浅谈FC无源滤波器在110KV变电所中的应用及维护分析论文_满德豹

(身份证号:34242219870812xxx 安徽六安 342423;马钢(合肥)板材有限责任公司 安徽合肥 230001)

摘要:随着现代经济的快速发展和工业建设的不断崛起,供电的可靠性与安全性也日益有待提高,本人文章中从FC无源滤波器应用维护、110KV变电所谐波治理等方面简单提出一些意见。供同业人员参考。

1 板材公司110kV变电所目前采用的FC无源滤波装置。

全厂10 kV系统负荷的功率因数约为0.8,各生产机组由交流变频装置供电的负荷产生的高次谐波量大。为了减小损耗,使电压质量满足相应规定允许值的要求,在110kV冷板变电站10kV母线上装设谐波滤波装置(以下简称为FC装置),兼作无功功率补偿,使总降压变电站110kV侧的功率因数达到0.90以上,电压畸变值在规程国家标准GB/T14549-93允许范围内。滤波装置分两套分别设在110kV变电站的10kV不同母线上。

1.1 性能保证

两套滤波器,各是I段滤波器,II段滤波器。在电气接线,I段滤波器接于I段母线上,II段滤波器接于II段母线上。

每套滤波装置分别设置5次、7次及11次 3个支路,滤除各谐波,各支路容量分别为3.84Mvar、3.84Mvar、5.76Mvar,每个支路主要设备有电抗器、电容器、隔离开关、电流互感器、避雷器及放电线圈。

两套装置之间能一起运行。

装置运行时安全可靠,不与系统发生谐振。

滤波补偿装置一次系统图如下:

1.2 设备作用说明

⑴隔离开关:检修时形成明显的断点,保证检修人员的安全;

⑵断路器:进行合闸及分闸操作;

⑶电压互感器:提供系统电压测量数据及保护信号;

⑷进线电流互感器:提供系统电流测量数据及保护信号;

⑸电抗器:与电容组成FC滤波支路;

⑹无感电阻及过电压阻尼装置:抑制各种过电压,保证设备安全;

⑺电容器:提供容性无功;

⑻不平衡流互:提供不平衡保护信号;

⑼保护装置:故障时断开断路器,对系统能起到保护的作用。

1.3 投运条件

当110kV考核点功率因数低于0.9时,依次投入5次、7次及11次高通支路,直到功率因数不低于0.90。

1.4 操作说明

1.4.1 送电操作

⑴保证设备的正常以及滤波装置断路器位于分闸位;

⑵合上各支路及总支路隔离开关;

⑶确认各种指示和监控正常;

⑷滤波装置断路器合闸送电。

1.4.2 断电操作

⑴滤波装置断路器分闸;

⑵如果需要检修设备,断开上级的隔离刀闸与断路器,然后合起接地刀闸,在电容器组进线端和中性点挂地线。

2 检修与维护

2.1 日常巡视检查项目

⑴电容器运行响声是否正常;

⑵电容器是否有过热现象;

⑶套管的瓷质部分有无闪络的痕迹、松动或发热破损

⑷各相电流有无稳定或激增现象、是否正常;

⑸有无异常声音和火花。

2.2 滤波装置的定期检修

⑴应该定期对电容器外壳进行油漆;

⑵电容器等设备应该每半年进行统一的清洁检查测量一次,项目主要有:

①测量放电线圈是否通路;

②检查瓷瓶、套管及电容器箱壳是否完好

③全面检查遮栏、构架以及接地是否牢固

④全面的清洁工作(例如电容器外壳、绝缘子、串联电抗器、放电线圈等等)。

⑤用手摸每个电容器外壳的温度情况;

2.3 滤波装置的投退

装置的投退理应符合以下的规定:

⑴正常情况下,滤波不退出运行;

⑵当电容的环境温度超过55℃时、电流超过额定电流的1.3倍以及10kV母线电压超过电容器额定电压的1.1倍时,都得将设备退出;

⑶在10kV母线失压时,必须立即将滤波退出运行;

⑷电容器投退时理应用断路器,电容器在退出后需要放电10min,才能重新投入(放电线圈正常);

⑸如果滤波装置有下列情况之一时,必须马上退出运行:

①电容器内部放电或设备严重异常响声

②电容器套管破裂或有闪络放电

③电容器外壳明显喷油,膨胀,起火甚至爆炸;

④ 联接头严重过热或熔化。

2.4 事故处理

在事故处理时,理应遵守下列各项规定:

⑴在处理事故时,先要对全组电容器进行接地短路放电。需要接触电容器时,还得对电容器进行逐个放电10min后再进行;

⑵在电容器着火的时候,必须快速切断电容器电源,立即将电容器放电完全接地以后,最后用灭火器灭火;

⑶在滤波装置跳闸时,没有查明原因并且处理完之前,不能强行送电。

3 FC系列滤波装置的运行规定

⑴10KV滤波装置是3条滤波支路所组成的,分别是5、7、11次,这都是单调谐波滤波装置。

⑵具体选择运行方式,是由运行或调度操作人员依据负荷的大小、滤波装置设备的各状况、母线电压谐波的含有率、10KV进线功率因素而确定。

⑶为了使滤波装置设备安全的运行,配有过电压保护装置,当由于母线电压过高引起保护跳闸时,如果此时滤波装置运行于5、7、11次运行方式,那就可以把7、11次切除,用5次运行的方式。

(4)滤波装置的投切步骤

滤波装置的分闸顺序:分闸时应按照由高次到低次的顺序。

滤波装置的合闸顺序:合闸时应按照由低次到高次的顺序。

4 结束语

以上是本人根据自己工作范围,从FC无源滤波器应用维护、110KV变电所谐波治理等方面简单提出一些意见。总而言之,我们应该更加进一步加强对其的认识。

参考文献:

[1]李佑光,林东,电力系统继电保护原理及新技术[M]北京,科学出版社,2003

[2]吴晓梅,邹森元,电力系统继电保护典型保障分析[M]编辑,中国电力出版社,2001

论文作者:满德豹

论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期

论文发表时间:2017/10/30

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