35kV电网电压异常原因分析和处理
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图 ３ 调 谐 试验 接 线 图
主 ｃ ＝
系统 电容 电流为 ＝∞∑ Ｃ
（） ５
３
．
１ 试验 方法
（） ６
实测系统电容 电流， 通过调节消弧线圈分接头
从远离系统谐 振点 的补偿 两侧 向谐 振 点靠 近 ， 次 每 调整后 合 上 刀 闸 Ｑ， 试 验 数 据 中性 点 偏 移 电 压 对 Ｕ。 １ 记录 ， 出调 谐 曲线 。经 过实 际 测试 ， 定 进行 作 确
收稿 １期 ：０ ８—０ ５ ２０ １ ７—１ ８
图 １中三相对地 电容以 Ｃ ， ｂ Ｃ 表示 ， ， Ｃ ， ｃ
，
Ｕ 分别为三相相电压 ， 外加 电容 以 Ｃ 表示， 。
Ｕ１ 。 为加入 电容后 的中性点偏移 电压 ， 由基尔霍夫
广西电力
２０ ０ ８年 第 ５ 期
定 律可知 ：
电压保护设计技术规范消弧线圈只能运行在档5采取措施及以下此时消弧线圈处于欠补偿状态所以兴业县综上所述主要采用避开消弧线圈谐振区且采35kv消弧线圈容量不满足现在运行方式的补偿要用过补偿的方法
２０ ０ ８年 第 ５期
广 西 电 力
３ Ｖ 电网电压异常原 因分析和处理 ５ｋ
Ａｎ ｌ ｓ ｓ ａ ｅ ｔ ｅ ｆＡｂ ｏ ｍ ａ ａ ｙ ｉ ｎｄ Ｔｒ ａ ｍ ｎｔｏ ｎ ｒ ｌ
中性点对地电压和 中性 点对地不对 称电压 ， 计算求 出系统对地 电容电流。中性点外加电容法等值 电路
如图 １ 所示 。
非故障相对地 电容 电流， 不需要立刻切除故障。但 是系统单相接地以后 ， 中性点 电位升高为相 电压 ， 非 故障相升高为线电压， 此时三相线电压仍然对称， 允 许继续运行一段时间。随着电网的扩大， 低压的电缆
。
：
当发生故障时， 消弧线圈补偿对地的电容电流， 理论上可以将电容电流完全补偿 ， 但是全补偿会导 致串联谐振， 引起严重的过电压使中性点 电位升高， 危及设备安全 ， 所以补偿方式一般使用电感过补偿。 为了解消弧线圈对系统的补偿情况， 在全 网正常运 行 时对 变压器进行 调谐试 验。试 验接线 见 图 ３ 。
长度增加 ， 接地 电容 电流 越来 越 大 ， 电弧难 以 自行 熄
灭。使用中性点经消弧线圈接地的系统 ， 故障电流与
电感线 圈的电感 电流相互 抵消后变 得易 于熄弧 。
图 １ 外 加电容 法等值 电路图
《 电力设备过电压保护设计技术规程》 以下 规定 情况都应采用 中性点经 消弧线圈接地 ：１ Ｖ及 以 １０ｋ 上电网采用中性点有效接地方式；０ｋ ６ Ｖ及以下电网 采用中性点非有效接地方式 ； －６ Ｖ电网接地电 ２ ０【 ０ ｌ
Ｖｏ ｔ ｇ ｎ ３ ｋ Ｅｌｃ ｒｃ Ｐ ｗｅ ｙ ｔ ｍ ｌａ ｅｉ Ｖ ｅ ｔｉ ｏ ｒ Ｓ ｓｅ ５
苏 晓
Ｓ Ｘｉ Ｕ ａ ｏ
（ 中国南方 电网超 高压输 电公 司南 宁局 ， 广西 南宁 ５０２） ３ ０ １
摘要 ： 广西 兴业 ３ Ｖ变 电站频繁 出现高 电压 ， ５ｋ 电气设 备屡屡被损坏 ， 降低 了供 电的可靠性 。为了解决这一问题 ， 章通 文 过实测兴业 ３ Ｖ 电网的电容电流及调谐试验 ， ５ｋ 分析 了兴业 ３ Ｖ 电网系统 电压异常的原 因， 出了在原 有消弧线 圈的基础 ５ｋ 提 上并 联 １台消弧线圈及用 自动调谐消弧线圈替代原消弧线圈的办法 。经过处理后 ， 较好地解决 了电压异常 问题 。 关键词 ： 消弧线 圈； 电容 电流 ； 调谐试 验 ； 电压异常 中图分类号 ： ＴＭ７ ２ 文献标识码 ： 文章编号 ：６ １ ３ ０ ２ ０ ）５ ０ １ ３ １ Ｂ １ ７ —８ ８ （０ ８０ —０ ３ —０
１ 中性点接地方式
电力 系统 中性点接地方式分为 中性点直接接 地； 中性点不接地； 中性点经过消弧线圈（ 或者电阻）
接地 。在 小 电流 接 地 系统 中 ， 由于接 地 电流仅 为 各
在 中性 点 断开 的 情 况 下 （ 开 中性 点 消 弧 线 断 圈 ）在变压 器 中性 点对 地接 人 适 当 的 电容 器 ， 量 ， 测
２ １ 测 量原 理 ．
圈（ Ｄ 一５Ｏ ３ ） Ｘ Ｊ ５ ／５作为补偿使 用。此系统多年运行 良好 ， 但是随着近年网络的扩大 ， 开始频繁地 出现过
电压 ， 续击穿 了不少 电气设 备 ， 陆 严重影 响 了 当地 电 网 的安全 运行 。 为 了弄 清 楚 产生 这 种 现 象 的原 因 ， 我们在 石南 变 电站 进 行 了现 场试 验 ， 测 系 统 电 容 实 电流 ， 同时进行 了消弧线 圈调 谐试 验 。
Ｃ ＋ Ｃ ＋ Ｃｃ ｕ
ａ
（ ２ ） 、 。
（） １ 除以（ ） ２ 得
Ｕｏ ｌ Ｃ。 Ｃｂ Ｃ 十 ＋ Ｕ。 Ｃ ＋ Ｃｂ Ｃ。 Ｃ。 ＋ ＋
（） ３
２
令 ∑Ｃ ＝Ｃ ＋Ｃ ｃ 壶 。 ＋
（） ４
（ ＋Ｕ。）∞ Ｕｂ Ｕ １ Ｃ ＋（ ＋Ｕｏ ｏ ｂ ｌ． ＋ ｊ， Ｃ （ ＋Ｕ０） Ｃ ｃ １ｏ Ｕ １ ＋Ｕ。 ． ＝０ ｊ， ｃ
于是 ＝
３ 兴业县 ３ Ｖ系统调谐试验 ５ｋ
（） １
当不接外加 电容时 （ 。 ） 中性点 电压 即为 Ｃ ＝０ ，
中性 点偏移 电压 Ｕ。 。
兴 业县 ３ Ｖ 电网属 于广 西玉林 市供 电公 司管 ５ｋ 辖 ， 越全县 ２ 跨 ２个 乡 镇 ， 路 全 长 约 ２ ８ｋｎ 线 ３ ｒ。在 １０ｋ 石 南 变 ３ Ｖ 侧 装 设 １台人 工 调谐 消弧 线 １ Ｖ ５ｋ
流大 于 １ ６ ０ｋ 电 网接地 电流大 于 ３ ０Ａ，～１ Ｖ ＯＡ。
２ 兴业县 ３ Ｖ系统 电容 电流的测量 ５ｋ
兴业县 ３ Ｖ线路较长 ， ５ｋ 电容电流大， 根据《 电 力设备过电压保护设计技术规程》采用 中性点经消 ， 弧线圈接地是合适 的。为不影响系统 的正常运行 ， 在 对 兴业 ３ Ｖ 系统 电容 电流测量 上采 用 中性 点外 ５ｋ
加 电容 法 。
主 ｃ ＝
系统 电容 电流为 ＝∞∑ Ｃ
（） ５
３
．
１ 试验 方法
（） ６
实测系统电容 电流， 通过调节消弧线圈分接头
从远离系统谐 振点 的补偿 两侧 向谐 振 点靠 近 ， 次 每 调整后 合 上 刀 闸 Ｑ， 试 验 数 据 中性 点 偏 移 电 压 对 Ｕ。 １ 记录 ， 出调 谐 曲线 。经 过实 际 测试 ， 定 进行 作 确
收稿 １期 ：０ ８—０ ５ ２０ １ ７—１ ８
图 １中三相对地 电容以 Ｃ ， ｂ Ｃ 表示 ， ， Ｃ ， ｃ
，
Ｕ 分别为三相相电压 ， 外加 电容 以 Ｃ 表示， 。
Ｕ１ 。 为加入 电容后 的中性点偏移 电压 ， 由基尔霍夫
广西电力
２０ ０ ８年 第 ５ 期
定 律可知 ：
电压保护设计技术规范消弧线圈只能运行在档5采取措施及以下此时消弧线圈处于欠补偿状态所以兴业县综上所述主要采用避开消弧线圈谐振区且采35kv消弧线圈容量不满足现在运行方式的补偿要用过补偿的方法
２０ ０ ８年 第 ５期
广 西 电 力
３ Ｖ 电网电压异常原 因分析和处理 ５ｋ
Ａｎ ｌ ｓ ｓ ａ ｅ ｔ ｅ ｆＡｂ ｏ ｍ ａ ａ ｙ ｉ ｎｄ Ｔｒ ａ ｍ ｎｔｏ ｎ ｒ ｌ
中性点对地电压和 中性 点对地不对 称电压 ， 计算求 出系统对地 电容电流。中性点外加电容法等值 电路
如图 １ 所示 。
非故障相对地 电容 电流， 不需要立刻切除故障。但 是系统单相接地以后 ， 中性点 电位升高为相 电压 ， 非 故障相升高为线电压， 此时三相线电压仍然对称， 允 许继续运行一段时间。随着电网的扩大， 低压的电缆
。
：
当发生故障时， 消弧线圈补偿对地的电容电流， 理论上可以将电容电流完全补偿 ， 但是全补偿会导 致串联谐振， 引起严重的过电压使中性点 电位升高， 危及设备安全 ， 所以补偿方式一般使用电感过补偿。 为了解消弧线圈对系统的补偿情况， 在全 网正常运 行 时对 变压器进行 调谐试 验。试 验接线 见 图 ３ 。
长度增加 ， 接地 电容 电流 越来 越 大 ， 电弧难 以 自行 熄
灭。使用中性点经消弧线圈接地的系统 ， 故障电流与
电感线 圈的电感 电流相互 抵消后变 得易 于熄弧 。
图 １ 外 加电容 法等值 电路图
《 电力设备过电压保护设计技术规程》 以下 规定 情况都应采用 中性点经 消弧线圈接地 ：１ Ｖ及 以 １０ｋ 上电网采用中性点有效接地方式；０ｋ ６ Ｖ及以下电网 采用中性点非有效接地方式 ； －６ Ｖ电网接地电 ２ ０【 ０ ｌ
Ｖｏ ｔ ｇ ｎ ３ ｋ Ｅｌｃ ｒｃ Ｐ ｗｅ ｙ ｔ ｍ ｌａ ｅｉ Ｖ ｅ ｔｉ ｏ ｒ Ｓ ｓｅ ５
苏 晓
Ｓ Ｘｉ Ｕ ａ ｏ
（ 中国南方 电网超 高压输 电公 司南 宁局 ， 广西 南宁 ５０２） ３ ０ １
摘要 ： 广西 兴业 ３ Ｖ变 电站频繁 出现高 电压 ， ５ｋ 电气设 备屡屡被损坏 ， 降低 了供 电的可靠性 。为了解决这一问题 ， 章通 文 过实测兴业 ３ Ｖ 电网的电容电流及调谐试验 ， ５ｋ 分析 了兴业 ３ Ｖ 电网系统 电压异常的原 因， 出了在原 有消弧线 圈的基础 ５ｋ 提 上并 联 １台消弧线圈及用 自动调谐消弧线圈替代原消弧线圈的办法 。经过处理后 ， 较好地解决 了电压异常 问题 。 关键词 ： 消弧线 圈； 电容 电流 ； 调谐试 验 ； 电压异常 中图分类号 ： ＴＭ７ ２ 文献标识码 ： 文章编号 ：６ １ ３ ０ ２ ０ ）５ ０ １ ３ １ Ｂ １ ７ —８ ８ （０ ８０ —０ ３ —０
１ 中性点接地方式
电力 系统 中性点接地方式分为 中性点直接接 地； 中性点不接地； 中性点经过消弧线圈（ 或者电阻）
接地 。在 小 电流 接 地 系统 中 ， 由于接 地 电流仅 为 各
在 中性 点 断开 的 情 况 下 （ 开 中性 点 消 弧 线 断 圈 ）在变压 器 中性 点对 地接 人 适 当 的 电容 器 ， 量 ， 测
２ １ 测 量原 理 ．
圈（ Ｄ 一５Ｏ ３ ） Ｘ Ｊ ５ ／５作为补偿使 用。此系统多年运行 良好 ， 但是随着近年网络的扩大 ， 开始频繁地 出现过
电压 ， 续击穿 了不少 电气设 备 ， 陆 严重影 响 了 当地 电 网 的安全 运行 。 为 了弄 清 楚 产生 这 种 现 象 的原 因 ， 我们在 石南 变 电站 进 行 了现 场试 验 ， 测 系 统 电 容 实 电流 ， 同时进行 了消弧线 圈调 谐试 验 。
Ｃ ＋ Ｃ ＋ Ｃｃ ｕ
ａ
（ ２ ） 、 。
（） １ 除以（ ） ２ 得
Ｕｏ ｌ Ｃ。 Ｃｂ Ｃ 十 ＋ Ｕ。 Ｃ ＋ Ｃｂ Ｃ。 Ｃ。 ＋ ＋
（） ３
２
令 ∑Ｃ ＝Ｃ ＋Ｃ ｃ 壶 。 ＋
（） ４
（ ＋Ｕ。）∞ Ｕｂ Ｕ １ Ｃ ＋（ ＋Ｕｏ ｏ ｂ ｌ． ＋ ｊ， Ｃ （ ＋Ｕ０） Ｃ ｃ １ｏ Ｕ １ ＋Ｕ。 ． ＝０ ｊ， ｃ
于是 ＝
３ 兴业县 ３ Ｖ系统调谐试验 ５ｋ
（） １
当不接外加 电容时 （ 。 ） 中性点 电压 即为 Ｃ ＝０ ，
中性 点偏移 电压 Ｕ。 。
兴 业县 ３ Ｖ 电网属 于广 西玉林 市供 电公 司管 ５ｋ 辖 ， 越全县 ２ 跨 ２个 乡 镇 ， 路 全 长 约 ２ ８ｋｎ 线 ３ ｒ。在 １０ｋ 石 南 变 ３ Ｖ 侧 装 设 １台人 工 调谐 消弧 线 １ Ｖ ５ｋ
流大 于 １ ６ ０ｋ 电 网接地 电流大 于 ３ ０Ａ，～１ Ｖ ＯＡ。
２ 兴业县 ３ Ｖ系统 电容 电流的测量 ５ｋ
兴业县 ３ Ｖ线路较长 ， ５ｋ 电容电流大， 根据《 电 力设备过电压保护设计技术规程》采用 中性点经消 ， 弧线圈接地是合适 的。为不影响系统 的正常运行 ， 在 对 兴业 ３ Ｖ 系统 电容 电流测量 上采 用 中性 点外 ５ｋ
加 电容 法 。