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[摘要]本文从一起小型热电厂铁磁谐振的处理,提出其主要现象分析及处理对策建议,旨在出现该类事件(或事故)时,电气运行人员能及时、有效的做出正确的判断和处理,防止事件(或事故)的进一步扩大,避免或最大程度地减轻事件(或事故)造成损失。
[关键词]小型热电铁磁谐振处理对策
中图分类号:C35文献标识码: A
[正文]
1.某垃圾热电厂一起铁磁谐振及处理:
1.1事件发生时的情况:
××××年4月27日下午14时35分左右,某垃圾热电厂(以下一律称“该厂”)主控制室中央信号屏上“35kV母线接地”光字牌报警,电气运行当班人员立即查看母线绝缘监察装置,发现35kV母线三相对地电压同时升高至29kV。当值值长及时联系供电调度,调度告知城网××变电所35kV母线有谐振现象,为系统故障引起谐振。5分钟后,该厂主控制室中央信号屏上母线绝缘监察装置表计反映,35kV母线三相对地电压A相为20kV,B相为0kV,C相为4kV。14时58分,值长再联系供电调度,调度告知城网××变电所故障消除,城网××变电所35kV母线相对地电压都恢复正常,而该厂35kV母线三相对地电压不正常。
1.2处理经过:
情况发生后,当值值长和电气运行人员一是密切注意观察相关表计的变化,并及时与供电调度保持联系,二是迅速将这一情况汇报给厂部、分场有关领导,厂长、生技部经理、电气分场主任和电气专工等接电话后立即赶赴主控制室,相关人员经分析后,处理如下:
1.2.1首先做出不拉开331开关,以保证供热用户的正常供汽,但从该厂母线绝缘监察装置表计反映,系统谐振故障消除后,该厂肯定有故障存在。
1.2.2经值长同意,将该厂331保护跳闸出口压板退出投“断开”位置后,电气分场主任、电气专工以及电气运行人员一起到35kV开关室做进一步的检查。
1.2.3取下35kV母线压变(以下称压变)二次熔丝,拉开3015刀闸,检查压变二次熔丝正常,测量母线避雷器绝缘正常,再取下压变一次高压熔丝检查,高压熔丝A、C两相熔断,B相没有熔断正常。
1.2.4因无高压熔丝备品,现购又无货,在现场对A、C两相高压熔絲进行简单处理后复装。
1.2.5合上3015刀闸时,听到开关柜内有弧光放电现象和异声,于是立即拉开3015刀闸,取下高压熔丝,测量三相均已断;用万用表测量压变一次绕组直流电阻:A相10kΩ,B相123Ω,C相10~20kΩ,判断为母线压变的B相一次绕组烧毁。
1.2.618时多,告知值长,35kV母线压变烧毁一只,暂无法恢复,该厂331处于无保护运行状态,并将这一情况汇报供电调度,另外主控制室有关表计无指示,要求电气运行人员务必认真监盘、精心操作、加强巡检。
事件处理后,及时联系35kV开关柜厂家。4月29日晚,开关柜厂家将压变运至该厂,电气检修人员配合厂家一起将35kV母线3只压变全部更换后恢复正常运行,该厂331跳闸保护压板投入“跳闸”位置,电话汇报供电调度。
2.产生铁磁谐振主要现象分析:
2.1压变铁磁谐振最易在中性点不接地系统中发生,其直接危害是:一是使压变的一次通过相当大的电流在一次高压熔断器尚未熔断时会导致压变烧坏;二是使压变一次高压熔断器熔断,可能会导致继电保护和自动装置误动作,如果对误动作的处理不及时或不会处理,就会使事故扩大化,造成更加严重的后果。
2.2若因设计未考虑安装消谐装置,当系统某种操作,引起操作过电压或是发生单相接地,两相对地电压升高,均可能导致压变励磁阻抗变异,与系统对地电容、相间电容形成谐振,谐振状态下,压变对地电压可达额定电压的几倍,烧毁压变绕组,后果是与电压量有关的保护装置可能会出现误动,表计指示失真。
2.3压变铁磁谐振通常有两种“激发”,一种是电源对只带压变的空母线突然合闸,第二种就是发生单相接地,在这两种情况下都会出现很大的励磁涌流,使压变的一次电流增大十几倍,诱发压变过电压。
2.4压变铁磁谐振可能是基波的,也可能是分频或高频的,发生谐振后,母线的线电压指示不变。
2.5正常情况下,电源对只带压变的空母线突然合闸易产生基波谐振,这种谐振若从母线绝缘监察装置表计指示看,母线三相相对地电压为两高一低或两低一高。
2.6单相接地易产生压变分频谐振,从母线绝缘监察装置表计指示看,母线三相相对地电压为同时升高或轮流升高。
3.处理对策建议:
3.1从防范的角度主要有以下几点:
3.1.1在压变开口三角侧接上一个数值大小合适的电阻,或在在母线上接一定大小的电容器,改变网络参数,从一定程度上可避免共振;
3.1.2加强设备设计选型,如选购质量较好、铁芯不易饱和的压变;
3.1.3加强设备检修质量管理,如断路器,防止检修质量问题造成断路器三相非同期合闸引起操作过电压;
3.1.4严谨操作程序,避免操作程序不合理可能构成铁磁共振条件的产生;
3.1.5为避免出现谐振,或即使出现谐振时能及时消谐,彻底的解决办法是加装消谐装置。
3.2发生铁磁谐振时处理方式:
3.2.1如果在系统充电过程中发生铁磁共振,可迅速投入空载线路;
3.2.2两条母线运行发生共振时,可拉合母联断路器;
3.2.3如属基波谐振,电气运行人员应立即改变运行方式,使电网参数发生改变,如立即投入备用设备(有时很难做到);
3.2.4若属单相接地分频谐振,只有设法寻找并立即断开接地点(在处理过程中,可能已发展成烧毁压变)。
3.3电气运行人员处理时应注意的几点建议:
3.3.1发生压变铁磁谐振后,电气运行人员一定要保持头脑清醒,若为电量上网及供热型热电厂,因牵涉供热用户,应从大局考虑,不要轻易做出拉开线路出线开关的决定,以免发生不必要的纠纷;
3.3.2发生谐振时,因压变一次通过大电流,应禁止立即用直接拉开压变刀闸或直接取一次高压熔断器的方法消谐。
3.4电气运行人员不断加强专业理论知识的学习和提高,特别是对不正常运行情况、突发故障或事故的表象等方面的学习,提高事故的分析、判断和快速、正确处理能力。
参考文献
[1]中国电力出版社.《电气设备与运行》(2007-12-31) 。
[2]中国电力出版社.《电气运行技术问答》(2014-02-01)。
[3]化学工业出版社.《电气运行与事故处理》(2012-06-01)
[关键词]小型热电铁磁谐振处理对策
中图分类号:C35文献标识码: A
[正文]
1.某垃圾热电厂一起铁磁谐振及处理:
1.1事件发生时的情况:
××××年4月27日下午14时35分左右,某垃圾热电厂(以下一律称“该厂”)主控制室中央信号屏上“35kV母线接地”光字牌报警,电气运行当班人员立即查看母线绝缘监察装置,发现35kV母线三相对地电压同时升高至29kV。当值值长及时联系供电调度,调度告知城网××变电所35kV母线有谐振现象,为系统故障引起谐振。5分钟后,该厂主控制室中央信号屏上母线绝缘监察装置表计反映,35kV母线三相对地电压A相为20kV,B相为0kV,C相为4kV。14时58分,值长再联系供电调度,调度告知城网××变电所故障消除,城网××变电所35kV母线相对地电压都恢复正常,而该厂35kV母线三相对地电压不正常。
1.2处理经过:
情况发生后,当值值长和电气运行人员一是密切注意观察相关表计的变化,并及时与供电调度保持联系,二是迅速将这一情况汇报给厂部、分场有关领导,厂长、生技部经理、电气分场主任和电气专工等接电话后立即赶赴主控制室,相关人员经分析后,处理如下:
1.2.1首先做出不拉开331开关,以保证供热用户的正常供汽,但从该厂母线绝缘监察装置表计反映,系统谐振故障消除后,该厂肯定有故障存在。
1.2.2经值长同意,将该厂331保护跳闸出口压板退出投“断开”位置后,电气分场主任、电气专工以及电气运行人员一起到35kV开关室做进一步的检查。
1.2.3取下35kV母线压变(以下称压变)二次熔丝,拉开3015刀闸,检查压变二次熔丝正常,测量母线避雷器绝缘正常,再取下压变一次高压熔丝检查,高压熔丝A、C两相熔断,B相没有熔断正常。
1.2.4因无高压熔丝备品,现购又无货,在现场对A、C两相高压熔絲进行简单处理后复装。
1.2.5合上3015刀闸时,听到开关柜内有弧光放电现象和异声,于是立即拉开3015刀闸,取下高压熔丝,测量三相均已断;用万用表测量压变一次绕组直流电阻:A相10kΩ,B相123Ω,C相10~20kΩ,判断为母线压变的B相一次绕组烧毁。
1.2.618时多,告知值长,35kV母线压变烧毁一只,暂无法恢复,该厂331处于无保护运行状态,并将这一情况汇报供电调度,另外主控制室有关表计无指示,要求电气运行人员务必认真监盘、精心操作、加强巡检。
事件处理后,及时联系35kV开关柜厂家。4月29日晚,开关柜厂家将压变运至该厂,电气检修人员配合厂家一起将35kV母线3只压变全部更换后恢复正常运行,该厂331跳闸保护压板投入“跳闸”位置,电话汇报供电调度。
2.产生铁磁谐振主要现象分析:
2.1压变铁磁谐振最易在中性点不接地系统中发生,其直接危害是:一是使压变的一次通过相当大的电流在一次高压熔断器尚未熔断时会导致压变烧坏;二是使压变一次高压熔断器熔断,可能会导致继电保护和自动装置误动作,如果对误动作的处理不及时或不会处理,就会使事故扩大化,造成更加严重的后果。
2.2若因设计未考虑安装消谐装置,当系统某种操作,引起操作过电压或是发生单相接地,两相对地电压升高,均可能导致压变励磁阻抗变异,与系统对地电容、相间电容形成谐振,谐振状态下,压变对地电压可达额定电压的几倍,烧毁压变绕组,后果是与电压量有关的保护装置可能会出现误动,表计指示失真。
2.3压变铁磁谐振通常有两种“激发”,一种是电源对只带压变的空母线突然合闸,第二种就是发生单相接地,在这两种情况下都会出现很大的励磁涌流,使压变的一次电流增大十几倍,诱发压变过电压。
2.4压变铁磁谐振可能是基波的,也可能是分频或高频的,发生谐振后,母线的线电压指示不变。
2.5正常情况下,电源对只带压变的空母线突然合闸易产生基波谐振,这种谐振若从母线绝缘监察装置表计指示看,母线三相相对地电压为两高一低或两低一高。
2.6单相接地易产生压变分频谐振,从母线绝缘监察装置表计指示看,母线三相相对地电压为同时升高或轮流升高。
3.处理对策建议:
3.1从防范的角度主要有以下几点:
3.1.1在压变开口三角侧接上一个数值大小合适的电阻,或在在母线上接一定大小的电容器,改变网络参数,从一定程度上可避免共振;
3.1.2加强设备设计选型,如选购质量较好、铁芯不易饱和的压变;
3.1.3加强设备检修质量管理,如断路器,防止检修质量问题造成断路器三相非同期合闸引起操作过电压;
3.1.4严谨操作程序,避免操作程序不合理可能构成铁磁共振条件的产生;
3.1.5为避免出现谐振,或即使出现谐振时能及时消谐,彻底的解决办法是加装消谐装置。
3.2发生铁磁谐振时处理方式:
3.2.1如果在系统充电过程中发生铁磁共振,可迅速投入空载线路;
3.2.2两条母线运行发生共振时,可拉合母联断路器;
3.2.3如属基波谐振,电气运行人员应立即改变运行方式,使电网参数发生改变,如立即投入备用设备(有时很难做到);
3.2.4若属单相接地分频谐振,只有设法寻找并立即断开接地点(在处理过程中,可能已发展成烧毁压变)。
3.3电气运行人员处理时应注意的几点建议:
3.3.1发生压变铁磁谐振后,电气运行人员一定要保持头脑清醒,若为电量上网及供热型热电厂,因牵涉供热用户,应从大局考虑,不要轻易做出拉开线路出线开关的决定,以免发生不必要的纠纷;
3.3.2发生谐振时,因压变一次通过大电流,应禁止立即用直接拉开压变刀闸或直接取一次高压熔断器的方法消谐。
3.4电气运行人员不断加强专业理论知识的学习和提高,特别是对不正常运行情况、突发故障或事故的表象等方面的学习,提高事故的分析、判断和快速、正确处理能力。
参考文献
[1]中国电力出版社.《电气设备与运行》(2007-12-31) 。
[2]中国电力出版社.《电气运行技术问答》(2014-02-01)。
[3]化学工业出版社.《电气运行与事故处理》(2012-06-01)