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消弧线圈“消除弧光接地过电压”的异议

消弧线圈“消除弧光接地过电压”的异议
消弧线圈“消除弧光接地过电压”的异议

消弧线圈“消除弧光接地过电压”的异议

调谐能消除弧光接地过电压等等,实属误导。

首先应肯定的是,发明和制造出消弧线圈自动跟踪补偿或叫自动调谐,使消弧线圈功能和应用上了一个新台阶。

电网中性点经消弧线圈接地方式的优点是:

(1)降低了电网绝缘闪络(如雷击闪络)接地故障电流的建弧率,减少了线路跳闸率;

(2)金属性接地故障时,可带单相接地运行,改善了电网不间断供电,提高了供电可靠性;

(3)接地工频电流(即常称的残流)小,降低了地电位升高,减小了跨步电位差和接地电位差,减小了对低压设备的反击以及对信息系统的干扰等。这些优点是众所周知的,本文就不再赘述。

1 现行消弧线圈自动跟踪补偿或自动调谐是在工频下完成的

现行所有消弧线圈设计的自动跟踪或自动调谐都是在电网工频(50Hz )下完成的。而在高频振荡过渡过程中,由于消弧线圈和电网电容这两者频率特性相差悬殊,两者是不可能互相补偿或调谐的。

2 单相间歇性电弧接地时刻通过接地故障点的总电流是高频振荡电流运行中单相接地情况,一般是:间歇性电弧接地稳定电弧接地金属性接地。根据实测,间歇性电弧接地,持续时间可达0.2~2s,频率可达300~3000Hz ;然后呈稳定电弧接地,持续时间可达2~10s;最后,故障点导线被烧熔成为金属性接地,即所谓永久性故障接地。

最危险的情况是,发生在单相间歇性电弧接地时刻,在健康相(非故障相)上发生的弧光接地过电压最高(可达3~4倍相电压),通过电弧接地故障点的高频振荡电流最大(可达数百安培),时间虽短,电弧危害很大[1,2]。从电工原理可知,在电路内从一种稳定状态过渡到另一种稳定状态,必须经高频振荡过渡过程,时间虽短,振荡电流可达到高出稳态下的很多倍,其结果可能损坏或破坏元件。

在稳定电弧接地和金属性接地阶段,健康相(非故障相)上发生的过电压较低,最大才达2.3倍相电压,通过故障点电流才是常说的工频电网电容电流或经消弧线圈自动跟踪补偿(或自动调谐)后的残流

3 消弧线圈自动跟踪补偿或自动调谐是不可能消除弧光接地过电压

如前所述,在单相间歇性电弧接地时刻,过渡过程通过接地故障点的电网电容电流分量和(有消弧线圈时)电感电流分量均是高频的。这两者的频率特性完全不同;电网电容电流分量达到最大值(数百安培),消弧线圈电感电流分量还未起来;待电网电容电流衰减到稳态后,消弧线圈产生很大饱和高频电流(数百安)。所以在单相间歇性电弧接地时刻,消弧线圈电感电流分量和电网电容电流分量是不可能补偿或调谐的。

实测中性点不接地(绝缘)和消弧线圈接地系统中的单相间歇性电弧接地时刻产生的过电压,一般达3~4倍相电压。这对正常(标准)绝缘(非弱绝缘)的设备是无危险的[2,3,4]。

为了从物理概念上定性地说明弧光过电压,先后有4种假设,每种假设均是在前人基础上,根据新的科学试验成果建立的[3]。

第1种假设是德国的彼德逊(W.Petersen)于1917年提出的,是按通过接

地故障点的高频电流分量过零熄弧建立的。

第2种假设是美国的彼根斯(J.F.Peters)和斯列宾(J.Slepian)1923年提出的,是按通过接地故障点的工频电流过零熄弧建立的。

第3种假设是前苏联全苏电力科学研究院(BHИИЗ)别列柯夫(H.H.БЕЛЯКОВ)1954年提出的,常叫做原故障相恢复电压为有限值建立的。

第4种假设是中国西安交通大学王秉钧教授1997年提出的[2],是按通过接地故障点的总电流(不是高频或工频)过零熄弧和故障点恢复电压达到极大值时重燃而建立的。

这些假设中,在电弧重燃、熄灭时刻的选择,中性点位移与恢复电压的关系诸方面,均有一些牵强。过电压数值最终以实测为准。

运行经验和试验证明,消弧线圈功能是降低单相接地的建弧率。前苏联多尔根诺夫(A.И.Додгинов)教授1958~1959年在西安交通大学讲学中(见西安交通大学1961年11月出版的高电压技术教研组编《过电压及其保护》下册8-1-2,P461)指出:试验证明,中性点消弧线圈接地系统中,发生的健康相上的过电压倍数的最大值仍与中性点不接地系统时的一样,不过其出现的概率更小而已。在同一页又指出:从一方面讲,消弧线圈减少了重燃次数可能降低过电压,另一方面讲,消弧线圈减少了故障点流过的电流可能使电弧不稳定燃烧(间歇性电弧),消弧线圈降低了故障相恢复电压的速度易于使故障相的重燃适在对地电压最大时发生,这又使过电压的数值增加。

总之,消弧线圈自动跟踪补偿或自动调谐是不能消除弧光接地过电压

的。因此,电力行业标准DL/T620-19974.2.8节规定;66kV及以下系统发生单相间歇性电弧接地故障时,可产生过电压,过电压的高低随接地方式不同而异。一般情况下最大过电压不超过下列数值:

不接地3.5倍相电压

消弧线圈接地3.2倍相电压

电阻接地2.5倍相电压

这对正常(标准)绝缘(非弱绝缘)是无危险的[2,3,4]。但对弱绝缘是有危险的,由于种种原因会使绝缘老化,变为弱绝缘[4]。

4 应因地制宜地选择电网中性点接地方式

世界各国电力系统中性点接地方式,各个国家甚至同一个国家的不同城市都不尽相同。一个城市同级电压多种中性点接地方式并存。例如,上海35kV和10kV电网中性点消弧线圈接地和电阻器接地并存,北京10kV电网中性点消弧线圈接地和电阻器接地并存等,这主要是根据他们自己的运行经验和传统,权衡利弊,因地制宜选用的。

在电网发展的不同阶段,不同中性点接地方式的利弊是不同的。例如:(1)在电网发展初期,电容电流较小,电网结构薄弱,一般采用中性点不接地运行。这时利大于弊。

(2)中性点不接地电力系统的缺点(弊病)是,单相接地时的故障电流随着线路长度增加和电力系统标称电压提高而增大,使电弧接地故障难以自动消除,有时继而发展为二相短路故障,弊大于利。为了解决这个问题,在1910~1920年间,选择了2条不同的途径:

一是中性点经消弧线圈接地,降低建弧率,减少跳闸。

二是中性点直接接地或经电阻器接地,快速将故障切除。这2种接地方式各具优缺点[1,2],对各国电力系统中性点接地方式选择有深远影响。

(3)在二战后,电力工业发展很快,20世纪60年代,一些原有配电电压等级不经济和走廊困难等原因,采用原有配电电压升压改造,由于绝缘水平的关系,降低过电压的需要,将中性点由不接地和消弧线圈接地方式改经电阻器接地或直接接地方式。

(4)在20世纪80年代之后,配电网结构发展和运行环境与初始发生了两大变化:

a.配电网多条电缆同沟并行形成环形或网格馈电,对用户供电可靠性不再是要求带单相接地故障运行几小时来保障,而是靠电网结构和自动控制来保障。电网中性点不接地(绝缘)和消弧线圈接地方式能带单相接地故障运行几小时的作用愈来愈小,而要求快速准确选线断开单相接地故障线路,避免单相接地电弧引发多相短路。

b.各种型式的电子系统的应用不断增加。这些系统包括计算机、通信设备、电子商务、控制系统、信息系统等,IEC标准中统称为信息系统。信息系统增加了对供电质量和可靠性的要求。同时要求降低接地故障入地电流造成的地电位升高。

为了适应这两大变化,法国从20世纪80年代开始,对20kV电网,对地电容电流小于50A时,采用中性点经120电阻器接地方式,对地电容电流在50~200A之间时,则在电阻器旁并联补偿电抗器(消弧线圈)[5]。日本20kV电缆和架空线路混合电网,直至1950年采用中性点不接地方式,随着电缆的增加,为防止接地继电器的误动、拒动和中性点位移,

改用经40~90低值电阻器接地方式。1969年改用经40+460电阻器接地方式,0.7s短接460电阻器确保迅速准确选线断开单相接地故障线路[6]。

中国从1949年之后,一刀切地规定66kV及以下电网中性点不接地(绝缘)和经消弧线圈接地方式,实际是从前苏联过电压保护导则转过来的。前苏联电站部1954年制订《导则》之后,中间公布过几个草案,直到1999年由俄罗斯才公布正式新导则[4]。新导则第五章6~35kV电网内过电压防护中,对6~35kV电网中性点接地方式有很大改动,列入了电网中性点不接地(绝缘)、谐振(消弧线圈)接地、电阻器接地3种方式,建议分别情况因地制宜选用。

在新导则[4]5.36~35kV电网电弧过电压防护中指出:电弧过电压对正常(标准)绝缘是无危险的,但由于种种原因会使绝缘老化,变为弱绝缘(笔者注:导则中多次强调,运行10年以上的云母绝缘电动机,要特别注意这点),过电压限制器OПН(中国简称WGMOA)与电网中性点电阻器联合使用更有效。还指出:一些配电网、工企内部电网,以及发电厂厂用电系统,观察到这些地方常有由单相接地转发成相间或二相故障。因高次谐波残流大,补偿电容电流困难。这些电网中性点宜用电阻器接地方式,其电阻大约为全网对地容抗。这样可降低电弧过电压和铁磁谐振过电压。

5 结束语

综上所述,消弧线圈自动跟踪补偿或自动调谐使消弧线圈功能和应用上了一个新台阶,而消除弧光接地过电压却是误导。弧光接地过电压对正

常(标准)绝缘(非弱绝缘)是没有危险的。以往的研究工作对接地电流的危害重视不够需加强。

每种中性点接地方式的系统,都具各自的优点和缺点。所以选用必须从实际出发,权衡利弊,择利大于弊,不应按电压等级一刀切。

消弧消谐装置与接地变

消弧消谐装置与接地变

接地变的作用 接地变压器简称接地变,根据填充介质,接地变可分为油式和干式;根据相数,接地变可分为三相接地变和单相接地变。 三相接地变:接地变压器的作用是在系统为△型接线或Y型接线,中性点无法引出时,引出中性点用于加接消弧线圈或电阻,此类变压器采用Z型接线(或称曲折型接线),与普通变压器的区别是,每相线圈分成两组分别反向绕在该相磁柱上,这样连接的好处是零序磁通可沿磁柱流通,而普通变压器的零序磁通是沿着漏磁磁路流通,所以Z型接地变压器的零序阻抗很小(10Ω左右),而普通变压器要大得多。按规程规定,用普通变压器带消弧线圈时,其容量不得超过变压器容量的20%。Z型变压器则可带90% ~100%容量的消弧线圈,接地变除可带消弧圈外,也可带二次负载,可代替所用变,从而节省投资费用。 单相接地变:单相接地变主要用于有中性点的发电机、变压器的中性点接地电阻柜,以降低电阻柜的造价和体积。 扩展阅读:我国电力系统中,的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法,没有可供接地电阻的中性点。当中性点不接地系统发生单相接地故障时,线电压三角形仍然保持对称,对用户继续工作影响不大,并且电容电流比较小(小于10A)时,一些瞬时性接地故障能够自行消失,这对提高供电可靠性,减少停电事故是非常有效的。 但是随着电力事业日益的壮大和发展,这中简单的方式已不在满足现在的需求,现在城市电网中电缆电路的增多,电容电流越来越大(超过10A),此时接地电弧不能可靠熄灭,就会产生以下后果。 1)单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃,会产生弧光接地过电压,其幅值可达4U(U为正常相电压峰值)或者更高,持续时间长,会对电气设备的绝缘造成极大的危害,在绝缘薄弱处形成击穿;造成重大损失。 2)由于持续电弧造成空气的离解,破坏了周围空气的绝缘,容易发生相间短路。 3)产生铁磁谐振过电压,容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸。这些后果将严重威胁电网设备的绝缘,危及电网的安全运行。 为了防止上述事故的发生,为系统提供足够的零序电流和零序电压,使接地保护可靠动作,需人为建立一个中性点,以便在中性点接入接地电阻。接地变压器(简称接地变)就在这样的情况下产生了。接地变就是人为制造了一个中性点接地电阻,它的接地电阻一般很小(一般要求小于5欧)。另外接地变有电磁特性,对正序负序电流呈高阻抗,绕组中只流过很小的励磁电流。由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反,同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗,零序电流在绕组上的压降很小。即当系统发生接地故障时,在绕组中将流过正序、负序和零序电流,该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗,而对零序电流来说,由于在同一相的两绕组反极性串联,其感应电动势大小相等,方向相反,正好相互抵消,因此呈低阻抗。由于很多接地变只提供中性点接地小电阻,而不需带负载,所以很多接地变就是属于无二次的。接地变在电网正常运行时,接地变相当于空载状态。但是,

消弧、接地变使用说明书 --中文

Sieyuan? 环氧浇注干式消弧线圈、接地变压器 使 用 说 明 书 思源电气股份有限公司 SIEYUAN ELECTRIC CO.,LTD

警告! 对于消弧线圈: 对短时运行的分接,必须在铭牌所标明的允许运行时间内运行。 对于接地变压器: 额定中性点电流的运行时间不得超过銘牌规定的运行时间。

1 适用范围 本说明书适用于额定容量5000kV A及以下,电压等级35kV及以下的环氧浇注干式消弧线圈(以下简称消弧线圈)以及无励磁调压环氧浇注干式接地变压器(以下简称接地变压器)的运输、储存、安装、运行及维护。 消弧线圈是用来补偿中性点绝缘系统发生对地故障时产生的容性电流的单相电抗器。在三相系统中接在电力变压器或接地变压器的中性点与大地之间。 接地变压器(中性点耦合器)为三相变压器(或三相电抗器),常用来为系统不接地的点提供一个人工的可带负载的中性点,以供系统接地用。该产品中性点连接到消弧线圈或电阻,然后再接地。可带有连续额定容量的二次绕组,可作为站(所)用电源。 2 执行标准 GB10229 《电抗器》 GB6450 《干式电力变压器》 GB1094 《电力变压器》 IEC289 《电抗器》 3产品型号标志 3.1 消弧线圈 □—□/ □ 电压等级(kV) 额定容量(kVA) 产品型号字母(见下表) 产品型号字母的排列顺序及涵义

3.2 接地变压器 D K S C-□-□/□ 一次额定电压(kV) 二次额定容量(kVA) 一次额定容量(kVA) 浇注“成”型固体 三相 接地变压器 4 使用条件 4.1 安装地点:户内。 4.2 海拔高度:≤1000m。 4.3 环境温度:-25℃~+40℃。 4.4 冷却方式: 空气自冷(AN)和强迫风冷(AF)两种。 4.5 绝缘耐热等级:F级。 4.6 当产品运行在环境温度低于-25℃时,必须加装辅助加热装置,以保证产品在-25℃以上的环境下运行。 4.7 产品四周需保证有良好的通风能力。当产品安装在地下室或其它空间受限制的场所时,应增设散热通风装置,保证有足够的通风量。一般地,每1kW损耗必须有2~4m3/min的通风量。 4.8 若超出以上使用条件时,均应按GB6450《干式电力变压器》的有关规定做适当的定额调整。 5 装卸 5.1 起吊产品可采用起重机、汽车或叉车等设备。 5.2 起吊有包装箱产品时: 5.2.1 对于起吊毛重≤3000kg的6、10kV产品,应在包装箱的四下角枕木处挂钢丝绳起吊; 5.2.2 对于起吊毛重>3000kg或35kV的产品,应将包装箱上盖去掉,直接起吊产品; 5.2.3 对于毛重≤3000kg的产品,可以使用叉车,装卸或短距离运输。其余情况下,严禁使用叉车进行以上操作。

单相弧光接地过电压引起的重大事故分析

单相弧光接地过电压引起的重大事故分析 【摘要】随着经济的高速发展,电力系统越来越庞大,电网中的各种过电压发生机率越来越高,每一次的过电压都是对电气设备的安全运行造成直接的、严重的考验,而且每发生一次过电压就会对电气设备的绝缘造成一次冲击破坏,并且这种过电压破坏具有明显的累积效应,当累积一定程度时,会造成电气设备损坏,甚至是造成局域电力网络发供电中断。仅供参考,不足之处,请提出宝贵意见。 【关键词】弧光接地;过电压 随着电力系统的随着经济的高速发展,电力系统越来越庞大,尤其是电网中电缆越来越多,电网中的各种过电压发生机率越来越高,而弧光接地过电压不属于常见的,没引起重视,每一次的过电压都是对电气设备的安全运行造成直接的、严重的考验,而且每发生一次过电压就会对电气设备的绝缘造成一次冲击破坏,并且这种过电压破坏具有明显的累积效应,当累积一定程度时,会造成电气设备损坏,甚至是造成局域电力网络发供电中断。2011年11月,XX热电厂主控室事故信号报警,并网运行的#2、#3发电机组跳闸,厂内10KV高压系统母联开关跳闸。值班人员检查两个发电机组均为差动保护动作,厂内10KV高压系统母联开关为过流动作。 (1)配电室现场检查:1)一电缆出线柜内过电压保护器爆炸,产生较大冲力。2)一厂变压器三相高压熔断器全部熔断,过电压保护器烧毁。3)一高压风机重启时,接地报警。 (2)绝缘摇测检查:1)#2机组A:0B:0C:6GΩ。 2)#3机组A:0B:0C:2.5GΩ。3)高压电机:0(兆欧表检查)用2500V 摇表检查绝缘为200MΩ。 (3)发电机定子检查:#2、#3发电机定子绕组多处绝缘受损。 故障前运行方式:35KV架空线#2线运行,#2主变压器运行,35KV架空线#1线备用,35KV母联开关备用,10KV母线母联开关全部运行。故障时无设备操作,电网无重大波动。 故障分析:由于电厂为早期投产,没有录波设备及后台机检测,根据故障现象及厂家、专家分析,认为造成这次故障的根本原因是高压电机的弧光接地,产生过电压,致使过电压保护器爆炸弧光短路。 单相弧光接地过电压的形成机理。 单相弧光接地过电压形成机理的理论分析方法很多,对于电网中性点不接地

第9章习题.doc

第9章 操作过电压与绝缘配合 9-1试用集中参数等值电路来分析切空载线路过电压。 9-2空载线路合闸过电压产生的原因和影响因素是什么? 9-3某220kV 线路全长500km ,电源阻抗S X =115Ω,线路参数为0L =1.0mH/km ,0C 0C =0.015μF/km,设电源的电势为E=1.0p.u.,求线路空载时首末端的电压。 9-4切除空载线路过电压与切除空载变压器时产生过电压的原因有何不同?断路器灭弧性能对这两种断路器有何影响? 9-5为何阀式避雷器只能限制切空载变压器过电压而不能用来限制其它操作过电压? 9-6断路器中电弧的重燃对这种过电压有什么影响? 9-7试分析在电弧接地引起的过电压中,若电弧不是在工频电流过零时熄灭,而是在高频振荡电流过零时熄灭,过电压发展情况如何? 9-8试述消除断续电弧接地过电压的途径。 9-9试说明绝缘配合的重要性,实际应用中是如何考虑绝缘配合的? 9-10试确定220kV 线路杆塔的空气间隙距离和每串绝缘子的片数,假定该线路在非污秽地区。

9-1试用集中参数等值电路来分析切空载线路过电压。 答:我们用单相集中参数的简化等效电路来进行分析,如图9-1所示,在S 断开之前线路电压U C (t)=e(t),设第一次熄弧(设时间为t 1)发生断路器的工频电容电流i c (t)过零时,如图所示,线路上电荷无处泄放,u c (t)保留为E m ,触头间电压u r (t )为 U r (t)=e(t)-E m =E m (coswt-1)经过半个周期以后,e(t)变为-E m ,这时两触头间的电压,即恢复电压2E m 。此时,如果触头间的介质的绝缘强度没有得到很好恢复,或绝缘恢复强度的上升速度不够快,则可能在t 2时刻发生电弧重燃,相当于一次反极性重合闸,U Cmax 将达到-3E m ,设在t =t 3时,高频(重合闸过程,回路振荡的角频率为T LC /10=ω,大于工频下的M)电容电流第一次过零时熄弧,则u c (t)将保持-3E m ,又经过T /2后,e(t)又达最大值,触头间电压u r (t)为4E m 。若此时触头再度重燃,则会导致更高幅值的振荡,U Cmax 将达+5 E m 。依此类推,每工频半周重燃一次,线路电压将达很高数值,直至触头间绝缘足够高,不再重燃为止。线路上的过电压将不断增大,一直达到很高的数值。 图9-1 切除空载线路时的等值计算电路图 9-2空载线路合闸过电压产生的原因和影响因素是什么? 答:产生的原因是合闸过程中电流无法突变,电路产生非周期分量,引起衰减性振荡,当时间达到某一值时,电压达到最大值,产生合闸过电压。 影响因素一是合闸相位,二是线路损耗,三是线路上残压的变化。 9-3某220kV 线路全长500km ,电源阻抗X S =115Ω,线路参数为L 0=1.0mH/km ,C0=0.015μF/km,设电源的电势为E=1.0p.u.,求线路空载时首末端的电压。 解:略

10~35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法示范文本

10~35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办 法示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

10~35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法示范文本 使用指引:此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1 事故情况简介 近几年,随着城网的迅速发展,电缆线路的比例逐年 增多,导致对地电容电流剧增。由于10~35kV系统单相 接地引发的电网事故愈来愈多,由此带来的经济损失和社 会影响也越来越大。 仅就北京供电局1998年7~10月的统计发现,由于 10kV系统单相接地而引发的事故便达4起,有的造成全站 停电,影响重要用户供电,有的造成主变压器损坏、开关 柜烧毁和避雷器爆炸等,简要情况如下:

(1)1998年7月6日,北京肖庄35kV4号母线34路B相发生单相接地,故障持续1h后,引发301开关内附CT主绝缘击穿,开关爆炸起火,1号主变差动跳闸。2号主变在自投过程中经受一次出口短路冲击,由于有载调压开关重瓦斯继电器因振动动作,2号主变也掉闸,造成全站负荷停电。 (2)1998年7月21日,北京北土城站10kV5号母线发生单相接地,在查找故障线路的操作过程中,把5号母线单相接地故障接到了3号母线上,引起211开关爆炸,并造成一台进口全密封110kV、31.5MVA主变压器因出口短路而损坏。 (3)1998年9月16日,北京古城站10kV5号母线发

单相弧光接地过电压的分析和防范

单相弧光接地过电压的分析和防范 发表时间:2016-07-25T11:33:54.453Z 来源:《电力技术》2016年第4期作者:邱晓博[导读] 随着电力系统的逐渐增容和发展,电网中的各种过电压发生机率越来越高. 西电宝鸡电气有限公司 721103 摘要:随着电力系统的逐渐增容和发展,电网中的各种过电压发生机率越来越高,每一次的过电压都对电气设备的安全运行造成直接的、严重的威胁,而且每发生一次过电压就会对电气设备的绝缘造成一次破坏,并且这种过电压破坏具有明显的累积效应,当达到一定程度时,会造成电气设备损坏,甚至是造成局域电力网络发供电中断或是受损。关键词:单相弧光接地、过电压、中心点、消弧线圈 1. 单相弧光接地过电压的形成机理 对于电网中性点不接地系统,发生单相弧光接地时过电压的最大值将达到:UMAX=1.5Um+(1.5Um-0.7Um)=2.3Um 单相弧光接地的过电压瞬时幅值最大可以达到20.4KV。如果弧光接地在接地点造成弧光间隙性反复燃烧,那么产生的过电压倍数将远远大于2.3倍。在系统发生单相接地时,都产生了较高的过电压,才会引起避雷器放电。强烈的过电压使相间空气绝缘被击穿,形成相间弧光短路,至于避雷器的爆炸,主要是由于避雷器的选型错误和产品质量欠佳,再加上弧光短路产生的高能热量加剧了避雷器的爆炸。如此高的过电压一旦产生就将会在电力网络绝缘薄弱环节形成闪络放电,严重时将破坏绝缘,造成相间短路或者损害电气设备。 2 单相弧光接地产生的原因 从上述分析可见,单相弧光接地是威胁电力系统安全、稳定和可靠运行的最主要和最直接因素。而中性点的接地方式,直接影响到单相弧光接地的产生和限制力度。根据我国的传统设计经验,在6KV-35KV电力系统普遍采用中性点不接地方式,这是因为在早期的电力网中,电力电缆采用量不大,系统的单相接地电容电流并不大。而随着各电力系统的飞速发展和增容,原电力系统主接线发生了很大的变化,电力电缆的采用量急剧增加。过电压造成的事故在整个电气事故中所占的比例也越来越大,供电系统亦属于这种情况。根据《电力设备过电压保护设计技术规程》和电力部、国家的有关标准和要求,对于3~35KV电力系统,当单相接地电流小于30A时,如要求发电机能带单相接地故障运行,则当与发电机有电气连接的3~35KV电网的接地电流小于5A时,其中性点可采用不接地运行方式。 3. 单相接地电流的分类 在中性点不接地系统中发生单相接地时,单相接地电流IC等于正常时相对地电容电流ICi的3倍,即IC=3∑ICi。单相接地电流主要有如下3种:①单相接地时架空线的电容电流IC1:②单相接地时电力电缆电容电流IC2:③单相接地时发电机电容电流IC3 4. 防范措施 针对电力系统发生单相接地后的现状,要解决过电压以及发电机的单相接地电流的问题,应从以下几方面着手,以提电力系统在出现单相接地时的稳定性和安全性。 4.1 改变系统中性点的接地方式 电力系统中性点目前采用的是不接地运行方式,这种方式有诸多优越性,根据《电气事故处理规程》的规定,在出现单相金属性接地时,可以运行1~2h,在出现单相弧光接地时可以运行15min,这对于电力用户来说其可靠性相对较好。但是实际上一旦产生弧光接地,过电压以及大的接地电流对电气设备的损坏是迅速的,根本就没有15min的时间留给值班人员进行分析、判断和处理。中性点采用消弧线圈接地,是有效的措施之一。 4.2 消弧线圈防治措施 消弧线圈是一个铁芯可调节的电感线圈,将它装设于热电厂发电机或即将新建的变电站变压器的中性点,这样系统一旦发生单相接地(不针对弧光接地高频分量)时,可形成一个与接地电流大小近似相等、方向相反的电感电流与容性接地电流相补偿,从而达到限制接地电流,避免在接地点形成弧光。 4.3 消弧、消谐及过电压保护装置 消弧消谐选线及过电压保护装置,主要应用于6~35kV中性点非有效接地电网,不仅能对该类电网中的各类过电压(弧光接地过电压、谐振过电压、操作过电压)加以限制,而且能够准确选出系统的接地线路,有效地提高了该类电网的运行安全性及供电可靠性。 4.4 二次消谐装置 采用微机二次消谐技术,当系统发生谐振时,微机消谐装置在PT的开口三角绕组瞬间接入大功率的消谐电阻,利用消谐电阻破坏系统的谐振参数,消耗谐振功率,从而消除系统的谐振综上所述,目前中性点不接地的运行方式已不能满足安全、可靠运行的需要。同时发生单相弧光接地过电压所产生的过电压对电网的所带来的危害已日益加剧。因此加强电力系统中性点不接地系统方式的保护已十分必要。采用避雷器,消弧、消谐及过电压保护装置等保护装置来加强电力系统的安全运行,加强运行维护管理对于保障电网的安全、稳定和可靠运行有相当积极的作用故障。参考文献[1]李佳斯王国维,浅析10KV配网小电阻接地过电压产生原因及其防治措施[J]中国水利水电技术应用。2011(8);187-188 作者简介:邱晓博男34岁在西电宝鸡电气有限公司从事6-35KV高压开关柜二次设计工作多年,对二次电气设计、事故原因分析等有深刻见解。

kV消弧线圈接地变成套装置、消弧线圈、接地变压器

(20015年版) 10kV消弧线圈接地变成套装置、消弧线圈、 接地变压器 通用技术规范 (编号:1013001/002/003-0010-00) 本规范对应的专用技术规范目录

标准技术规范使用说明 1、本标准技术规范分为通用部分、专用部分。 2、项目单位根据需求选择所需设备的技术规范,技术规范通用部分条款及专用部分固化的参数原则上不能更改。 3、项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。如确实需要改动以下部分,项目单位应填写专用部分“表6项目单位技术差异表”并加盖该网、省公司物资部(招投标管理中心)公章,与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会: ①改动通用部分条款及专用部分固化的参数; ②项目单位要求值超出标准技术参数值; ③需要修正污秽、温度、海拔等条件。 经标书审查会同意后,对专用部分的修改形成“项目单位技术差异表”,放入专用部分表6中,随招标文件同时发出并视为有效,否则将视为无差异。 4、对扩建工程,项目单位应在专用部分提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。 5、技术规范的页面、标题、标准参数值等均为统一格式,不得随意更改。 6、投标人逐项响应技术规范专用部分中“1标准技术参数表”、“2项目需求部分”和“3投标人响应部分”三部分相应内容。填写投标人响应部分,应严格按招标文件技术规范专用部分的“招标人要求值”一栏填写相应的投标人响应部分的表格。投标人还应对项目需求部分的“项目单位技术偏差表”中给出的参数进行响应。“项目单位技术偏差表”与“标准技术参数表”和“使用条件表”中参数不同时,以偏差表给出的参数为准。投标人填写技术参数和性能要求响应表时,如有偏差除填写“表

10~35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法通用版

管理制度编号:YTO-FS-PD504 10~35 kV系统弧光接地过电压的危 害及解决办法通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

10~35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法通用版 使用提示:本管理制度文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理,通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态,从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 1 事故情况简介 近几年,随着城网的迅速发展,电缆线路的比例逐年增多,导致对地电容电流剧增。由于10~35kV系统单相接地引发的电网事故愈来愈多,由此带来的经济损失和社会影响也越来越大。 仅就北京供电局1998年7~10月的统计发现,由于10kV系统单相接地而引发的事故便达4起,有的造成全站停电,影响重要用户供电,有的造成主变压器损坏、开关柜烧毁和避雷器爆炸等,简要情况如下: (1)1998年7月6日,北京肖庄35kV4号母线34路B相发生单相接地,故障持续1h后,引发301开关内附CT主绝缘击穿,开关爆炸起火,1号主变差动跳闸。2号主变在自投过程中经受一次出口短路冲击,由于有载调压

光伏电站消弧线圈接地变成套装置技术规范书

35kV消弧线圈接地变成套装置 (精编) 编 辑 前 可 删 除 此 页 特点:内容简洁轮廓清晰 (花费了太多时间) 收取一点点费用请不要介意

三峡新能源皮山县光伏电站一期20MWp工程35kV消弧线圈接地变成套装置 技术规范书 中国电力工程顾问集团 华北电力设计院工程有限公司 2012年11月 中国·北京

目录 1 总则 (1) 2 标准和规范 (2) 3 设计和运行条件 (3) 4 技术特性要求 (4) 5 供货范围 (8) 6 交货进度 (10) 7 性能验收试验 (11) 8 差异表 (13) 9 技术服务、设计联络、工厂检验和监造 (14)

1 总则 1.1 本技术规范书适用于三峡新能源皮山县光伏电站一期20MWp工程的35kV消弧线圈接地变成套装置(含接地变柜、消弧线圈柜及外壳等),它提出了设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2投标人须仔细阅读包括本技术规范在内的招标文件阐述的全部条款。投标人提供的产品应符合招标文件所规定的要求,投标人亦可以推荐符合本招标文件要求的类似定型产品,但必须提供详细的技术偏差。如有必要,也可以在技术投标文件中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节加以详细描述。 1.3本招标文件技术规范提出了对消弧线圈接地变成套装置的技术参数、性能、结构、试验等方面的技术要求。投标人保证消弧线圈接地变成套装置的包装、标志、运输和保管满足技术规范书的要求;投标人保证消弧线圈接地变成套装置运输外形限制尺寸满足技术规范书的要求。 1.4本招标文件提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,投标人应提供符合本技术规范引用标准的最新版本标准和本招标文件技术要求的全新产品,如果所引用的标准之间不一致或本招标文件所使用的标准如与投标人所执行的标准不一致时,按要求较高的标准执行。 1.5如果投标人没有以书面形式对本招标文件技术规范的条文提出差异,则意味着投标人提供的设备完全符合本招标文件的要求。如有与本招标文件要求不一致的地方,必须逐项在“技术偏差表”中列出。如果没有不一致的地方,必须在“技术偏差表”中写明为“无偏差”。 1.6本招标文件技术规范将作为订货合同的附件,与合同具有同等的法律效力。本招标文件技术规范未尽事宜,由合同签约双方在合同谈判时协商确定。 1.7 本技术规范中涉及有关商务方面的内容,如与招标文件的商务部分有矛盾时,以商务部分为准。

高电压习题

《高电压技术》复习题 第三篇波、防雷保护、过电压 1.所谓“过电压”是指(电力系统中出现的对绝缘有危险的电压升高和电位差升高)。 3.电力系统在发生雷击或进行操作时,输电线路的都可能产生以(行波)的过电压波,该波过程的本质是(能量沿着导线传播)的过程,即在导线周围逐步建立起(电场和磁场)的过程,也就是在导线周围空间(储存电磁能)的过程。 4.波阻抗Z是(电压波与电流波之间)的比例常数,它反映了波在传播过程中遵循(储存在单位长度线路周围媒质中的电场能量和磁场能量一定相等)的规律,所以Z是(一个非常重要)的参数。 5. 电压波的符号(指取决于它的极性),而与电荷的(运动方向)无关。 6. 过电压波在线路开路末端处的(电压加倍,电流变零),这种电压(加倍升高)对线路的绝缘是(很危险的)。 7.过电压波在线路末端短路(接地)处的(电流加倍,电压变零),该现象表明这时的全部能量都(转化为磁场能量储存起来)。 8.在波过程的分析中,可将入射波和波阻抗为Z的线路,用一个(用一个集中参数)的等值电路来代替,其中(电源电势等于电压入射波的两倍,该电源内阻等于线路波阻抗Z)。这就是应用广泛的(彼得逊)法则。 12.雷电放电是一种(超长气隙的火花放电)。“云—地”间的线状雷的放电经过(先导电,后放电回击)等阶段完成的。 13.雷暴日是(一年中发生雷电的田鼠,以听到雷声为准)。在一天内只要听到过雷声,无论(次数多少)均计为(一个雷暴日),雷暴小时数则是(一年中发生雷电放电的小时数,)即在一个小时内只有(一次雷电),就计作(一个雷电小时)。 14.雷电通道(即主放电通道)可达数千米长,而半径仅为数厘米,类似于(一条分布参数线路),,它具有的等值波阻抗称作(雷道波阻抗),我国规程建议(Z0≈300Ω)。 19.称(雷击于线路附近或甚至雷击于接地的线路杆塔顶部)时,在(绝缘的导线上引起的感应过电压)为感应雷击过电压。感应雷击过电压在三相导线上(同时出现),且数值(基本相等),不会出现相间(电位差和相位闪络)。 20.现代电力系统中实际采用的防雷保护装置有(避雷针、避雷线、保护间隙、各种避雷器、防雷接地、)电抗线圈、电容器、消弧线圈、自动重合闸等等。 21.避雷针较宜用于(变电所、发电厂那样相对集中)的保护对象,避雷线则宜用于(像架空输电线路那样伸展很广)的保护对象。 22.雷电绕过(避雷装置而击中被保护的物理)的现象称作绕击。 23.避雷器被(雷电过电压)击穿,在工作电压的作用下将有(一工频电流继续流过已经电离化了的击穿通道),这一电流称为(工频)续流。 25.阀式避雷器主要由(火花间隙F及与之串联的工作电阻R)两大部分组成。因此,它的最主要保护特性参数就是(火花间隙的冲击冲击放电U0(i))和流过避雷器的冲击电流在(工作电阻上)产生的压降,即(残压)。 26.避雷针的保护角(θ=45°),避雷线的保护角(θ=25°)。 29.在(雷暴日次数Zc=40情况下100km的线路)每年因雷击而引起的跳闸次数称为(雷击跳闸率),其单位为(次/100km.40雷暴日)。 30. 为限制进入变电所的雷电过电压波的波前陡度和阀式避雷器动作后的续流,应(取接近变电所 2km线路段)作为进线保护段。进线保护段内避雷线的保护角(不宜超过20°,最小应超过15°),杆塔的(接地电阻)应降低,以提高(进线保护段的耐雷水平)。 33.电力系统绝缘配合的根本任务是(正确处理过电压和绝缘这一矛盾)。以达到(任务安全,经济供电)的目的。 3.试述冲击电晕对防雷保护的有利和不利方面。

谐振接地系统中单相接地引起的过电压分析

谐振接地系统中单相接地引起的过电压分析 摘要: 单相接地故障是电力系统中主要的故障形式,由其引发的各种过电压事故很多。本文描述了单相接地的各种现象,分析了谐振接地系统中单相接地引起的弧光接地过电压和铁磁谐振过电压,特别是两种不同工作方式的消弧线圈自动调谐装置对消除铁磁谐振过电压的影响。 关键词:单相接地弧光接地过电压消弧线圈铁磁谐振 前言 配电网中性点经消弧线圈接地方式,又称为谐振接地方式,在谐振接地系统中有三种过电压对其影响最大,即雷击过电压、弧光接地过电压和铁磁谐振过电压。前两种过电压可以采用比较明确有效的措施来进行防护,如对于雷击过电压,可以采用避雷器等防雷保护措施来限制其危害性。对于弧光接地过电压,通常采用消弧线圈进行有效的抑制。但对于铁磁谐振过电压,虽然目前可采用的防治措施很多,但实际效果和评价各不相同,铁磁谐振过电压在实际运行中仍然经常引发严重的事故。长期运行经验表明,单相接地故障是电力系统中主要的故障形式,约占60%以上。当电网发生单相接地时, 容易产生间歇性弧光接地, 此时产生的弧光接地过电压和由此激发的铁磁谐振过电压将会导致弱绝缘的击穿,甚至发展为相间短路故障而引发跳闸。我厂的6kV配电网为谐振接地系统,且单相接地时有发生,因此对谐振接地系统中单相接地引起的弧光接地过电压和铁磁谐振过电压进行分析是十分必要的。 1单相接地的各种现象 运行中单相接地一般是间歇性电弧接地→稳定电弧接地→金属性接地。根据实测, 间歇性电弧接地, 持续时间可达0.2~2S, 频率可达300~3000Hz;然后呈稳定电弧接地, 持续时间可达2~10s,最后, 故障点导线被烧熔成为金属性接地, 即所谓永久性故障接地。另一种情况是暂时性的单相电弧接地如(雷击、鸟害等),当系统电容电流超过一定数值时,电弧难以自动熄灭。然而这个电流又不至于大到形成稳定电弧的程度,因此可能出现电弧时燃时灭的不稳定状态。两种间歇性的电弧导致系统中电感-电容回路的电磁振荡过程,产生遍及全系统的的弧光接地过电压。 2消弧线圈自动调谐对弧光接地过电压的抑制 间歇性电弧接地流过故障点的电流中包含两个分量,即工频分量和高频分量。在谐振接地系统中,现行所有消弧线圈设计的自动调谐都是在电网工频下完成的,不能补偿高频分量,因此消弧线圈自动调谐不能消除弧光接地过电压。

弧光接地过电压引起设备烧毁事故原因分析

弧光接地过电压引起设备烧毁事故原因分析 王接旭,侯建军,丁晓峰 (新密市电业局,河南郑州 452370) 摘要:这是一起由于10kV出线A相发生非金属接地短路产生弧光接地过电压的事故,造成10kV母联开关爆炸、10kV I母、II母C相电压互感器以及两条备用出线板上刀闸相继烧毁事故,此时两台运行变压器低压侧开关分别跳闸,减少了事故范围的扩大。 关键词:弧光接地过电压开关跳闸分析 Analysis on the cause of the accident of the burning equipment caused by arc grounding Over-voltage WANGjiexu HOUJianjun DINGXiaofeng (Xinmi Electric Power Bureau,zhengzhou 452370,Henan) Abstract:This accident was due to the occurrence of arc gorunding over-voltage coused by the non-metallic gound short circuit failure of 10kV outgoing line of A-phase, resulted in the explosion 10kV bus coupler switch and 10kV I bus, II bus C-phase voltage transformer and two standby switch on the board have been burned win accident,meantime two low-voltage side of transformer operation switch successive tripped, to reduce the expansion of the scope of the accident. Keywords: arc gorunding, over voltage, switch tripping, Analysis. 引言 目前我国10kV线路电力网络采用中性点不接地的方式运行,当10kV出线发生单相接地时,接地电流只是网络电容电流,比较小,保护装置不动作于跳闸,只给出信号,电网可持续运行2小时,故提高了供电可靠性。其缺点是经济性差,因10kV中性点不接地网络单相接地时,使不接地相对地电压变成了线电压,易出现弧光引起的谐振过电压,造成对电力设施的严重损坏。 一事故经过 1.1事故前运行方式 110kV某变电站一次主接线如(图一)所示,110kV东母带1#主变运行,110kV西母带2#主变运行,110kV母联处于解备位置。1#、2#(2×40MW)分别带10kV I段、10kV II段运行,10kV母联开关处于热备用状态,10kV备用出线均在解备位置。 图一 110kV变电站接线图 1.2 事故动作报告 2009年6月11日21时43分,110kV变电站后台机报“10kVⅡ母PT接地”时,正当值班人员准

过电压试题

1题型:简答题 题目:什么叫做操作过电压? 答案:电力系统是由电源、电阻、电感、电容等元件组成的复杂系统,当开关操作,或事故状态引起系统拓扑结构发生改变时,各储能元件的能量重新分配并发生振荡,在设备上将会产生数倍于电源电压的过渡过程的过电压,称为操作过电压。 2题型:简答题 题目:简述电力系统中操作过电压的种类。 答案:(1)空载线路合闸过电压:包括正常空载线路合闸过电压和重合闸过电压; (2)切除空载线路过电压; (3)切除空载变压器过电压; (4)电弧接地过电压。 3题型:单项选择题 题目:以下属于操作过电压的是______。 A、工频电压升高 B、电弧接地过电压 C、变电所侵入波过电压 D、铁磁谐振过电压 答案:B 4题型:简答题 题目:在不同电压等级中起主导作用的操作过电压类型? 答案:(一)6~10kV,35~60kV:电弧接地过电压; (二)110~220kV:切空载变压器,切除空载线路过电压; (三)330~500kV:合空载线路过电压。 5题型:填空题 题目:要想避免切空线过电压,最根本的措施是__________。 答案:改进断路器的灭弧性能。 6题型:简答题 题目:试说明电力系统中影响切空载线路过电压的因素有哪些? 答案:(一)断路器的灭弧性能; (二)线路泄漏损耗; (三)中性点运行方式; (四)系统参数。 7题型:简答题 题目:试说明电力系统中限制切空载线路过电压的措施有哪些? 答案:(一)提高断路器的灭弧性能,减少或避免电弧重燃; (二)在断路器中加装并联分闸电阻; (三)装设避雷器。 8题型:单项选择题 题目:以下几种方法中在抑制切空载线路过电压时相对最为有效的是()。

单相弧光接地过电压的危害

单相弧光接地过电压的危害 我国3一35kV(含66kV)的电网大多采用中性点不接地的运行方式。此类电网在发生单相金属性直接接地时,非故障相对地电压将升高到线电压,三相线电压量值不变,且仍具有120。的相位差,三相用电设备的工作并未受到影响,因而不影响电能的正常传输。所以国家标准规定这类电网在发生单相接地故障后允许短时间带故障运 行,提高了该类电网的供电的可靠性。 现有的运行规程规定,中性点非有效接地系统发生单相接地故障时,允许运行两小时,但规程未对“单相接地故障”的概念加以明确界定。如果单相接地故障为金属性接地,则故障相的电压降为零,其余两健全相对地电压升高至线电压,这类电网的电气设备在正常情况下都应能承受这种过电压而不损坏。但是,如果单相接地故障为间歇性弧光接地,则会在系统中产生达3.5倍相电压峰值的过电压,这样高的过电压如果数小时作用于电网,势必会造成电气设备内绝缘的积累性损伤,在健全相的绝缘薄弱环节造成绝缘对地击穿,进而发展成为相间短路事故。在间歇性电弧接地暂态过程中,实际系统会形成多频振荡回路,不仅会产生高幅值的相对地过电压,而且还可能出现高幅值的相间过电压,使相间绝缘弱点闪络,发展成为相间短路事故。 随着我国对城市及农村电网的大规模技术改造,城市、农村的配电网必定向电缆化发展,系统对地电容电流在逐渐增大,弧光接地过电压问题也日益严重起来。为了解决上述问题,不少电网采用了谐振接地方式,即在电网中装设消弧线圈,当系统发生单相弧光接地时,利用消弧线圈产生的感性电流对故障点电容电流进行补偿,使流经故障点残流减小,从而达到自然熄弧。实际运行经验证明,中性点经消弧线圈接地的电网,由单相弧光接地过电压造成的设备损坏及影响系统运行安全的事故仍时有发生。其原因是由于电网运行方式的多样化及弧光接地点的随机性,消弧线圈要对电容电流进行有效补偿确有难度,且消弧线圈仅仅补偿了工频电容电流,而实际通过接地点的电流不仅有工频电容电流,而且包含大量的高频电流及阻性电流,严重时仅高频电流及阻性电流就可以维持电弧的持续燃烧。甚至在某些情况下,因消弧线圈的存在,电弧重燃可能在恢复电压最大这一最不利时刻才发生,使弧光接地过电压升n。 随着城乡电网的发展以及生产、生活对供电可靠性的要求越来越高,每次绝缘事故造成的危害及波及面势必增加,为此我公司开发出了GGX日G智能消弧综合保护装置乒降中性点非有效接地电网的相对地及相间过电压限制在电网安全运行的范围之内,彻底解决各种过电压对设备及电网安全运行的威胁,提高这类电网的供电可靠性。装置的组成及功能GGX 日G智能消弧综合保护装置就是本公司为了迅速消除中性点非有效接地电网弧光接地及谐振过电压给电气设备带来的危害而研制的最新技术产品,其原理如图1所示。它主要有以下七个部件组成: 系统母线 大容量Zn0非线性元件组成的组合式过电压保护器(TBP) TBP三相组合式过电压保护器与现有的各种过电压保护器相比,其保护值较低,有 较高的承受暂时过电压的能力,能在后续保护装置动作前,对系统出现的高幅值弧 光接地起始的暂态过电压进行有效的限制,是本装置中限制各类过电压的第一器件,主要用来限制大气过电压和操作过电压。 2.分相控制的高压真空接触器(JA, JB, JC) 分相控制的高压真空接触器是由三只操作回路相互闭锁的单相真空交流接触器组成,分别接于系统三相母线和地之间。在系统正常时,均处于开断状态,不会对系统的正常运 行产生任何影响;系统发生单相电弧接地时,真空接触器根据微机控制器的指令合分,将故障相母线直接接地,从而完成对弧光接地过电压限制。

间歇电弧接地过电压的防护措施

间歇电弧接地过电压的防护措施 摘要:本文结合工程实例对间歇电弧接地过电压的防护措施进行了探讨,可供大家参考。 关键词:间歇电弧;接地故障;发展过程;防护措施 Abstract: combining with engineering example of over-voltage of arc of intermittent grounding protection was discussed, and the available for your reference. Keywords: intermittent arc; Ground fault; Development process; Protective measures 运行经验表明,电力系统中的故障至少有60%是单项接地故障,随着电网的发展和电压等级的提高,单相接地的电容电流也随之增加,当6~10kV电网的对地电容电流超过30A,35~60kV电网的对地电容电流超过10A时,电弧就难以自动熄灭,而以间歇电弧的形式存在,就会产生一种严重的操作过电压——间歇电弧接地过电压。这种电压的演化过程和幅值大小都与熄弧的时间有关,并存在有两种熄弧时间:一种是电弧在过渡过程中的高频振荡电流过零时熄灭,另一种是电弧等到工频电流过零时才能熄灭,当然,这种电容电流一般不会形成稳定电弧的程度,因此在故障点可能出现电弧“熄灭—重燃”的间歇现象,引起电力系统状态瞬息改变,导致电网中电感、电容回路的电磁振荡,系统中性点发生偏移,健全相和故障相都产生过电压。 1、发展过程 这种过电压的发展过程和幅值大小都与熄弧时间有关。存在两种熄弧时间: 电弧在过渡过程中的高频振荡电流过零时即可熄灭电弧的熄灭发生在工频电流过零的时刻下面假定电弧的熄灭发生在工频电流过零的时刻,来说明这种过电压的物理发展过程:作如下简化: 1)略去线间电容的影响; 2)设各相导线的对地电容均相等,即C1=C2=C3=C。就可得如图1 (a)所示

变电站kV消弧线圈接地调节方式及故障处理

变电站 10kV消弧线圈接地调节方式及故障处理 随着电网规模的扩大,变电站 10kV 出线增多以及电缆的广泛使用.系统发生单相接地引起的电容电流随之增大。新颁标准规定:10kV系统(含架空线路1单相接地故障电流大于l0A而又需要在接地故障条件下运行时应采用消弧线圈接地方式。因此在变电站安装消弧线圈能减小故障点的残余电流。抑制间歇性弧光过电压及谐振过电压。对保证系统安全供电起到显著的作用。 一、变电站中性点接地方式的比较 1.1中性点不接地方式 该中性点接地方式比较经济、简便在接地电容电流较小的条件下。系统发生单相接地时的接地。电弧瞬间熄灭。系统可带故障运行2h。供电可靠性相对较高。故世界各地不少中压电网仍在采用不过在许多情况。中性点不接地仅为一种过渡方式。随着电网的发展。当接地电容电流接近或达到某一临界值(一般为10A)时,往往会因间歇电弧接地过电,接地电弧无法自动熄灭。容易发展成两相短路跳闸,导致事故范围进一步扩大。 1.2中性点经小电阻接地方式 该方式的优点是:容易检出单相接地故障线路。永久接地时切除速度快。在消除间歇电弧过电压、防止谐振过电压等方面有优势。缺点在于跳闸率高。断路器作负担重。瞬时性接地也跳闸。易造成用户短时停电。供电可靠性不高。另外,短路电流冲击对电缆绝缘造成的损伤较大。对电子通信设备的电磁干扰也比较严重。若故障不能及时跳开.电弧有可能连带烧 毁同一电缆沟里的其他相邻电缆。从而扩大事故,造成火灾。 1.3 中性点经消弧线圈接地方式 当发生单相接地时。由于消弧线圈产生的感性电流补偿了故障点的电容电流。使故障点的残流变小。从而达到自然熄弧,防止事故扩大甚至消除事故的目的运行经验表明。消弧线圈对抑制间隙性弧光过电压和铁磁谐振过电压。降低线路的事故跳闸率。减少人身伤亡及设备的损坏都有明显的作用。 综上所述,变电站理想的中性点接地方式是:采用快速动作的消弧线圈作为接地设备。对瞬时性单相接故障,能快速补偿,正确识别故障消除并迅速退出补偿。对非瞬时性单相接地故障,系统在消弧线圈补偿的同时在很短的时间 (远小于10s)内能正确判断接地线路,将故障线路切除.从而提高配电网的供电可靠性。

弧光接地

单相弧光接地过电压的分析和防范 1. 前言 随着电力系统的逐渐增容和发展,电网中的各种过电压发生机率越来越高,每一次的过电压都对电气设备的安全运行造成直接的、严重的威胁,而且每发生一次过电压就会对电气设备的绝缘造成一次破坏,并且这种过电压破坏具有明显的累积效应,当达到一定程度时,会造成电气设备损坏,甚至是造成局域电力网络发供电中断或是受损。 2. 单相弧光接地过电压的形成机理 对于单相弧光接地过电压形成机理的理论分析方法很多,对于电网中性点不接地系统,电力电缆在其相间和相地间都有等效电容。经计算表明,发生单相弧光接地时过电压的最大值将达到:U max=1.5U m+(1.5U m–0.7U m)=2.3U m 单相弧光接地的过电压瞬时幅值最大可以达到20.4KV。如果弧光接地在接地点造成弧光间隙性反复燃烧,那么产生的过电压倍数将远远大于2.3倍。根据有关资料介绍,在国外有些专家对单相弧光接地进行了实测,其结果显示,过电压幅值高达正常相电压幅值的3~3.5倍。在系统发生单相接地时,都产生了较高的过电压,才会引起避雷器放电。强烈的过电压使相间空气绝缘被击穿,形成相间弧光短路,至于避雷器的爆炸,主要是由于避雷器的选型错误(原设计型号为Y3W-10/31.5)和产品质量欠佳(受潮),再加上弧光短路产生的高能热量加剧了避雷器的爆炸。由此可见如此高的过电压一旦产生就将会在电力网络绝缘薄弱环节形成闪络放电,严重时将破坏绝缘,造成相间短路或者损害电气设备。发电机接地电流已远远大于5A,才会造成发电机定子铁芯熔化,即与发电机有电气连接的电力网络的单相接地电流已大大超过了5A。 3 单相弧光接地产生的原因 从上述分析可见,单相弧光接地是威胁电力系统安全、稳定和可靠运行的最主要和最直接因素。而中性点的接地方式,直接影响到单相弧光接地的产生和限制力度。根据我国的传统设计经验,

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