魏延彬 王宁 韩涛
摘要:近些年来,由于我国电网规模逐渐扩大,导致许多供电公司其变电站的10kV电容器频频发生故障。从开关选择、保護整定以及运行环境等方面着手,对电容器出现故障的原因进行综合分析,同时针对系统稳定、保护配置与设备选型及运行环境等方面提出相关解决措施。以保障系统设备安全运行,减少或避免故障发生。
关键词:电容器 故障 原因分析 措施
一、故障描述:因某35k变电站10kV线路接地,10kV电容器保护装置零序过压动作,开关跳闸。待调度拉路成功后,遥合10kV电容器开关,电容器保护装置零序过压保护再次动作,遥合不成。
二、原因初步分析:
1、因之前其他站也出现过类似故障,首先怀疑电容器组有个别单只电容器击穿或保险烧断;
2、一次电缆、CT、刀闸、接触器等部位存在对地绝缘不良;
3、二次电缆绝缘不良或保护装置故障,造成保护误动。
三、处理过程:
到达现场办理开工手续后,各个班组进行了以下工作:
1、变电检修二班:
(1)、检查电容器组保险,未发现保险熔断;
(2)、检查电容器、电抗器、放电PT、接触器及两端电缆头、CT、小车开关静触头,未发现异常现象;
(3)、检查接触器、CT、一次电缆等可能发生一次回路开路的部分,发现一次回路完好;
(4)、配合电气试验班进行高压试验。
2、电气试验班:
(1)、对单只电容器进行容量检测,未发现异常;
(2)、对3组电容器A、B、C三相容量分别进行整组容量测量,未发现异常;
(3)、对电抗器及放电PT进行直阻测量,未发现异常;
(4)、对与电容器有关的整个一次回路分段进行全部耐压试验,绝缘良好。
3、二次检修班:
(1)、核对保护装置定值,对保护装置进行校验带开关,未发现异常;
(2)、对零序电二次回路进行检查,未发现异常;
(3)、用保护校验仪在放电PT一次侧加120V电压,从电容器保护装置上读取零序电压值,发现放电PT变比及二次接线的极性均正确。
在以上工作进行过程中,工作人员发现现场电容器组N线接线方式(图一)与厂家提供图纸的接线方式(图二)不一致:
图一、现场接线方式示意图
图二、厂家提供接线图
通过比较不难发现,现场放电PT TV1与TV2的N线短接后未与电容器组C1、C2、C3及放电PT TV3的N线短接。这样就导致放电PT所测电压并不是电容器组的实际电压,且不能起到给电容器组“放电”的作用。
鉴于之前保护装置能正常运行,现场工作人员分析原因有两条:一、新安装的放电PT一次阻抗值相差无几,三相放电PT能均衡分压,不平衡电压未出现。而随着运行时间的增加,放电PT的参数势必会发生变化,加之线路接地造成的高压冲击,使得三相放电PT的阻抗不再均衡,零序电压随之产生;二、放电PT TV1与TV2之前便已产生零序电压,而两组零序电压方向相反,矢量和很小,使得以零序电压矢量和为判据的保护装置不会动作,但由于各种原因使得放电PT TV1与TV2产生的零序电压夹角不再是180°,这时保护装置就能采到零序电压,导致零序过压保护动作。
通过以上分析,与设计院、厂家沟通,并征得车间、公司同意后,现场工作人员将现场接线方式改为如图二所示。工作结束,由工作负责人交待完毕,运行人员一次送电成功。经查看保护装置显示零序电压值3Uo=0.21V,正常。故障排除,问题解决。