供电系统存在的问题及改进措施

王关东，赵建荣

（陕西北元化工集团股份有限公司，陕西 榆林719319）

1 供电系统存在的问题分析

1.1 303 工段无扰动装置缺陷

全厂失电时，35 kV 无扰动快切装置在完成由陕西北元化工集团股份有限公司热电分公司电源至国电电源切换时，需要10 kV 及35 kV 侧所有进线及母联开关状态满足切换条件，如果10 kV 无扰动快切装置动作后未及时手动复归， 当全厂失电时，35 kV 无扰动快切装置因无法满足切换条件而闭锁，无法继续执行后续逻辑切换。

当系统电源供电恢复正常时， 原装置无法将国电电源自动切换至热电分公司电源， 每次将备用电源切换至系统电源时需要系统停车降流量。 例如“10·29” 热电分公司4# 发电机A 相定子绕组绝缘击穿失电事故中，化工分公司2303 变电站35 kV 无扰动装置虽然动作将热电分公司系统电源成功切换至备用国电电源， 但是将国电电源重新切换至热电分公司电源供电时，无法实现自动切换，手动切换过程需要电解C、D 线及有机系统停电配合，严重影响系统稳定运行。

1.2 10 kV 中性点不接地系统缺陷

北元化工分公司配电系统中使用主变为35 kV/10.5 kV 的变压器，二次侧通常为三角形接线没有中性点，即中性点不接地系统，10 kV 母线上装设小电流接地选线装置及消弧消谐装置。输、配电线路都是电缆线路构成。由于近年来该公司整体产能提升，系统上设备多次技改、新增，随着系统电缆线路增加，配电网电容电流明显增大。多次发生单相接地故障，小电流选线装置没有选出故障线路， 综保装置的零序保护也未及时动作， 使单相接地故障发展为两相或三相短路故障，导致10 kV 母线失电，10 kV 电缆桥架着火，甚至主变烧毁事故。

1.3 电缆头感温装置问题

设备的长时间运行可能导致电缆头的螺丝松动而产生放电，使电缆头温度升高，以及电缆头的制作不规范也可能导致电缆头温度的升高， 从而引发电缆头炸裂、击穿、接地等事故。 只能靠电气运行人员在日常巡检过程中发现高温现象， 但人员巡检总有检测不到的地方，比如柜内电缆头、母线等都是人员无法看到的地方，虽然目前该公司各配电室的10 kV柜内安装有感温装置，但实际大都处于故障状态，电缆头有高温现象无法及时的发现， 导致目前电缆头炸裂、击穿、接地等事故时有发生，严重的可能造成大面积停车停电事故。

2 解决对策

2.1 无扰动装置缺陷

采用35 kV 和10 kV 两台无扰动快切装置独立运行的方案（将原来的35 kV 和10 kV 无扰动装置分别更换为万利达的两台MBKQ-830Hc 型无扰动快切装置），两台快切装置本身独立，逻辑互不影响。其中10 kV 快切装置只负责单母线分段运行的情况下，当10 kV 某段母线失电，完成断开1# 主变低后备开关101 或者2# 主变低后备开关102，合母联开关100 的操作；35 kV 快切装置负责35 kV 系统电源与备用电源之间的相互切换， 当35 kV 线路Ⅰ段母线和Ⅱ段母线都发生失电情况下，完成断开1#主变高后备开关3501、Ⅱ段电源进线开关3512、10 kV母联开关100、1#主变低后备开关101、2#主变低后备开关102，延时合上备用电源国电3614-1（3614-2）、2# 主变低后备开关102、10 kV 母联开关100 的操作（以上均以1303 变电站切换逻辑为例）。

2.2 10 kV 中性点不接地系统

将该公司10 kV 电网系统中性点不接地系统改造为中性点经非线性电阻接地系统， 需采取以下措施：a.在10 kV 母线装设一面Z 型干式接地变压器柜，为系统提供一个人为中性点便于小电阻的接地；b.装设一面非线性电阻柜；c.接线：一次接线、二次接线、接地系统接线；d.拆除系统中消弧消谐装置。e.继电保护及整定：接地变电流保护、接地变零序保护、10 kV 进线断路器零序保护 （根据该公司继电保护整定计算规程整定）。中性点经非线性电阻接地方式接线图见图1。

2.3 电缆头感温装置问题

要想避免电缆头炸裂事故的发生， 必须要在配电柜内人员无法检测到的地方安装感温探头， 并将温度传送至其一多保护装置内， 在一多保护装置上设置报警温度上限及下限，方便巡检人员及时发现，并定期对其感温装置进行检查校验， 确保感温装置的正常工作， 发现一多装置有报警或感温故障时应立即停电检查，避免事故的扩大化。

图1 中性点经非线性电阻接地方式接线图

3 结束语

供电系统的稳定性意义重大， 会对整个生产系统的稳定造成直接影响。 该公司清楚的认识到目前状况下仍然存在的问题，并采取有效的应对措施，对全公司的供电系统进行全面的优化， 确保系统的稳定性，使该公司的效益能够蒸蒸日上。