弧光接地过电压的限制措施
10~35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法示范文本
10~35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法示范文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月10~35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法示范文本使用指引:此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。
1 事故情况简介近几年,随着城网的迅速发展,电缆线路的比例逐年增多,导致对地电容电流剧增。
由于10~35kV系统单相接地引发的电网事故愈来愈多,由此带来的经济损失和社会影响也越来越大。
仅就北京供电局1998年7~10月的统计发现,由于10kV系统单相接地而引发的事故便达4起,有的造成全站停电,影响重要用户供电,有的造成主变压器损坏、开关柜烧毁和避雷器爆炸等,简要情况如下:(1)1998年7月6日,北京肖庄35kV4号母线34路B相发生单相接地,故障持续1h后,引发301开关内附CT主绝缘击穿,开关爆炸起火,1号主变差动跳闸。
2号主变在自投过程中经受一次出口短路冲击,由于有载调压开关重瓦斯继电器因振动动作,2号主变也掉闸,造成全站负荷停电。
(2)1998年7月21日,北京北土城站10kV5号母线发生单相接地,在查找故障线路的操作过程中,把5号母线单相接地故障接到了3号母线上,引起211开关爆炸,并造成一台进口全密封110kV、31.5MVA主变压器因出口短路而损坏。
单相弧光接地过电压
单相弧光接地过电压随着电⼒系统的逐渐增容和发展,电⽹中的各种过电压发⽣机率越来越⾼,每⼀次的过电压都对电⽓设备的安全运⾏造成直接的、严重的威胁,⽽且每发⽣⼀次过电压就会对电⽓设备的绝缘造成⼀次破坏,并且这种过电压破坏具有明显的累积效应,当达到⼀定程度时,会造成电⽓设备损坏,甚⾄是造成局域电⼒⽹络发供电中断或是受损。
2. 单相弧光接地过电压的形成机理对于单相弧光接地过电压形成机理的理论分析⽅法很多,对于电⽹中性点不接地系统,电⼒电缆在其相间和相地间都有等效电容。
经计算表明,发⽣单相弧光接地时过电压的最⼤值将达到:Umax=1.5Um+(1.5Um–0.7Um)=2.3Um单相弧光接地的过电压瞬时幅值最⼤可以达到20.4KV。
如果弧光接地在接地点造成弧光间隙性反复燃烧,那么产⽣的过电压倍数将远远⼤于2.3倍。
根据有关资料介绍,在国外有些专家对单相弧光接地进⾏了实测,其结果显⽰,过电压幅值⾼达正常相电压幅值的3~3.5倍。
在系统发⽣单相接地时,都产⽣了较⾼的过电压,才会引起避雷器放电。
强烈的过电压使相间空⽓绝缘被击穿,形成相间弧光短路,⾄于避雷器的爆炸,主要是由于避雷器的选型错误(原设计型号为Y3W-10/31.5)和产品质量⽋佳(受潮),再加上弧光短路产⽣的⾼能热量加剧了避雷器的爆炸。
由此可见如此⾼的过电压⼀旦产⽣就将会在电⼒⽹络绝缘薄弱环节形成闪络放电,严重时将破坏绝缘,造成相间短路或者损害电⽓设备。
发电机接地电流已远远⼤于5A,才会造成发电机定⼦铁芯熔化,即与发电机有电⽓连接的电⼒⽹络的单相接地电流已⼤⼤超过了5A。
3 单相弧光接地产⽣的原因从上述分析可见,单相弧光接地是威胁电⼒系统安全、稳定和可靠运⾏的最主要和最直接因素。
⽽中性点的接地⽅式,直接影响到单相弧光接地的产⽣和限制⼒度。
根据我国的传统设计经验,在6KV-35KV电⼒系统普遍采⽤中性点不接地⽅式,这是因为在早期的电⼒⽹中,电⼒电缆采⽤量不⼤,系统的单相接地电容电流并不⼤。
弧光接地过电压对电网的危害及预防措施
2 预 防措施
21 装设消弧线圈 .
健全相和故障相上将会产生很高的过电压,一般把这种过
电压称为电弧接地过 电压 。 通常 , 这种 电弧接地过 电压不会
使符合标准 的良好 的电气设备 的绝缘发生 损坏 。 但是 , 应该 看到 :在系统 中常常有一些弱绝缘 的电气设 备 以及设备绝 缘 中有 某些潜伏 性缺 陷在预 防性试 验中未 检查 出来 等情
m es su r ・ es
Ke r s a cg o n i g o ev l g ;n u ae p e e t e a u e y wo d : r r u d n ; v r o t e i s l t; r v ni s rs a v me
1 电弧接地过 电压的产生及危害
‘ 通 过近几年城市 、 农村 电网的改造 , 电力系统供 电安全
起 的。正常情况下 ,OV 3k lk ~5V中性点不接地 系统发生单 相接地 , 允许运行 2 。 发生单相接地故障时 , 时会发展 h在 有 成相 间故障 , 使事故扩大。 其中原因之一是 系统 中个别设备 存在绝缘薄弱点 ,另一 个重要原 因是 由于 lk OV系统 电容
配网弧光接地故障及应对措施
电流接 地 系统 中产 生单 相接 地 故障 时 ,往 往会 衍 生成 为弧 光接地 故 障 。在 中性 点经 消 弧线 圈接地 或 者经 小 电阻接 地 的系统 中 ,弧
光 接地 故 障 同样会 产 生较 高倍数 的过 电压 ,形 成 两点 或者 多点接
地 故 障 ,产生 更高 的过 电压 ,严重 威胁 了 电力设 备安 全 ,影响 系 统运 行安 全 。 同时 ,电力 系统 中存 在大 量 的电容 和 电感元 件 ,在 系统 参数 配合 适 当 的情况 下 ,极 易产 生线性 谐振 或者 是铁 磁非 线
关键 词 :l k 配 网 系统 ;电缆 ;弧光接 地 过 电压 OV
中图分类号 :T 6 文献标识码 :A 文章编号: M82
配 电网多 数采用 中性 点非直 接接 地运 行方 式 ,该方 式 下发 生
接 地 故障 时 ,接地 点 的电流 较 小 ,即被称 为 小 电流接 地系 统 。小 免会 对 固体绝 缘产 生一 种累 积性 的损伤 ,特别 是系 统操 作过 电压 如 由于真 空短 路器 超强 的灭 弧性 能 导致 的操作 过 电压 、雷 电过 电 压 、单相 金属 接地 过 电压等 。当固体 绝缘 的 累积性 损伤 积 累到 一 定程 度 时 ,电网 中就会 出现 周 期性 的过 电压波 动 , 当相 应 的 固体 绝缘 在过 电压 作用 下反 复击 穿 时就 会产 生 单相 弧光接 地 故障 。
性谐振。
一
例 如: 曾经在 胜利 变 电站 中 ,由于近 年 来考虑 到城 市 建设 和 环 境等 因数 ,城 区配 网 中大 量 引入 了 电缆线 路 。每 一 次 的过 电压
都 会对 电缆 的绝 缘造成 一 定的 积累 性 的损伤 ,遭 受积 累性 损伤 的 电缆线 路越长 , 系统发 生单 相 弧光接 地 故障 的概 率也会 越 大 。 电 缆 越长 ,系 统单 相 电容值越 大 ,系 统发 生单 相接 地故 障 时故 障点 电容 电流就 会越 大 ,这也 会使 得 弧光 电弧燃 烧 得更 为严 重 ,甚至 会 超过 电网 中性 点 消弧线 圈 的补偿 能力 。 在 中性 点经 消弧 线 圈接地 的配 网系 统 中 ,有时 消弧 线 圈并 不 能有效 地抑 制弧 光接 地过 电压 。 并且相 应 的消 弧线 圈通 常会 出现 位 移过 电压 过 限或者 装置 出现 故 障信 号等 ,此 时消 弧线 圈并 不 能 有效补 偿单 相弧 光接 地 故障 点的 电容 电流 ,更 加 不能够 限制 故 障 范围 的扩大 。其 中 ,主要 是 因为近 年 来 电网 中大量 引入 电缆 导致
电网过电压问题分析及防范措施
电网过电压问题分析及防范措施摘要:电网在正常运行时,由于会遭受雷击、倒闸操作、设备故障或参数配合不当等原因,造成电网某一部分短时电压升高,这种电压升高称为过电压。
过电压的出现,会破坏设备绝缘、从而导致设备损坏,甚至造成系统安全事故。
研究过电压的成因,预测其幅值,并采取相应限制措施,这对电气设备的制造应用和电力系统安全运行都具有重要意义。
关键词:过电压;防范措施电网过电压是电力系统中很常见的故障,对电力系统安全运行造成威胁。
如何分析及防范,提高电网抵御过电压能力,保障电力系统安全稳定,具有重大意义。
本文通过对过电压产生的各种原因进行分析,并提出相应的防护措施。
过电压一般分为外部过电压和内部过电压。
一、外部过电压又称大气过电压,它是由雷云放电产生的直击雷过电压和感应雷过电压这种现象在电网过电压中所占比例极大。
其过电压的幅值取决于雷电参数和防雷措施,该种过电压的特点是持续时间短,冲击性强,具有脉冲特性,与雷击强度有直接关系,其持续时间一般只有数十秒左右。
对大气过电压的防护技术措施主要包括可装设符合技术要求的防雷装置,如避雷线、避雷针、避雷器(包括由间隙组成的管型避雷器)和放电间隙,它又分接闪器、引下线和接地装置三部分组成。
二、内部过电压它是电网内部的能量在传递或转化过程中产生,施加于电气设备上,造成瞬时或持续高于电网额定允许电压,对设备安全运行构成威胁。
由于内部过电压的能量来自于电网本身,所以它的幅值和电网电压基本成正比例关系。
根据产生原因不同,内部过电压可分为两大类,一类是由于故障或操作开关引起,如工频过电压、操作过电压。
另一类是由于电网中电感和电容参数相互配合发生谐振而引起的,如谐振过电压。
1、工频过电压及限制措施工频过电压是指由电力系统故障、电网运行方式的改变、长线路的电容效应、突然甩负荷等原因引起的短时工频电压升高(超过正常工作电压),其特点是持续时间较长,但数值不很大,对设备绝缘一般威胁不大,但对超高压、远距离输电电网影响较大,对配置其设备绝缘水平起重要作用。
弧光接地
单相弧光接地过电压的分析和防范1. 前言随着电力系统的逐渐增容和发展,电网中的各种过电压发生机率越来越高,每一次的过电压都对电气设备的安全运行造成直接的、严重的威胁,而且每发生一次过电压就会对电气设备的绝缘造成一次破坏,并且这种过电压破坏具有明显的累积效应,当达到一定程度时,会造成电气设备损坏,甚至是造成局域电力网络发供电中断或是受损。
2. 单相弧光接地过电压的形成机理对于单相弧光接地过电压形成机理的理论分析方法很多,对于电网中性点不接地系统,电力电缆在其相间和相地间都有等效电容。
经计算表明,发生单相弧光接地时过电压的最大值将达到:U max=1.5U m+(1.5U m–0.7U m)=2.3U m单相弧光接地的过电压瞬时幅值最大可以达到20.4KV。
如果弧光接地在接地点造成弧光间隙性反复燃烧,那么产生的过电压倍数将远远大于2.3倍。
根据有关资料介绍,在国外有些专家对单相弧光接地进行了实测,其结果显示,过电压幅值高达正常相电压幅值的3~3.5倍。
在系统发生单相接地时,都产生了较高的过电压,才会引起避雷器放电。
强烈的过电压使相间空气绝缘被击穿,形成相间弧光短路,至于避雷器的爆炸,主要是由于避雷器的选型错误(原设计型号为Y3W-10/31.5)和产品质量欠佳(受潮),再加上弧光短路产生的高能热量加剧了避雷器的爆炸。
由此可见如此高的过电压一旦产生就将会在电力网络绝缘薄弱环节形成闪络放电,严重时将破坏绝缘,造成相间短路或者损害电气设备。
发电机接地电流已远远大于5A,才会造成发电机定子铁芯熔化,即与发电机有电气连接的电力网络的单相接地电流已大大超过了5A。
3 单相弧光接地产生的原因从上述分析可见,单相弧光接地是威胁电力系统安全、稳定和可靠运行的最主要和最直接因素。
而中性点的接地方式,直接影响到单相弧光接地的产生和限制力度。
根据我国的传统设计经验,在6KV-35KV电力系统普遍采用中性点不接地方式,这是因为在早期的电力网中,电力电缆采用量不大,系统的单相接地电容电流并不大。
弧光接地过电压分析及防止
依然在一个较低范围$适当地加大线路%设备绝缘裕 度上的投资并不会导致过高的建设成本$故中性点不 接地系统广泛应用于国内 EF 1f及以下的电网(
但是发生故障时电弧时燃时灭的不稳定状态$极 "
易使系统中的电感电容元件产生电磁振荡$引发全系 统的过电压$即弧光接地过电压( 单相接地示意图及 向量图见图 (%
很长一段时间里$人们认为过电压幅值主要由电 弧熄灭与重燃的时间来决定( 由交流电弧理论可知$ 电弧熄灭于电弧电流过零时$而过零后$弧道的恢复 电压和介质恢复强度之间的关系又决定了电弧是否 会发生重燃( 弧道故障电流按频率可分解为)工频电 流分量和高频电流分量( 高频电流主要产生于出现
电弧的瞬间$此时 自 由 振 荡 频 率 远 超 工 频$ 故 高 频 电 流为故障瞬间的主要电流$而后迅速衰减$使得工频 电流成为流经弧道的主要电流( 由高频熄弧理论可 知$高频振荡电压 最 大 值 于 高 频 电 流 过 零 时 出 现 $ 而 大量电荷在电弧熄灭后残留在健全相上$故过电压幅 值较高( 由工频熄弧理论可知$电弧熄灭后只有少量 的电荷残留在健全相上$故过电压幅值较低$但数值 也基本接近电网中实测的过电压幅值( 两种理论分 析的过电压幅值虽然结果并不完全相同$但是两者对 过电压形成原理看法却是一致的( %" 弧 光 接 地 过 电 压 的 影 响 因 素
&’() 年第 ! 期
常耀天’弧光接地过电压分析及防止+! Nhomakorabea+
地电容及额定电压成正比( 工程上为了简化计算$通 常以每千 米 线 路 每 千 伏 电 压 产 生 的 电 容 电 流 A4 表 示( 对于 B LEF 1f架 空 线 路$每 千 米 对 地 电 容 约 为 ’J’’F L’J’’B $g$应 当 注 意 若 其 中 有 避 雷 线 则 应 该 取较大的数值$水泥杆较木杆线路每千米电容值高出 约 (’U%
配电网铁磁谐振及弧光接地过电压特征识别与抑制方法
配电网铁磁谐振及弧光接地过电压特征识别与抑制方法发表时间:2017-05-16T11:47:30.820Z 来源:《电力设备》2017年第4期作者:陈德明耿保华李杰[导读] 摘要:近年来,因为各个企业单位生产和建设的需要对电力系统的要求也越来越高,要想满足各系统的电力供给,电力系统必须要进行改革与完善。
(国网新疆电力公司阿勒泰供电公司 836500)摘要:近年来,因为各个企业单位生产和建设的需要对电力系统的要求也越来越高,要想满足各系统的电力供给,电力系统必须要进行改革与完善,而配电网铁磁谐振及弧光接地过电压现象的出现给人们正常的生产和生活带来了不便,在电网规模没有达到生产所需要求的情况下,频繁及过量的电力使用给电网系统带来的后果是不可估量的,所以说电力系统的稳定性是电网安全的保证,更是保护人们生命财产的根本,为了避免安全事故的发生,把各项隐患控制在萌芽状态,就必须要对过电压等等不利于配电网的现象进行严格的把控,本文主要是通过对配电网铁磁谐振及弧光接地过电压特征的识别,并找到其进行抑制的方法及策略,为配电系统的整体安全运行提供坚实的保障,满足人们生产和生活的需要,推动我国经济的更快发展。
关键词:配电网;铁磁谐振;弧光接地;过电压;特征识别;抑制方法前言我国近年来对电力系统的建设特别的重视,而且也取得了很大的成就,尤其是现代化的科学技术在电力系统中的应用,更是突显出它的重要性,因为随着信息化、网络化、智能化时代的到来,对于电力电压的各项管控已经不再存留于表面,除了能对各种电压特征进行分析以外,还要将真实的情况反映出来,比如说对于配电网铁磁谐振过电压的科学化分析,使其更加的接近实际工作状态,更有利于工作人员的操作和控制。
一、铁磁谐振与弧光接地过电压的危害1、铁磁谐振过电压的危害铁磁谐振是电力系统运行过程中在电流回路时,电压超出电压互感器的承载能力,处于过饱和状态而产生的一种谐振现象,而这种现象的发生主要取决于其铁芯的电感饱和度,虽然谐振具有持续性,但只要合理控制,抑制其诱发因素,就不会影响到配电网的正常运作,因此说,铁磁谐振在变压器的正常运行中所起的作用是最大的,如果产生过电压的现象首先会对其内部的电压互感器造成伤害,比如说,可能引起变压器、配电网电压互感器的熔丝烧断,使之影响到变电站中各个仪器、仪表的正常工作,更甚者会对工作人员带来安全隐患,造成严重伤害,所以在日常工作中一定要做好对铁磁谐振过电压的预防工作,可以用图解法或相平面法来进行直观、简捷的铁磁谐振分析与研究,对其现象做到正确的识别,并找到抑制它的方法及策略,从根本上消除配电网电磁谐振过电压所产生的危害。
10~35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法通用版
管理制度编号:YTO-FS-PD50410~35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法通用版In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers.标准/ 权威/ 规范/ 实用Authoritative And Practical Standards10~35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法通用版使用提示:本管理制度文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理,通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态,从而达到安全生产和减少隐患的效果。
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1 事故情况简介近几年,随着城网的迅速发展,电缆线路的比例逐年增多,导致对地电容电流剧增。
由于10~35kV系统单相接地引发的电网事故愈来愈多,由此带来的经济损失和社会影响也越来越大。
仅就北京供电局1998年7~10月的统计发现,由于10kV系统单相接地而引发的事故便达4起,有的造成全站停电,影响重要用户供电,有的造成主变压器损坏、开关柜烧毁和避雷器爆炸等,简要情况如下:(1)1998年7月6日,北京肖庄35kV4号母线34路B相发生单相接地,故障持续1h后,引发301开关内附CT主绝缘击穿,开关爆炸起火,1号主变差动跳闸。
2号主变在自投过程中经受一次出口短路冲击,由于有载调压开关重瓦斯继电器因振动动作,2号主变也掉闸,造成全站负荷停电。
(2)1998年7月21日,北京北土城站10kV5号母线发生单相接地,在查找故障线路的操作过程中,把5号母线单相接地故障接到了3号母线上,引起211开关爆炸,并造成一台进口全密封110kV、31.5MVA主变压器因出口短路而损坏。
弧光接地过电压及其限制措施
() 3 弧光接地过 电压导致避雷器爆炸。
弧光接地时 , 电压的能量 由电源提供 , 过 持续时
() 1 燃弧点的温度局部高达 50 K以上 , 会 00 将 烧伤导线 , 甚至导致断线事故。
( ) 电弧不能很快熄灭 , 2若 则在 风吹、 电动力 、
间较长 。 能量很 大。当过 电压的能量超过避雷器所 能承受的4 0 m 的能量指标时 , 0 A2 s 就会造成避雷器
激磁电流剧烈增加。另一方面。 电压互感器饱和, 也 很容易激发铁磁谐振 , 电压互感器过载。上述 导致
2 种情况 , 都将造成 电压互感器烧毁或高压保 险熔
断。
的工频电容电流。正因为这样 , 几十年来 , 人们一直 把工频电容电流当作单相接地时的电弧电流。 单相接地时的电弧电流对故障点 的破坏 , 主要
的爆炸事故。
热气流等因素的影响下, 将会发展成为相间弧光短
路事 故 。
2 4 单相接地电弧电流对电缆线路的破坏 .
2 弧光接地时电弧对故障点的破坏
2 1 弧光接地时流过故障点的电弧电流 .
() 1 由于电缆线路的稳态工频电容电流 比架 空 线路大很多, 而过渡过程中的高频电流更大, 电弧电 流对故障点的破坏程度远比架空线路严重得多 ;
电压 的 原 理 及 方 法 。
关键词 : 光接 地过 电压 ; 弧 电弧电流 ; 害; 危 限制 ; 消弧 线圈
_
中图分类号 :M 6 T 82
文献标识码 : B
1 中性点非 直 接接 地 系统 弧 光接 地过 电压 的危害
1 1 弧 光接地 的产 生 .
缘的薄弱环节 , 导致对地击穿。
压幅值一般可达 3 1 . 倍相电压 。 . 3 5
防止接地网和过电压事故
防止接地网和过电压事故(1)防止接地网事故:1)设计基建应依据有关要求对接地网进行改进和完善化设计和施工,注意接地装置的选材,新建工程对接地引下线进行远期热稳定电流考虑,扩建工程满足远期热稳定电流要求并校核前期投运的接地装置。
注意变压器中性点接地引下线数量和主接地网格连接点的控制,确认预留设备、设施的接地引下线合格,特别是隐蔽工程监理和验收。
严格控制施工质量和标准,对高土壤电阻率地区(场所)采取完善的均压和隔离措施,合格后方可投运。
变电站控保室独立敷设二次等电位接地网并与主接地网紧密连接。
2)运行中每年校核接地装置的热稳定容量,进行接地引下线导通检测和分析,定期通过开挖检查确定接地网的腐蚀(铜质材料除外),发现问题及时处理。
(2)防止雷电过电压事故:1)设计时因地制宜进行防雷设计。
敞开式变电站llOkV(66kV)进出线入口根据雷电活动强度、线路运行方式、雷电波入侵造成设备损坏等因素,加装金属氧化物避雷器;架空线路的防雷措施应按照线路在电网中的重要程度、线路走廊雷电活动强度、地形地貌及线路结构的不同进行差异化防雷配置。
2)高土壤电阻率地段,采取增加接地体、接地带、改变接地形式、换土、加装接地模块等有效措施。
3)加强避雷线运维工作,定期检查避雷线与杆塔接地连接的可靠性,严禁在避雷针、变电站架构,带避雷线的杆塔上搭挂其他线物(低压线、通信线、广播线、电视天线等)。
(3)防止变压器过电压事故:1)操作投切有效接地系统(llOkV及以上)中性点不接地的空载变压器时应先将中性点临时接地。
不接地变压器的中性点采用棒间隙和避雷器保护并校核间隙距离及与避雷器参数的配合,间隙动作后进行烧损情况检查并校核间隙距离。
2)变压器低压侧要装设避雷器保护。
(4)防止谐振过电压事故:1)通过运行方式和操作方式控制,防止llOkV(及以上)断路器断口均压电容与电磁式母线电压互感器发生谐振,新建、改造应采用电容式电压互感器。
2)选用励磁特性饱和点高的电压互感器,采取在其中性点串接消谐电阻、在零序电压互感器或开口三角绕组加阻尼等措施限制互感器铁磁谐振。
间歇性弧光接地过电压的分析与治理
间歇性弧光接地过电压的分析与治理作者:刘俊明来源:《中国化工贸易·下旬刊》2019年第07期摘要:随着中国经济的快速增长和各种电力设施的需求不断增长,现有配电网的数量不再跟上经济发展的步伐。
然而,作为影响非灰色中子栅格系统的主要原因,由间歇性电弧过载主导的线栅问题并没有得到充分考虑。
因此,有必要研究间歇性电弧的原因,并制定相应的预防措施。
关键词:间歇性;过电压;防治由于普遍采用补偿或非自动跟踪弧光灯弧光灯清算、不想要的保护机制,电弧和过电压保护装置使用现有的过电压保护装置、微计算机控制技术和相应的灰色断路器构成了一组自动设备,将非直接连接和相间的相对电压限制在略高于输电线路正常电压的水平上,这种网络既能保持益处的系统连接和限制无直接不同类型的尽可能最低的水平,更好地应对威胁设备和安全运作,提高可靠性和电力供应这类网络。
1 弧光接地过电压的产生与危害1.1 弧光接地过度电压的产生如果系统在不少于直接支付间歇性减少电力系统曾多次在电弧炉和死亡,但该系统是否有能力多次电荷深刻和重新分配对违约所产生的感应炉能力之路的高频、随着复苏人数的增加冲击的价值不断上升。
对于航空公司来说,过电压通常可以达到3到3.5倍的相位电压。
在绝缘体破裂或电弧再利用的情况下,由电线主导的电网,在过渡过程中使用高频电流,可以达到数百个灯泡。
通过零电弧关闭高频电流的概率有了很大的提高,当电缆的电弧下降时,非缺陷相位的过电压可以达到四倍以上。
1.2 弧光接地过电压的危害高电压加剧了固体绝缘的累积损伤,如电缆。
关于非直接相关的中立系统,我国目前的规则通常规定,单相地面故障允许运行两个小时。
架空线路和电缆之间没有区别,也不清楚它们是否通过电弧或金属连接到地球上。
固体绝缘的累积损伤,如电缆,因持续的高电压而加剧。
在最后的分析中,地板的破裂是由一个薄弱的绝缘环节引起的,在非故障阶段,这变成了短路事故。
电弧的激增导致了熔融或火灾。
电压变压器的饱和点通常在1.6到1.8之间。
过电压类别和防止过电压的措施电工基础
过电压类别和防止过电压的措施 - 电工基础过电压定义:用数字表示的瞬态过电压条件。
此概念仅适用于直接由低压电网供电的设备。
用I、II、III和IV表示过电压类别。
——过电压类别I:连接至具有限制瞬态过电压至相当低水平措施的电路的设备(例如:具有过电压爱护的电子电路)上所承受的过电压。
——过电压类别II:由配电装置供电的耗能设备(此类设备包含如器具,可移动式工具及其他家用和类似用途负荷)上所承受的过电压。
假如此类设备的平安(牢靠)性和适用性具有特强要求时,则接受过电压类别III;——过电压类III:安装在配电装置中的设备,以及设备的使用平安(工作牢靠)性和适用性必需符合特殊要求者(此类设备包含如安装在配电装置中的开关电器和永久连续至配电装置的工业用设备)上所承受的过电压;——过电压类别IV:使用在配电装置电源端的设备(此类设备包含如电表和前级过电流爱护设备)上所承受的过电压;怎样防止过电压的产生电气系统的内部过电压触发的缘由很多,既有线路参数匹配引起的工频过电压,也有开关操作时电弧复燃引起的操作过电压;此外还有电感负载负荷截流引起的过电压和电感电容串联引起的谐振过电压。
内部过电压,特殊是操作过电压引起的事故时有发生;据统计资料,一般工频过电压不会超过2倍相电压,切除空载线路引起的操作过电压和间歇性电弧引起的过电压不会超过3. 5倍相电压,铁磁谐振过电压不会超过3倍相电压。
但是,实际运行阅历证明,事故的发生往往是几种过电压叠加在一起,过电压倍数有时高达额定相电压的7~8倍。
1.操作过电压在6~35 kV的中性点非直接接地系统中,当进行负载的起动或停止操作或发生事故时,由于开关触头间电弧重燃,运行状态发生突变,引起电容和电感元件之间电磁能量相互转换,消灭一种振荡性过电压,即产生操作过电压。
(1)电动机起动合闸过电压理论上认为,电动机合闸起动时,电动机机端产生的过电压为式中,;为合闸电压瞬时值;z;为电动机冲击波阻抗;Z 为电缆冲击波阻抗。
谐振接地系统弧光接地过电压自动抑制方法
安全、稳定运行提供更加有效的保障 [16]。但是该方
法的抑制有效性依然存在着较大的上升空间,为此
需要对提出方法进行进一步的优化研究。
参考文献:
[1] 侯雅波. 煤矿电机过电压抑制策略研究[J]. 煤炭
í
J+1
ïp = E / E
j ∑ j
ï j
j=1
î
其 中 ,H 为 小 波 能 谱 熵 ;J 为 小 波 分 解 层 数 ;
弧光接地过电压波形图
如图 1 显示,B 相产生了弧光接地过电压,总共
产生次数为 4,第四次产生过电压时,幅值达到最大,
pj 为 第 j 尺 度 下 各 频 带 区 间 能 量 在 所 有 尺 度 信 号
弧光接地过电压波形如图 1 所示。
图 2 弧光接地过电压能谱图
由 图 2 可 知 ,孤 光 接 地 过 电 压 能 量 主 要 分 布 在
D 6、D 7 与 D8 频段内,因此,频域特征量即为(0,156)。
小波能谱熵特征量计算公式如式(2):
图1
J
ì
ïH = -∑p j ln p j
ï
j=1
(2)
第 29 卷
Vol.29
第2期
No.2
电子设计工程
Electronic Design Engineering
2021 年 1 月
Jan. 2021
谐振接地系统弧光接地过电压自动抑制方法
施正钗
(国网温州供电公司,浙江 温州 325028)
摘要:现有的谐振接地系统弧光接地过电压抑制方法,存在着抑制有效性差的问题,为此,对谐振
故障相投接地电阻
弧光接地电压实质就是发生单相接地短路后,能
浅析间歇性弧光接地过电压的产生原因及其预防措施
浅析间歇性弧光接地过电压的产生原因及其预防措施文章一方面分析了间歇性弧光接地过电压的产生原因,另一方面探讨了解决间歇性电弧过电压措施,对实际配电线路运行维护有一定指导意义。
标签:间歇性电弧;间歇性电弧;过电压1 引言改革开放后,伴随着中国经济的高速增长,对各类电力设施数量的需求越来越多,现有的配电线路数量已经跟不上经济发展需求的节奏,因此,为了跟上社会主义现代化的脚步,我国开始全面更新改造城网和农网。
然而作为影响中性点不接地电网系统的主要事故原因,以间歇性弧光过电压为主的线路接地问题并未引起足够的重视。
因此,有必要对间歇性弧光接地过电压产生原因进行研究,并制定出相应的预防措施。
2 间歇性弧光接地过电压的分析目前,我国电力系统的运行方式按照中性点连接方式可以分为三种,分别是中性点直接接地、中性点不接地和中性点经阻抗接地。
其中,电压在110kV以上的输电线路多为中性点直接接地,单相接地一旦发生,故障产生相会直接接地,相当于单相短路。
因单相短路发生时,电流急剧增大,进而触发动作继电保护装置,驱动断路器使单相短路线路剔除出输电线路,因此不会产生间歇电弧,更不会有弧光过电压产生。
而对于那些中性点非直接接地的输电线路,单相接地一旦发生,间歇性电弧会在接地故障点处产生,其产生过程如图1所示。
以A相电发生单相接地为例,A相、B相和C相电源的电压分别为ea、eb、ec,ijd为工频电流,A相、B相和C相对地电压分别为Ua、Ub、Uc,其波形关系如图l所示。
假设A相电压对地闪络发生在其幅值-Uxg处,那么B相和C 相对地电容的初始电压应为其幅值的一半,即0.5Uxg。
因A相电压发生接地故障,B相和C相对地电压值将会有所改变,其所达到的稳态瞬时值一般为1.5Uxg。
所以,在B相和C相对地电压升高至稳态瞬时值这一过程中可达到的最大电压为:Umax=2×1.5Uxg-0.5Uxg=2.5UxgB相和C相对地电压达到最大电压后会很快衰减,最终以线电压大小稳定运行。
单相弧光接地故障分析和防范
单相弧光接地故障分析和防范渤海石油职业学院阎相环简介:单相弧光接地的分析和防范关键字:单相弧光接地随着10KV电力系统的逐渐增容和发展,10KV电网中的各种过电压发生机率越来越高,每一次的过电压都对电气设备的安全运行造成直接的、严重的威胁,而且每发生一次过电压就会对电气设备的绝缘造成一次破坏,并且这种过电压破坏具有明显的累积效应,当达到一定程度时,会造成电气设备损坏,甚至是造成局域电力网络发供电中断或是受损。
对于一个中性点不接地的10KV电力网络来说,其单相接地电容电流已经达到了相当的程度,处在极易产生单相间歇性弧光接地的10-30A单相接地电流区间,这对于在过电压保护比较脆弱的电网,过电压发生的机率和造成的破坏也就不言而喻。
因此对于如何正确认识电网的过电压现状,对过电压采取何种有效的防范措施,以确保电网电力系统的安全、可靠和稳定运行就显得尤为重要和急迫。
1.故障的分析热电厂是电网的骨干网络之一。
自从几个热电厂投产运行以来,电力系统的主接线就发生了极大的变化,同时在此期间各单位根据自身的生产需要,新增了相当数量的以电力电缆连接的电气设备,为此系统参数变化更大。
近几年,发生过众多的电气事故,综合统计分析,在这些电气事故中有诸多故障均是由于单相接地(主要表现为单相弧光接地)产生过电压所致。
在此笔者根据热电厂的电气事故情况,选取热电厂几起典型的事故在此分析,以引起我们高度关注和重视。
1.1 故障现象1.1.1 4月17日09:15分,热电厂发出10KV母线A相接地信号,紧接着(大约几秒种)热电厂10KV母线125#电容、避雷器(Y3W-10/31.5)柜发生爆炸,相关线路速断或过流保护跳闸。
经检查发现,125#柜避雷器三相有强烈弧光短路灼烧痕迹,避雷器瓷套内壁和ZnO阀片同侧有明显闪络痕迹。
同时与爆炸点相连接的电气部分和10KV系统其它部分未发现明显绝缘破坏,即短路后故障点的绝缘恢复良好。
1.1.2 4月24日12:06分和12:08分,热电厂接地监视装置连续两次发出瞬时接地现象(持续时间大约在2~3second),后经检查1#发电机出口避雷器动作监测装置JS-8型计数器(其他地方无避雷器动作监测装置),其动作次数为4次。
35kV系统弧光接地过电压的预防与治理
35kV系统弧光接地过电压的预防与治理发布时间:2021-07-19T10:29:53.647Z 来源:《中国电业》2021年第49卷第8期作者:李岚鑫[导读] 西部管道35kV供电系统采用中性点非有效接地运行方式,即小电流接地系统。
李岚鑫新疆输油气分公司生产技术科摘要:西部管道35kV供电系统采用中性点非有效接地运行方式,即小电流接地系统。
小电流接地系统中单相接地故障是常见的故障形式,约占全部故障的80%。
当发生单相接地故障时故障相电压为零,非故障相电压上升为线电压,但是三相线电压依然对称,可以保证对设备的连续供电,且故障相接地电流小。
但当系统内容性或感性接地电流过大时,系统中容易发生孤光接,会引起系统内谐振,产生很高的故障电压,对系统及系统内运行设备造成大的影响。
关键词:小电流接地系统;弧光接地。
1.概述西部管道新疆分公司现有6座站场为35kV供电系统。
自投运以来频繁出现保险熔断、电缆头炸裂、避雷器击穿等故障。
其中保险熔断频率高达每月1-2次,避雷器炸裂2次,2平均每年会发生1到2次电缆头击穿故障。
在对故障排查过程中发现,每次发生类似故障时,背景电网系统都会伴随有系统接地故障的发生。
根据故障原因本文在研究分析各种接地故障的原理上,提出对应的弧光接地过电压故障预防与处理措施。
2.单相接地故障研究2.1新疆输油气分公司故障统计2013年至今,新疆输油气分公司所辖站场电缆头、避雷器炸裂故障统计如下:从故障统计来看,新疆输油气分公司所辖的了墩站出现避雷器击穿、电缆头击穿等严重故障的机率较高,这与了墩压气站35kV变电所所处的电网系统有关。
为了能够清晰反映当系统中出现接地故障对我方系统和设备的影响,我们着重对了墩压气站的故障现象进行分析。
2.2了墩压气站所处区域的电网系统架构了墩压气站电源引自柳树泉变电站。
柳树泉变电站作为该区域重要的110kV电站,目前建成2*40MV A主变,容量比为100/100/100。
单相弧光接地过电压
随着电力系统的逐渐增容和发展,电网中的各种过电压发生机率越来越高,每一次的过电压都对电气设备的安全运行造成直接的、严重的威胁,而且每发生一次过电压就会对电气设备的绝缘造成一次破坏,并且这种过电压破坏具有明显的累积效应,当达到一定程度时,会造成电气设备损坏,甚至是造成局域电力网络发供电中断或是受损。
2. 单相弧光接地过电压的形成机理对于单相弧光接地过电压形成机理的理论分析方法很多,对于电网中性点不接地系统,电力电缆在其相间和相地间都有等效电容。
经计算表明,发生单相弧光接地时过电压的最大值将达到:Umax=1.5Um+(1.5Um–0.7Um)=2.3Um单相弧光接地的过电压瞬时幅值最大可以达到20.4KV。
如果弧光接地在接地点造成弧光间隙性反复燃烧,那么产生的过电压倍数将远远大于2.3倍。
根据有关资料介绍,在国外有些专家对单相弧光接地进行了实测,其结果显示,过电压幅值高达正常相电压幅值的3~3.5倍。
在系统发生单相接地时,都产生了较高的过电压,才会引起避雷器放电。
强烈的过电压使相间空气绝缘被击穿,形成相间弧光短路,至于避雷器的爆炸,主要是由于避雷器的选型错误(原设计型号为Y3W-10/31.5)和产品质量欠佳(受潮),再加上弧光短路产生的高能热量加剧了避雷器的爆炸。
由此可见如此高的过电压一旦产生就将会在电力网络绝缘薄弱环节形成闪络放电,严重时将破坏绝缘,造成相间短路或者损害电气设备。
发电机接地电流已远远大于5A,才会造成发电机定子铁芯熔化,即与发电机有电气连接的电力网络的单相接地电流已大大超过了5A。
3 单相弧光接地产生的原因从上述分析可见,单相弧光接地是威胁电力系统安全、稳定和可靠运行的最主要和最直接因素。
而中性点的接地方式,直接影响到单相弧光接地的产生和限制力度。
根据我国的传统设计经验,在6KV-35KV电力系统普遍采用中性点不接地方式,这是因为在早期的电力网中,电力电缆采用量不大,系统的单相接地电容电流并不大。
限制弧光接地过电压及提高小电流接地选线率的新技术
关键词 : 光接地 过 电压 ; 弧 小电流接 地选 线
中图分 类号 : TM6 5 4 文献标 识码 : B
A w c n q e Li i n c Ea t e v la e a d I r vn Ne Te h i u m t g Ar rh Ov r o t g n mp o i g i S l c i g wie Fr q e c fLo Cu r n r h ee tn r e u n y o w r e tEa t
c nt o l d;on t e ot a o r le h he h nd, e ii iy o he l w u r nte r h s lc i v c d s lc i g wie a c r c r s nstv t ft o c r e a t ee tng de i ean e e tn r c u a y a e
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《 电气 开 关 }2 0 . o 1 ( 06 N . )
5
文章编号 :04 29 20 ) 1 0 5 3 10- 8X(0 60 一oo 一o
限制弧光接地过 电压及提高小 电流接地选线率的新技术
支元彦 杨 国平 陶文 雷斌
( 州 石化 公 司橡 胶 厂 , 肃 兰 州 70 6 ) 兰 甘 30 0
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器崩 坏 , 系统 避雷器爆炸 以及 诱发 铁磁谐 振过 电压 新 导致 电压互 感器爆炸等事故 。
是这种方式 的一个 优点 。
一
1 限制 弧 光接 地 过 电压 的措 施
1 1 中性 点经 消弧 线 圈接 地 . 消弧 线 圈是一个 装设 于配 电网 中性 点 的可调 电
般情 况 消 弧线 圈 失 谐 度不 大 , 果 线路 不对 如
包 钢电网 l V系统 为 中性点 不直 接接 地 系统 。 0k
近年 来随着包 钢的发展 , 电网不 断扩大 , V 电缆 出 1k 0
的电流变得 很小 。但 实 际上为 避免 正常运 行时 可能
出现 的消弧 线 圈与 分 布 电容 的 串联 谐 振 , 时变 压 这
线越 来越多 , 系统 电容 电流也越 来越 大。 当系统发生
LU Y n— e ,Z A GJ I a fn H N i a—x g,W N i i n A G Qn g—x n ig o
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rg sa d di dv na e fs v r lo e — v l g a u e Atls,tito u e e r xic in a d o e a e n s a tg so e ea v r ot e me s rs. a t i nr d c sa n w 8 ce t t n v r— v l g rtc v a a n o ot e p oe t e a i
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第 3 卷 第 4期 2
20 0 6年 8月
包 钢 科 技 Si c c ne& T c n l yo a t t l G o p op r i e e h o g f o u S e ( ru )C ro t n o B o e ao
A s atI t gt f vr oae ci n w ryt at t lGop C .t ae nl e eavn bt c: e i e —vlg c et op e ss m o B o S e ru ) o , eppr a ssh da— r n h lh o o t a d sfo e f c u e ( h a y t
V0 . 2. 1 3 No. 4 Au u t 2 0 gs,06
弧 光 接地 过 电压 的限制 措 施
刘艳 芬 , 嘉星 , 张 王庆 雄
( 包钢 ( 团) 司供 电厂 , 集 公 内蒙古 包头 0 4 1 100
摘
要: 针对包钢供 电系统弧光过 电压事故 , 分析 了几种限制弧光接地过 电压措 施的优缺点 , 最后介 绍了一种新 型
称度很 大 , 特别 是 发生 断路器 非 全相操 作 , 线路发 生 单 相 或二相 断线 时 , 于消 弧线 圈接 地系 统 , 阻尼 对 若
感线 圈 , 通过 对 系统 电容 电 流 的 测试 或 估 算 来 确定
它 的容量 。 当系统 发 生单 相 接 地 时 , 弧线 圈的感 消
率又较 小 , 在某 些 条件 下有 可能 引起 串联 谐振 , 加 需
孤 线圈接地 方 式 的 一个 缺 点 。此 外 系统 运 行复 杂 , 设 备投资较 大 , 而且 随着 系统 的发 展 , 有可能 出现 还 容 量不适 , 重新 投 资 的 可 能 。 中性 点经 消 弧 线 圈接 地的配 电网接 地 电流 小 , 附近 通 信 线路 的干 扰小 对
d vc e ie. K e r s: r igg o n v r— v la e; r u n hn ol rssa c r u dn n u a i t y wo d a cn r u d o e otg ac q e c ig c i;e itn e go n ig; e t lp n r o
器 的 中性点 可能 出现 危 险 的高 电位 。 谐 度 一般 选 失
在 1%左右 , 时间 中性 点 位移 电压 不的单相接 地故障时 , 由于不稳定 的间歇 性 电弧 多次不断 的熄灭 和重燃 , 在故 障相和非 故障 相的 电感
电容 回路上会 引起 高频振荡过 电压 , 一般 可达 3 1 . 5—
35 相 电压 ¨ 。弧光 接地 过 电压 影 响范 围大 , .倍 J 持续 时间长 , 对设备绝缘 有较大 的威 胁 。包 钢 电网弧光接 地过 电压事故频 发。老系统 多次 出现 电缆放 炮 、 电抗
消弧 线 圈 不 能实 现 完全 补 偿 , 是 中性 点 经消 这
的消 弧 及 过 电压 保 护 装 置 。 关键 词 : 光 接 地过 电压 ; 弧 线 圈 ; 弧 消 中性 点 ; 电阻 接 地
中 图分 类 号 :M 6 T 82 文 献 标 识 码 : B 文章 编 号 :09 4 820 }4 07 3 10 —53 {06 0 —08 —0
M e s e n A r i o nd Ov r— o t g a ur s o cng Gr u e —v la e
以防 止。
性 电流能补 偿 系统 对 地 的 容性 电 流 , 而 使 接 地 点 从
收 稿 日期 :0 6— 3 0 20 0 — 1
目前 广 泛 采 用 的 是 自动 跟 踪 补 偿 消 弧 线 圈 装
作 者简 介 : 艳 芬 (98 , , 刘 16 一)女 内蒙 古 包 头 市 人 , 高级 工 程 师 , 现从 事 供 用 电专 业 技 术 管理 工 作 。