一起35kV母线电压互感器二次开口三角形短路的故障分析.pdf

气相导压管的一次根部 阀门应保证蒸汽气 相进入 冷凝器，冷凝器里面多余的冷凝液回流 到蒸汽管道，否则两 只冷凝器液面不能保持相 平，会对差压信号产 生附加误差。一次根部阀 门尽量选用闸阀，保证压力信号传递通畅无阻， 减少测量误差 。 测量用 的导压管要加保温伴热，否则冬季 不能正常工作。 不管采用电伴热还是蒸汽伴热， 一 定要保证两 只导压管受热均等，不然会因导 压管中的液体的密度不同而产生附加差压误差。 作为压力补偿用的变送器一般和压力取压 口不在同一高度上，如果变送器比取压口低， 所测出的压力为管道中蒸汽 的压力加上导压管 中冷凝液产生 的压力，可在变送器中进行正迁 移将这部分压力迁移掉。使变送器测 出的压力 为管道中实际蒸汽压力。 2 3 蒸汽密度问题产生的误差 测量蒸汽质量流量时要根据蒸汽的密度进 行计算，因蒸汽的密度计算不准确产生测量误 差。我公司蒸汽流量测量仪表 中涡街流量计是 用工艺车间提供 的蒸汽密度值为参考值，不是 实际 的密度值，得出的蒸汽流量会和实际流量 有误差。选用涡街流量计时，最好选用能进行 温度和压力补偿 的型号，并且安装测温和测压 元件取得温度和压力数值。我公司用的孔板式 流量计测出的流量 由 D C S系统显示，没有进行 温度压力补偿。为 了提高测量的准确度 ，必须 进行温度压力补偿 。对于孔板流量计，取得差 压信号的同时，还需测得温度和压力信号，通 过 D C S中的专用软件进行温度和压力补偿。 2 4相关系数的影响 流出系数 c和可膨胀系数 e在一定范围内 可看作常数，但是，当蒸汽 的状况偏离设计状 态时，其流出系数 C和可膨胀系数 e就会发生 变化，就不能视为常数。测量小流量时，随着 雷诺数变小，流 出系数 C将产生较大的变化。 测量高压时，则必须考虑气体的可膨胀系数 e 的影 响，如果我们 只补偿密度变化的影响，即 使实现 了对密度 的完全补偿 ，其它各参数变化 累加后的最大误差仍达 6 左右，其中，可膨胀 系数 e引入的误差最大。所 以，要想提高仪表 的测量精度，除补偿密度外还应考虑整个补偿 方程中其它参数变化的补偿 问题 。D C S中的蒸汽 测量模块 中，不仅有密度补偿方式，还有流 出 系数 C和可膨胀系数 e的修正办法，只要我,ff 选用合适 的流量测量模块，就能提高蒸汽流量 的测 量准 确度 。 一 般认为，蒸汽干度 x较高 ( x 9 5 )时 Ac a dem i c 学术 流体可视为单相流体。温度压力补偿可按通常 方法进行。 但出现一定误差。 干度越低密度越大。 在蒸汽干度较低 ( X 9 5 )时，管道中的流体处 于二相流状态。情况严重时，流体分层流动， 产生误差更大。目前还没有在线的干度测量仪 表 测量蒸汽的干度，最好的办法就是加强蒸汽 传输管道的保温 ，提高蒸汽的过热度，使蒸汽 的干度较高，测量也比较准确。 3 结论 由于 目前使用的流量仪表测量蒸汽 ，由于 被测介质的特殊性，存在测量不准确 的情况， 我们只有对可能产生的误差原因进行认真分析， 从一次检测元件的安装，到阀门、导压管、冷 凝器及差压变送器的安装，再对蒸汽密度的温 度压力补偿和相关参数的修正，都采取适当措 施加以防止可能出现的问题，才能提高蒸汽流 量测量 的准确度。找到一条成功的蒸汽流量测 量之 路 。 参考文献： 1 熊翼 对蒸汽流量测量准确度问题的分 析 科技创新论坛，2 0 1 1 0 2 2 鲁卫华 关于蒸汽流量测量的讨论 仪 器 与测控 ，2 0 0 3 0 3 一 起 3 5 k V母线 电压互感器二次开 口 角形短路的故障分析 6 1 8 0 0 0国网德阳供电公司 四川 德阳- 胡海 摘 要 ： 某 3 S k Y变电站站 1 0 k V段母线电压互感器在一年内共损坏四次 ， 本文对事故原因进行分析 ， 判定故障原因为微机消谐装置的可控硅在 工作中被击穿 ， 次被烧毁的事故 致电压互感器二次开口三角形短路 ， 当系统单相接地时绕组和铁芯发热令电压互感器一次绝缘被破坏 ， 造成了电压互感器多 最后提出了给微机消谐装置加入保护环节的解决方案。 1 事故概况 某 3 5 k V变电站 1 0 k V I I 段母线 电压互感器 在一年的时间内共损坏四次。I I 母 电压互感器 第一次烧毁时，电压互感器二次绕组及接线情 况良好，一次引线处绝缘情况良好，缺陷部位 主要集 中在铁芯。电压互感器第二次烧毁时， 电压互感器损坏情况与第一次大致相 同，主要 集 中在铁芯。对故障 电压互感器进行解体后， 发现其一次绕组存在熔断现象，一次绕组绝缘 被破坏 ，内部环氧树脂绝缘烧蚀严重。电压 互 感器第三次烧毁时电压互感器一次侧熔断器被 熔断，B相熔断器因高温炸裂，电压互感器状态 与前两次相似。更换不同厂家 的大容量电压互 感器，使用 9个月后该站 1 0 k V I I 母电压互感器 第 四次被烧毁。总结 四次故障特点，其每 次故 障情况类似 。电压 互感器铁芯在 高温下片间绝 缘溶化，内部热击穿，一次保险管炸裂，二次 部分接线被烧熔。 I I 母 电压互感器前三次均采 用相 同型 号规格 产品，型号 为 J D Z J 一 1 0 ，容量 4 O V A ，电压互感器烧毁时间间隔较短。第四次 更换了大容量电压互感器，运行 9 个月后 电压 互感器烧毁。前三次经检查，排除了二次短路、 消谐器损坏等原因，怀疑为产品质量问题，但 第四次选用 的大容量和不 同厂家的产品，电压 互感器依然烧毁。 2 事故原因分析 从历次烧损的情况可 以确定，故障为发热 导致，且为一次绕组和铁芯发热，故障时电压 互感器铁心饱和，一次绕组流过超过额定电流 数倍的大 电流，而一次绕组 电阻电阻较大，电 流增大时间，发热严重 ，铁损 也增大，绕组及 铁心发热使片问绝缘熔化，使涡流损耗急剧增 加，形成恶性循环，最终导致电压互感器烧损 。 导致电压互感器铁芯饱和有 以下几种可能： ( 1 )铁磁谐振。1 0 k V不接地系统中，电压 互感器中性点接地成为系统对地的唯一金属性 通道，当系统对地电容充 电或放电，只能通过 电压互感器 中性点构成回路，此时会有很大 的 涌流通过电压互感器一次，造成铁芯饱和。 ( 2 )一次消谐器损坏或功能丧失。一次消 谐器是一个接在星形接线电压互感器中性点的 随电流变化 的电阻，当消谐器损坏或功能丧失 时，电压互感器铁芯容易饱和 。 ( 3 )电压互感器二次绕组存在短路。短路 时二次侧流过巨大的电流， 造成铁芯严重饱和。 中国机械 M a c h in e C h in a I 9 5 三 Ac a d e m i c 学 术 ( 4 ) 电压互感器开口三角形连接绕组短路 。 运行 中，由于系统电压 只能相对对称，因此 电 压互感器开口三角形连接绕组处始终会存在 比 较微 小的 电压，短路时这种 电压可 能会使电压 互感器存在长期发热问题 ，影响电压互感器绝 缘 ，但不会 导致故障。而系统电压波动较大， 或者发生单相接地短路故障时，开 口三角形处 电压会很大，短路产生的 电流将直接使铁 芯饱 和，一次绕组和铁芯发热烧毁。 0 P T舟 口 三 = ；冉谐簧l冉玮触擞电路 L 图 1微机消谐装置内部原理图 在前三次 电压互感器烧毁后 的检查中，排 除产品质量问题，一次消谐器损坏等原因，在 第 四次时，发现电压互感器开口三角形处连接 的微机消谐装置 内部双向可控硅击 穿，导致开 口三角形短路。正常运行时，开 口三角形 电压 很小，短路电流很小，对 电压互感器没有多大 影响。当线路出现单相接地时，开口三角形电 压很大，会产生很大的短路 。图 1 为微机消 谐装置内部原理图。 图中K 1 为可控硅 ，在系统正常情况下，装 置内的可控硅处于阻断状态，当系统发生谐振 时单片机触发可控硅瞬间导通达到迅速消除铁 磁谐振 的目的。但是由于设计上的失误，可控 硅在工作中击穿，造成了电压互感器二次开口 三角形短路，当系统单相接地时，开 口三角绕 组内电流迅速增加 ，造成铁芯饱和，绕组和铁 芯发热使 电压互感器一次绝缘热击穿，造成了 电压互感器屡次烧毁的事故。 3 处理措施 P T 开 a三角 图2改进后微机消谐装置原理图 对微机消谐装置进行了改进 。改进后的装 置 内加入 了保护环节，可控硅烧毁之后装置会 自动与电压互感器开 口三角断开，不会造成短 路，改进后的原理图见上图。 4 总结 本文对一起 3 5 k V母线电压互感器二次开 口 三角形短路进行了故障分析，得出了消谐装置 的可控硅被击穿导致电压互感器二次短路是事 故发生的根本原因。因此要求相关工作人员对 接在互感器二次回路中的设备要有充分的了解， 无论是保护装置还是测量设备， 还是消谐装置， 要有足够的措施避免电压互感器二次短路。 参考文献： 1 李继房，呖洪 锦，唐元媛 开 口三角 电压回路短路引起的故障分析 J 电工技术， 2 0 1 1 ， ( 1 0 ) 2 全先德，卢垠西 电压互感器二次开口 三角短路故障分析 J 变压器，2 0 1 2 3 汪 昌元 关于电压互感器开 口三角接线 正确性的探讨 J 中国科技纵横，2 0 1 3 ，( 1 5 ) 数字化设计与制造在压力容器 中的应 用状况分析 3 2 4 0 0 0浙江红五环机械股份有限公司 浙江 衢州 一 孔庆芳 摘 要 ： 伴随着我国经济的快速发展 ， 压力容器的应用也得到了陕速的发展 ， 在压力容器的设计与制造中 ， 数字化技术已成为当前技术的核心。本 文将对数字化设计与制造的内涵以及压力容器制造行业的现状进行分析 ， 并就数字化在压力容器中应用的具体实施方案进行阐述 ， 为我国压力 容器行业的发展作出贡献。 引言 近年来， 我国科学技术得到了快速的发展， 现代化制造技术也在发生重大变革，其中典型 的有压力容器设计、制造 与应用。压力容器的 质量影响着使用者 的安全，在设计与制造中稍 一 疏忽将会导致产 品不能正常安装，甚至造成 整个设备报废 ，严重者还将导致安全事故的发 生 。 i 概论 压力 容器是 我国现代化 工业 的重要组 成 部分 ，主要用 于高温、高压、易燃易爆等物质 的盛装，压力容器质量的好坏关系着使用单位 的安全性，为保证压力容器 的质量，应严格控 制制造的各个环节。当前我国许多企业依然还 在使用传统的制造工艺，主要以手工机床为主 导，数字化技术的应用将现代工业带入了一个 新的局面。其主要技术有计算机辅助设计 ( C A D 1 9 4 M a c h in e C h in a 中国机械 C A M )、计算机辅助工艺设计 ( C A P P )、计算机 辅助工程分析 ( C A E )以及产品数据管理 ( P D M ) 等。在设计环节，包含 了产品的规划、设计、 生产准备等。数字化制造主要是实现 C A M与 C A D 等技术的应用，并在制造过程 中解决相关性 问 题。同时将制造过程用数字化反映 出来，并对 制造质量、定量等信息进行综合评价。 此外，在数字化设计与制造 中，会根据不 同需要对 其进行调整，例如，在测绘行业 中， 数字化技术将会以测绘生产的形式存在，通过 对数字化生产及技术进行管理，从而使其 向信 息化转变 。在汽车模具制造行业，数字化将会 以模具制造为主导实现汽车模具的设计及制造。 2 压力容器制造业的现状及发展 当前，国外 的压力容器主要执行压力容器 国际标准一体化，但随着全球经济一体化 的快 速发展，压力容器标准国际化将更加明显。压 力容器在设计及制造中，会受到多重因素的影 响，尤其是整个制造系统没有统一的管理及控 制方案，将会直接影响到产品质量。在 设计方 面，采 用 A u t o C A D 、A N S Y S 、S W 6以及 P V C A D等 设计软件降低 了设计劳动强度，提高 了设计