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35 kV系统电压异常的判断处理方法
更新时间: 2021-08-18 10:05:06 访问次数: 0
35 kV系统电压异常的判断处理方法
摘 要:文章分析了35 kV系统出现电压异常的各种原因,给出了分析、判断和处理的方法。
关键词:电压异常;35 kV

  电力系统中的35 kV系统是不接地或经消弧线圈接地。35 kV系统电压异常情况非常普遍,原因也很多,如何准确判断和处理,对相应的调度运行部门至关重要。
1 35 kV系统出现电压异常的原因及表现形式
35 kV系统电压异常可归纳为以下7种:
  (1)高压熔丝熔断。在一相、二相或三相高压熔丝熔断时,熔断相二次电压将显著降低,并发出“母线接地”信号。在未完全熔断时,可能不会发出“母线接地”信号。
  (2)单相接地。当单相接地时,接地相电压接近于0,其余两相相电压升高为线电压,并发出“母线接地”信号(电压取自开口三角电压3 U0)。
  (3)谐振。三相电压异常升高,表计可能达到满刻度,三相电压基本平衡,一般不会发出“母线接地”信号。母线压变会发出嗡嗡声。理论计算说明,过电压一般不超过1.5~2倍相电压,个别高达3.5倍。持续时间十分之几秒至一直存在。
  (4)低压熔丝熔断。二次电压将显著降低,不会发出“母线接地”信号。
  (5)二次电压回路异常。特指母线压变及以下回路异常。发生这种现象时,电压情况无法预测。其形成原因通常有二次小线烧断,碰线,回路接错,表计异常等。
  (6)消弧线圈档位不适当。有些110 kV变电所装有35 kV中性点消弧线圈,在档位不适当时(通常调档后发生异常),三相电压不平衡,但差别不大,接地信号有可能发出。这时,相关变电所的电压可能都不一致。
  (7)线路断相。可分一相熔断和二相熔断,负荷侧变电所母线电压异常的判别较困难。实际运行中发生概率较小。
  上述7种情况,是单一原因引起电压异常时的特征,可用作判断处理的根据。其中第6种只有在经消弧线圈接地的变电所可能存在,判断较易,处理简单。第7种情况处理上与单相接地相同,因此,下面分析主要以前5种原因为主。
  作为每一个运行人员,尤其是调度员,应掌握这些特征,以准确判断,快速处理运行中可能出现的各种异常。单一特征的判断相对容易,两种及以上情况复合性故障引起的电压异常,判断与处理较为复杂。如单相接地或谐振常常伴有高压熔丝熔断和低压熔丝熔断。而高压熔丝不完全熔断时,接地信号是否发出,取决于接地信号的二次电压整定值和熔丝熔断程度。从实际运行情况看,电压异常时,常出现二次回路异常,此时电压高低与接地信号是否发出,参考价值不大。寻找排查规律,对电压异常处理尤为重要。
2 判断分析方法
  以图1所示的典型35 kV变电所接线为例,由于得到的数据都是二次电压,因此,在二次电压表以上回路的任何异常,都有可能导致测量电压异常。电压异常可分为两类。



  (1)测量回路异常:35 kV母线压变闸刀以下电压异常,一次电压实际正常。通常最可能发生的有:高压熔丝,低压熔丝熔断,二次回路异常。
  (2)母线电压异常:35 kV母线压变闸刀以上电压都异常。可分为谐振、单相接地、断相、消弧线圈档位不当。也不排除同时有测量回路异常。
  当运行值班员汇报35 kV母线电压异常时,实际上可能还有其他信号,如交流回路断线,保护装置异常等。首先应检查变电所内设备有无异常,检查无异后,应进一步了解:
(1)A、B、C三相相电压。
(2)母线接地信号有无发出。
  (3)了解相关变电所(本文特指有共同35 kV电源的变电所,如35 kV出线对侧的变电所,下同)的电压情况,及35 kV母线并列运行时另一段母线电压是否异常。
  上述三点可称“三要素”。其中,第三条用以判别是母线电压异常或测量回路异常,如相关变电所电压正常,就是测量回路异常;反之则为母线电压异常。
3 处理方法
3.1 测量回路异常的处理
  测量回路异常处理比较简单。只要先换一下低压熔丝,观察电压是否正常。如仍异常,可以将母线压变改检修,更换高压熔丝。换高压熔丝后,电压仍异常,则判定为二次电压回路异常。
3.2 母线电压异常的处理
  应先消除谐振、单相接地后(二者不会同时产生),再处理其他异常。按“三要素”,判断出是单相接地还是谐振。如无法确定,可按以下步骤:
3.2.1消除母线电压异常
  可采用将电网解列或并列方法来实现,通常采用拉力(或合上)35 kV母分开关,这是一个非常实用的办法。可以让电压异常原因迅速“浮出水面”。如有谐振,则谐振会消失。根据电压的变化,还可以区分单相接地还是高压熔丝熔断。这样就缩了查找范围。下面分两种情况说明:
  (1)35 kV母线正常是分列运行时(即35 kV母分开关热备用),可以合上35 kV母分开关,按该段母线电压情况作以下分析:
1)电压降至正常,说明谐振消失;
  2)电压降至正常电压以下,说明谐振消失,可能同时有熔丝熔断;
  3)异常电压“殃及”另一段母线(升高),说明存在单相接地;
  4)电压基本不变,说明有高压熔丝或低压熔丝熔断。
  (2)35 kV母线正常是并列运行时(即35 kV母分开关运行),可以拉开35 kV母分开关,将母线分段处理,这时可以排除谐振,检查低压熔丝是否完好,再根据相关变电所电压情况,容易分清有无单相接地,哪段母线接地,并按单相接地处理方法消除。
3.2.2 消除测量回路异常
  如上述方法还不能恢复正常,可采取更换高压熔丝。电压仍异常,则判定为二次电压回路异常。
  上述方法适用于有2台主变的变电所,如果只有1台主变,则可以通过合上35 kV联络线,来达到同样目的。10 kV系统也可以参照解决。上述步骤可用图2表示。
  从以上分析可知,可采取的处理次序为:谐振、低压熔丝熔断、单相接地、高压熔丝熔断,二次回路异常。
造成电压异常的情况还有可能如母线压变接触不良等很特别情况。也还可能几种原因混在一起,但也可按上述思路查找。如仍无法弄清异常原因,将异常部分退出运行,交给检修人员处理。作为调度及运行人员,判断出异常原因在母线压变及以下回路,并恢复系统电压正常即可。




4 35 kV电压显示异常的判断实例
  实例1某110 kV变电所(正常并列运行)。
  现象:Ⅰ段电压Ua=0 kV,Ub=37 kV,Uc=34 kV;Ⅱ段电压Ua=28 kV Ub=37 kVUc=22 kV“Ⅰ段,Ⅱ段母线接地”。
处理:拉开35 kV母分开关后,电压显示为:
  Ⅰ段电压Ua=22 kV,Ub=22 kV,Uc=21kV;Ⅱ段电压Ua=28 kV Ub=27 kV Uc=21 kV“Ⅱ段母线接地”。
  表明Ⅰ段正常,接地在Ⅱ段。检查发现,35kVⅡ段母线压变A,C相低压熔丝熔断,更换低压熔丝后,Ⅱ段电压Ua=3 kV,Ub=36 kV,Uc=33 kV,表明A相接地。试拉Ⅱ段上出现发现,接地在兰黄3526线路。
  现象:Ⅱ段电压Ua=25 kV,Ub=27 kV,Uc=13 kV母线接地,出线变电所电压正常。
  处理:从相关变电所电压正常判断,应为Ⅱ段压变高压熔丝熔断,但电压升高属反常。
  为防万一合上35 kV母分开关,电压值仍不变,可以彻底排除单相接地和谐振。检查低压熔丝完好,更换Ⅱ段压变高压熔丝后,电压不变。只可能是二次回路异常,经查发现确实是二次小线已烧熔。
  最后判断结果是Ⅱ段压变B相高压熔丝熔断(当时值班员换上了仍是已熔断的熔丝),同时二次回路异常。
5 结论
  35 kV电压异常处理是35 kV电网常见的问题,本文归纳了35 kV系统出现电压异常的原因及表现形式,提出了分析判断的“三要素”,给出了具体处理的流程框图,对提高调度处理35 kV电压异常的水平有一定意义。


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