35kV系统过电压的危害及解决措施

35kv35kv 系统过电压的危害及解决措施系统过电压的危害及解决措施 近几年 随着高耗能企业的迅速发展以及 35kv 室内开关柜 的大量使用 使得电缆出线比例逐年增多 导致对地电容电流 剧增 由于 35 kv 系统单相接地引发的电缆爆炸愈来愈多 由 此带来的经济损失和社会影响也越来越大 仅就 2003 年以来乌兰察布电业局统计发现 由于 35kv 系 统单相接地而引发的事故就 10 多起 有的造成全站停电 影响 重要用户供电 有的造成电缆爆炸 开关柜烧毁和避雷器爆炸 等 原因分析原因分析 一 谐振过电压 35kv 系统为不接地系统 电网中存在大量星形接线的电压 互感器 其一次绕组直接接地 成为电网对地电容电流 高次 谐波电流的充放电途径 当线路接地时 电压互感器的铁心线 圈相当于与非故障线路对接电容并联 构成了可能产生谐振的 并联电路 由于相对地电压升高倍 有可能使得电压互感器的 铁心出现饱和或接近饱和 阻抗变小 电路中出现容抗和阻抗 相等的情况 从而产生了并联谐振 此时互感器一次侧的电流 最大 这样有可能使电压互感器的高压侧熔断件熔断 或者烧 坏电压互感器 以及电缆爆炸 此种情况往往在变电所投产初 期 线路出线回路少 不是很明显 但随着线路出线回路的增多 各回线路对地的等值电容量增大 容抗增大 出现谐振的情况较 多 另外由于 35kv 系统为室内开关柜 35kvpt 接地点多 一 般为 4 个接地点 这也为发生谐振过电压提供了条件 二 弧光接地过电压 正常情况下 35 kv 中性点不接地系统发生单相接地 允许 运行 2h 但为什么频繁地发生单相接地迅速发展成相间事故 使事故扩大化呢 原因之一是系统中个别设备存在绝缘薄弱点 另一个重要的原因是由于 35 kv 系统电容电流较大 接地电弧 变得不能自熄而产生了较高倍数的弧光接地过电压 据国内外 经验 弧光接地过电压最大可达 3 5 倍 在单相接地事故中 通过弧光的电流乃是健全相对地电容 电流的总和 为了减小故障总电流 往往采用消弧线圈 装设 消弧线圈后 接地点残流不超过 10 a 接地电弧便不能维持 会自行熄灭 解决办法解决办法 一 谐振过电压 a 优先选用励磁特性饱和点较高的抗谐振型电压互感器 b 减少同一系统中电压互感器高压侧中性点接地数量 除 电源侧电压互感器高压侧中性点接地外 其它电压互感器中性 点尽可能不接地 c 在电压互感器开口三角绕组装设二次消谐器或消谐电阻 d 在电压互感器一次绕组中性点装设一次消谐器 适当选择消弧线圈的脱谐度 避开电网谐振点 二 弧光接地过电压 a 装设消弧线圈 为保证接地电弧自熄 35 kv 中性点不接地系统电容电流超 过 10 a 时 一律应装设消弧线圈 b 合理选择消弧线圈容量 消弧线圈的分头调整 不能仅仅依据理论计算值 应根据 实测电容电流值来调整 否则 由于计算误差大 造成消弧线 圈发挥不了应有的作用 形同虚设 更为严重的是 有可能造 成消弧线圈欠补偿 形成谐振过电压 从而产生负作用 容性 电流测试工作应定期开展 测试方法可采用外加电容法 简便 有效 适合现场应用 c 消弧线圈的选型 老式手动消弧线圈除需停电调分头 不能自动跟踪补偿电 网电容电流等缺点外 脱谐度也很难保证在 10 以内 其运行 效果不能令人满意 据国内外资料统计分析表明 采用老式手 动消弧线圈补偿的电网 单相接地发展成相间短路的事故率在 20 40 之间 比采用自动跟踪补偿的电网高出 3 倍以上 因此 新上消弧线圈应装设自动跟踪补偿的消弧线圈 目前 自动消弧线圈有四大类 1 用有载分接开关调节消 弧线圈的分接头