中压电网绝缘事故的预防与控制.ppt

1、中压电网绝缘事故的预防与控制,主讲人：李延军,主要内容（CONTENTS,接地故障点的形成 由单相弧光接地发展成为相间短路事故,中压电网接地故障点的形成 固体绝缘在局部放电受到损伤后不能恢复（线路电缆化、绝缘固体化） 真空开关的大量采用导致过电压出现频繁 内部过电压长期持续的积累性破坏形成绝缘的薄弱环节 外力破坏（避雷器、小动物、施工机械,中压电网绝缘事故的发展过程,2,1,由单相弧光接地发展为相间短路,接地电弧大电缆电网事故发展迅速（数秒钟十几分钟） 电缆线路工频电容电流增大2550倍 电缆线路高频电流增大至少十几倍以上 高频电流的作用时间大大延长,弧光接地过电压导致两相异地短路事故 架空电

2、网接地电弧在工频电弧过零点熄灭过电压3.5倍 电缆电网接地电弧在高频电弧过零点熄灭过电压4倍 电缆电网4 7倍的弧光过电压很快在另一相形成故障点,中压电网的过电压防护措施,2,2,传统的过电压防护措施 采用普通避雷器，工频放电电压大于4倍相电压，不能限制内部过电压 采用普通三星型接法只能限制相对地过电压 固体绝缘设备运行10年左右事故逐渐增多,对过电压防护措施的完善和补充 （过电压保护器的选择原则） 不仅要（能）限制大气过电压，而且要（能）限制内部过电压； 不仅要（能）限制相对地过电压，而且要（能）限制相间过电压； 不仅要（能）限制各种过电压，而且要（能）保证自身安全,第一代过电压保护器的设计

3、原则 工频放电电压设计在3.5倍左右（电机型为2.5倍左右） 采用四星形对称结构 持续运行电压按线电压设计，ZnO阀片串联放电间隙作为基本的保护单元,氧化锌阀片的事故及预防 ZnO和SiC阀片烧毁的原因 过电压能量过大（铁磁谐振过电压、弧光接地过电压等） 超过预期寿命（动作次数超过10000次或运行时间超过10年） 产品质量问题（阀片筛选、工艺控制、产品检验,ZnO与SiC阀片烧毁的后果不同 SiC阀片烧毁后的自动开路，不会引起相间短路 ZnO阀片烧毁后自动短路，将导致相间短路事故,第一代过电压保护器采取的措施 连接电缆的作用：外置式自动脱离器（熔断器） 对连接电缆的要求：截面、长度、距离 实

4、际使用效果：不能完全避免事故，现场安装不便,第二代过电压保护器BOD 内置式自动脱离器-安全性得到保证 具有状态检测和动作计数功能-便于实行“状态检修” 配置了数据接口-可以实现数据远传,中压电网单相接地故障的处理,2,3,避免被迫跳闸事故必须解决的问题 尽快熄灭接地电弧（工频电弧、高频电弧） 尽快限制弧光接地过电压到安全水平 带接地故障维持运行至少2小时,第一代弧光接地保护装置消弧柜XHG 设计原则：熄灭电弧、限制弧光过电压、运行2小时 工作原理：将故障相直接接地 主要功能：标准（消弧、限压），可选（选线、消谐） 使用效果：在避免被迫跳闸事故方面效果不理想,处理单相接地故障的工作程序 尽快控

5、制故障的发展：熄灭电弧、限制过电压、2小时 快速准确选线：通过各级选线结果确定具体的故障线路 完成转移负荷的倒闸操作：保证重要生产设备连续运行 将故障线路退出予以修复或更换,消弧柜运行中存在的主要问题 标准配置不合理：选线、消谐为可选功能，至少80%没有选线功能 功能设计不适用：电压监测、断线、越限报警 各级动作不协调：一个系统多台消弧柜同时动作不能复位 控制程序不科学：由市电供电的电网反而增加停电机会 记录数据不齐全：只有故障时间、类型、相别，没有故障数据,电网故障智能专家测控装置（智能专家柜,2,4,导致中压电网跳闸事故的常见故障 单相接地故障 电压越限（过高或过低）故障 断线（缺相）故障

6、 铁磁谐振故障（电压互感器烧毁或熔断器熔断,智能专家柜对消弧柜存在问题的解决方案 标准配置不合理：选线作为标准配置 功能设计不适用：增加电压监测、越限报警功能，完善断线报警功能 各级动作不协调：按分总站型和分站型的实际需要进行功能配置 控制程序不科学：对于外引电源型设计了特殊控制程序和配合方式 记录数据不齐全：除故障时间、类型、相别外，增加故障时的电气参数,电网故障智能专家测控装置的功能设置 接地保护-消弧、限压； 自动选线-给出故障区域和故障线号； 电压监测- 实时监测运行电压； 越限告警-弹出电压过高（低）故障界面，输出故障数据和告警信号； 断线保护-弹出断线故障界面，输出故障数据和告警信号； 过压保护-有效限制相对地和相与相之间的过电压； 消谐功能-有效抑制铁磁谐振； 事故追忆-可记录50次不同类型的故障数据； 数据远传-通过RS485接口实现数据通信,智能专家柜的工作原理 接地保护：将故障相直接接地迫使接地电弧熄灭 自动选线：根据电弧熄灭前后零