(合肥东明电力有限责任公司 安徽合肥 231600)
摘要:35kV线路的安全性以及可靠性情况,直接决定了最终人们所能够获得到的供电质量。所以,对于相关工作人员来说,其必须能够了解35kv配电线路运行中的相关内容进行改进,并能对出现故障的解决方法牢牢掌握,确保35KV线路能正常、稳定的运行。文章结合工程案例,探讨了35kV线路断线及相继故障的处理措施。
关键词:35kV线路;断线;故障处理
引言
随着生活水平的提高及人们对生命的重视,人们越来越重视用电质量及安全性。35kV线路是配电网的重要组成部分,其安全性和可靠性直接影响着供电质量。因此,为了更好地满足现代的用电需求,我们必须提高线路运行的安全性,使35kV输电线路为我国经济社会发展和人们的生产生活提供源源不断的电力资源。
一、工程案例
某地区110kv变电站以单母线分段带旁路接线方式运行,其中包括1、2段母线运行,1台主变带35kv,出线线路共四条均为35kv且均使用单电源进行供电,第4条供充电使用。该配电网具体线路如图1所示。
二、35kv线路故障概述
该35kv线路运行时第4条出线其中一杆的C相线路突然断路,约20min该35kv线路中某站C相避雷针被击穿,导致C相全压接地;25min后配电网发生谐振,线电压被A、B两相电压超过,此时C相电压降至零;29min左右位于第1条出线的开关跳闸且难以闭合,检测故障电流结果显示为20.44A,由保护装置可判定A相已发生故障,技术人员迅速对A相避雷针进行检查,发现已被击穿;30min后手动方式将位于第4条出线的开关拉开;35min后处于第2条出线的开关跳闸且重合失败,故障电流检测为52.46A,C相发生故障,不过设备均表现正常。技术人员认真检查线路发现14杆的C相以及15杆的H相绝缘性被破坏;38min后线路出现高频谐振,三相电压均有所升高,不过并未高于过线电压;40min将第3条出线的空载线路以手动方式拉开,线路恢复正常状态。
三、35kV线路断线及相继故障的处理
综合分析该35kv线路故障发生情况,可大致分为四个过程,下面针对不同过程故障原因和处理方法进行分析。
1、过程一
第四条出线的C相断路,一次系统未接地,断线情况发生后N侧电容产生电流。该电容电流导致M侧中性点的电压发生偏移,考虑到A、B相上的负荷和三相电源电路对称特点,可知O点和N点具有相同的电位。此时A、B相对地电位包含两个部分偏移电压Uom以及EAEB,而C相的对地电位包括中性点对地电位、负荷中性点对电源侧中性点电位。
受断线情况影响,处于负荷与电源侧的C相电压有所差别。即当电源侧的C相电压达到原来的1~1.5倍,A、B相就会变低;而线路末端断路,A、B、C三相电压均不会有太大改变;若位于负荷侧的C相电压降低至不及原来的一半,剩余两相电压也会有所下降;若线路末端断路,则C相几乎无电压。
参考上述理论分析以及35kv线路的实际情况,分别测量本电站以及电站附近线路的A、B、C三相电压数值。结果发现实际测量结果和理论分为完全吻合,由此可断定第4条出线的C相断路。
2、过程二
对过程二做如下分析:该35kv电站C相避雷器被击穿后,致使第4条出线的C相一次系统的负荷侧与地接触,引起系统谐振。因负荷和地相连因此负荷侧中性点电位为零。对电源侧的非故障相相对于地的电压和负荷侧情况保持一致,而对故障相而言其对地电压受电源变压器感应电动势的影响。
对过程二的电压分析和过程一比较相似,具体分析如下:位于电源侧的C相电压会增至原来的1.5倍,A、B相电压则会降至之前的0.886倍;位于负荷侧的C相电压变为0,A、B相电压降低至之前的0.886倍。在该故障中位于变电站C相避雷器被击穿后,经测定A、B相电压增大但未达到原来的3倍,C相电压值降低。由此可知其具备明显的基波谐振特点。而35kv变电站附近的A、B相电压值虽有所增加,但未超过线电压。C相电压有所降低。由此可知其具备非金属接地特点。造成理论数据和实际数据出现偏差的原因为:各出线变电站以及该35kv变电站均采用电磁式互感器,当C相与地相连时,两端互感器会被激发而饱和,不同绕组其饱和程度存在较大差别,致使中性点位移电压不为零。
3、过程三
对故障的前两个过程进行分析得出如下结论:系统出现两相异地接地、谐振以及A、B两相电压增加等情况,致使位于第1条出线开关跳闸。该35kv变电站运用不完全星形接线保护方式进行实现出线接线,即B、C或A、B相间一旦有短路故障出现只有一个继电器动作。对线路进行检查并参考第一条出线机电保护动作,其他两相电压的升高由线路发生谐振引起,10杆上的A相避雷器被击穿机电也是由其造成。不过第一条避雷器被击穿时继电器并不发生动作,导致开关跳闸后不同项相电压变化较大,依据电压实际情况可判断AB间出现了两点接地现象,系统发生了谐振。该变电站第4条出线因C相断路且负荷侧接地,因此C相继电保护器中并未有短路电流经过,因此不会发生跳闸现象,而且处于改线开关处于拉闸状态,因此,位于负荷侧的C相接地对电站的影响未体现出来。
4、过程四
第二条出线因跳闸造成系统谐振,当第一条出线发生跳闸后,系统会带B相接地运行,并且出现谐振现象,致使A、C相电超过40kv。而后处于第二条出线的某杆C相绝缘性发生改变,致使线路因短路而跳闸。跳闸后,第三条出线会以空载状态运行,三相电压会同时升高。
技术人员依据相关知识断定谐振出现的原因在于母线电压出现了饱和。由系统实际情况可知如切断第二条出线电源,高频谐振被破坏,系统就恢复到原来的状态。
结束语
综上所述,输电线路作为电网运行中一个重要环节,对于保障电网的安全运行具有重要意义。但是,在输电线路的实际运行中,35kv输电线路中还存在雷击、覆冰、外力破坏以及其他一些自然灾害,严重影响了输电线路的安全运行,给电力系统造成了严重损失。因此,在35kv输电线路的运行中,我们要针对存在的一些问题,采取相应的维护检修措施,从而保障输电线路一直处于安全稳定的运行状态,为我国经济社会发展和人们生产生活提供电力资源。
参考文献:
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[3]王其军.35kV输电线路运行检修方法分析[J].科技资讯,2013(24).
论文作者:李正兵
论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期
论文发表时间:2017/3/9
标签:相电压论文; 线路论文; 电压论文; 谐振论文; 故障论文; 负荷论文; 变电站论文; 《电力设备》2017年第1期论文;