變電站電壓異?，F(xiàn)象分析(7頁)VIP

1、油網(wǎng)35kV變電站電壓異?，F(xiàn)象分析比較摘要：對油田35kV變電站運行中發(fā)生的電壓異?，F(xiàn)象進行了分析。對單相接地、PT高低壓保險熔斷、不同電壓等級碰線時的現(xiàn)象及涉及的原理進行了重點分析，并比較了綜合自動化變電站與老式變電站電壓異常判斷上的異同。關鍵詞：電壓異常小電流接地系統(tǒng)過渡電阻熔斷器熔斷單相接地1 引言中性點不接地和經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)稱小電流接地系統(tǒng)。目前油田35kV變電站均采用小電流接地運行方式。35kV變電站電壓異常情況較多，如何準確的分析判斷，對提高運行水平至關重要。2 系統(tǒng)單相接地時電壓變化情況3 1金屬性接地單相金屬性接地時，接地相對地電壓為零，非接地相對地電壓升高為線電壓，且線

2、電壓保持對稱。4 2經(jīng)過渡電阻接地中性點不接地系統(tǒng)任何一相，例如c相經(jīng)過渡電阻R接地時的電網(wǎng)接線如圖1所示正常運行時，三相系統(tǒng)完全對稱，電源電勢分別為Ea=E00、Eb=a2Ea、Ec=aEa各相導線對地的電容用集中電容CaCbCc代替，且數(shù)值均為C。每相的對地導納為YaYb、Yc等于jC。各相對地電壓分別為UaUbbUc,系統(tǒng)中性點對地電壓為UNn。當C相經(jīng)過渡電阻R接地時，Yc=+jcoC根據(jù)彌爾曼定理中性點對地電壓Unn=由KVL得各相對地電壓：Ua=Ea+而，Ub=Eb+Unn,Uc=Ec+Unn。當R（0吟時，即電網(wǎng)經(jīng)任意數(shù)值過渡電阻單相接地時，將不同的R值代入上面公式，計算出各相對

3、地電壓及電網(wǎng)中性點對地電壓的變化如圖2所示。通過該圖可以得出如下結(jié)論：1） R趨向8時，各相對地絕緣良好，對應于電網(wǎng)正常運行狀態(tài)2） R=0時，對應于金屬性接地（又稱接地接死）。接地相對地電壓為零，非接地相對地電壓升高為線電壓。3） R大于0小于8時，各相對地電壓由系統(tǒng)對地電容及過渡電阻大小決定。非故障相對地電壓最高可達1.82倍相電壓，最低達0.823倍相電壓。同時，對地電壓最高相的下一相，一定是接地相。這一點無論是高阻接地還是低阻接地均適用，而對地電壓最低相是接地相的結(jié)論僅適用于低阻接地的情況。3電壓互感器熔斷器熔斷在小電流接地系統(tǒng)中，電壓互感器一、二次側(cè)都是通過熔斷器和系統(tǒng)及負載連接的,

4、在日常運行過程中會發(fā)生熔斷器熔斷現(xiàn)象，就這種情況進行分析。3.1PT熔斷器熔斷與系統(tǒng)單相接地現(xiàn)象對比表16kV系統(tǒng)單相接地和PT熔斷器熔斷現(xiàn)象對照表現(xiàn)象故障相電壓表指示有無接地信號6kV系統(tǒng)PT表計變化ABCA相完全接地零線電壓線電壓有同一系統(tǒng)所有表計變化A相不完全接地低于相電壓與過渡電阻及對地電容大小有關高于相電壓小于1.82倍相電壓接地程度有關同一系統(tǒng)所有表計變化A相高壓熔斷器熔斷低于相電壓相電壓相電壓有僅PT故障段表計變化A相低壓熔斷器熔斷低于相電壓相電壓相電壓無僅PT故障段表計變化通過對照表可以得出以下結(jié)論:1)系統(tǒng)接地時對通過母聯(lián)并列運行的I、II段母線電壓均有影響，且三相電壓均有變

5、化2) PT高壓熔斷器熔斷時，會發(fā)出接地信號，但只影響PT所在段故障相電壓3) PT低壓熔斷器熔斷時，不發(fā)接地信號，只影響PT所在段故障相電壓4) 2單相接地與PT熔斷器熔斷同時發(fā)生的故障判斷實際運行中，時常會發(fā)生系統(tǒng)接地與PT熔斷器熔斷故障同時發(fā)生的情況，對于這種情況應該根據(jù)母線電壓、光字牌指示進行綜合判斷，必要時在調(diào)度安排下進行相應操作，具體確定故障情況。例如：35kV變電站中6kV母聯(lián)在合位，出現(xiàn)電壓異常，I段電壓表指示Ua=6kVUb=0kV,Uo=2kV,II段電壓指示Ua=6kVUb=0kV,Uc=6kV。通過與表1進行對比，可以判定系統(tǒng)B相接地，同時I段PT的C相熔斷器熔斷。要進

6、一步判斷故障范圍時，需進行相應操作。3. 3綜合自動化變電站對PT斷線的判斷二首變PM100歐電站綜合自動化系統(tǒng)中，它的PT斷線判別依據(jù)是：當外接3Uo低于20V,并且計算3Uo大于20V時，裝置發(fā)PT斷線報警。其中外接3Uo取自PT開口三角形電壓；計算3Ug|Ua+UbUc|,通過采集到的三相電壓，由計算機根據(jù)公式計算出零序電壓。此判據(jù)只對PT低壓熔斷器熔斷有效，高壓熔斷器熔斷時發(fā)“零序過電壓”信號。濱四變ISA變電站綜合自動化系統(tǒng)中PT斷線檢查采用線電壓下降和負序電壓上升判據(jù)，兩者的動作/返回值取70V/80V,和10V/7V,延時9s告警。當3Uo大于50V時延時9s發(fā)接地告警，小于30

7、V時返回。在說明書中沒有給出具體的理論依據(jù)。4油網(wǎng)6kV與地方10kV線路單相碰線時的電壓分析隨著城市的發(fā)展和農(nóng)網(wǎng)改造的進行，油田6kV線路和地方10kV線路出現(xiàn)交叉跨越的情況，并且有逐漸增多的趨勢。在運行中，交叉跨越的上層線路因弧垂下降等原因碰到下層線路，就會發(fā)生涉及兩個不同電壓等級電網(wǎng)的事故。在小電流接地系統(tǒng)中，如果發(fā)生的是單相碰線，則只會發(fā)出異常信號，線路不會跳閘。就這種情況下的電壓分布進行分析，希望能夠?qū)嶋H運行有所幫助。4 1對應相單相碰線電壓分析假設兩個系統(tǒng)A相碰線，電路圖如圖3所示。在A相與地之間接入虛擬阻抗Z,則有兩個系統(tǒng)的A相電壓等于虛擬阻抗上的壓降，即：Ua1=Ua2=Uz

8、=Ua(1);系統(tǒng)1中性點和B、C相電壓分別為：Un=UaEa,5=5+國，Uc=UNi+Eci(2);系統(tǒng)2中性點和B、C相電壓分別為：UnkUaEa2,Ub2=Uk+UckUk+Ec2(3);兩個系統(tǒng)對地電容對稱，為C1,C2,各相對地電流可根據(jù)公式相口CUh(4)求出；流經(jīng)虛擬阻抗Z的電流Iz=Ua/Z,根據(jù)KCL定理有Iz+IC1+IC1B+IC1C+IC2A+IC2+IC2c=0(5)將公式組(1)(4)代入公式(5),同時取Z=oo,得出兩個系統(tǒng)A相碰線時A相的電圖3兩個小電流接地系統(tǒng)A相碰線電路圖圖4嫌白碰城時6T室優(yōu)電壓相拳闋設系統(tǒng)1為6kV系統(tǒng)，系統(tǒng)2為10kV系統(tǒng)，即Ea=

9、6/,Ea=10/，在Ea,gEa相位角相同的情況下，則有：EaYUa1Ea2,UN=Ua12尸，*弓.Ea1設K=-,貝UUni=KEa1參照左面相量圖，根據(jù)余弦定理，Ubi=UCi=國，其中0K1,所以EoiUbi=Ubi1Ebi結(jié)論：在這種情況下，A相電壓上升，B、C相電壓略有下降。在電壓變化趨勢上與高阻接地相似。4. 2不對應相單相碰線電壓分析參照圖3所示系統(tǒng),假設6kV（系統(tǒng)1）A相與10kV（系統(tǒng)2）B相相碰，在故障相與地之間接入阻抗值為無窮大的虛擬阻抗Z參照前面分析有：a=,LNi=UaiEai=。i+G（&2-曰1）=K（Eb2-Eai），電壓相量圖如圖5所示。|Eb2-Eai|=Uni=KEaio又由余弦定理，求得cos（）=11/141) A相電壓分析Ua產(chǎn)Eai,所以EaUaEai2) B相電壓分析/8=/小+12C0,cos9=26/28但.4巨niUbi=小3Ebi,所以曰曰3.33Ebi3) C相電壓分析/a=180060/小=1