三相电压不平衡导致电容器组跳闸原因分析
电机三相不平衡的原因
电机三相不平衡的原因
1.电网供电不平衡:电机使用电网供电,如果电网的三相电压不平衡,将导致电机三相电流不平衡。
可能是由于电网的变压器连接不当、设备过载、电网电压波动等原因导致的。
2.线路阻抗不平衡:电机供电线路的电阻、电感和电容等参数在不同
相之间存在差异,导致电流在三相之间分布不均匀。
常见的线路阻抗不平
衡原因有线缆长度不一致、截面积不一致、接头质量不好等。
3.电机内部故障:电机内部绕组、转子等元件的不均匀磨损、短路、
断路、接触不良等故障,会导致电机的三相电流分布不平衡。
4.负载不平衡:电机的负载不平衡是指在电机三相之间的负载不均匀。
例如,如果负载在其中一相上增加,将导致该相的电流增加,而其他两相
的电流则减少,从而导致电机三相电流不平衡。
5.电机开关装置故障:电机的开关装置,如热继电器、空气开关、断
路器等,如果发生故障,可能导致电机的其中一相无法正常运行,并导致
电机三相电流不平衡。
6.电机载荷波动:电机在运行过程中,由于负载波动或启动过程中的
冲击载荷等原因,会导致电机三相电流不平衡。
以上是电机三相不平衡的几个主要原因。
三相电机的不平衡会导致效
率降低、加速负荷变重、损坏电机绕组等问题,因此需要及时识别和解决。
诊断电机三相不平衡的方法主要有测量电流、观察电机振动和温升、使用
热红外相机等。
为了防止电机三相不平衡,可以采取合适的电动机设计和
维护机制,并根据实际情况进行电机的定期维护和检修。
一起380V 配电段母线三相电压不平衡故障原因分析及处理措施
技术改造— 336 —一起380V 配电段母线三相电压不平衡故障原因分析及处理措施梁嘉辉 张玉华 藏 亮(宁夏京能宁东发电有限责任公司 宁夏回族自治区银川市 750411)摘 要:针对一起380V 配电段母线三相电压不平衡故障的发生过程及原因进行了较为详细的分析与阐述,并针对故障给出了解决方法及预防措施,以期为同行业配电设备故障预防及处理提供参考。
关键词:380V;配电段母线;三相电压;不平衡故障;处理1 事件经过2019年11月7日上午10:30,接运行人员通知,#2机汽机PC 配电间内汽机PC22段附近冒烟,并伴有焦糊味。
电气室人员立即前往对汽机PC22段电气设备进行检查,发现冒烟部位为#2机汽机PC22段母线PT 处,且绕组表面发生严重的过热变色,母线电压表显示三相电压不平衡,小电流选线装置报“母线接地”故障。
电气检修人员立即将汽机PC22段母线PT 隔离开关断开,并使用红外测温仪对母线PT 进行了测温,测温结果显示,母线PT 绕组表面最高温度已达156.5℃。
汽机PC22段母线PT 红外成像汽机PC21段母线PT 红外成像2019年11月7日上午11:00,为检查汽机PC21段负荷开关,运行人员合汽机PC21、PC22段母线联络开关,将汽机PC22段所有负荷开关切至汽机PC21段串带供电,运行30分钟后,汽机PC21段母线PT 过热发生过热现象使绝缘损坏,同时也伴有冒烟及及焦糊味。
运行人员将汽机PC21段母线PT 隔离开关断开,并对汽机PC21段母线PT 进行了红外测温,结果显示表面最高温度达129.8℃。
断开母线PT 隔离开关后,电气专业人员随即对汽机PC21段母线对地相电压进行了测量,三相电压分别为,A 相206.8V 、B 相266.6V 、C 相400.8V ,出现了两相电压偏低,一相电压偏高的三相电压不平衡现象。
2 原因查找2019年11月7日上午11:40,为了确定汽机PC 段母线三相电压不平衡的原因,电气检修人员配合运行人员,对汽机PC 段母线所带负荷进行逐一断电排查,在对#2汽机MCC23段电源1馈线开关(20BFA04BA001)断电后,母线电压恢复正常。
一起220kV变电站线路开关三相不一致动作跳闸故障处理及分析
一起220kV变电站线路开关三相不一致动作跳闸故障处理及分析摘要:本文通过一起 220kV 变电站线路开关三相不一致动作跳闸事故的处理,详细分析了事故发生后对一、二次设备的检查、试验内容,并根据一、二次设备的检查、试验情况对线路跳闸故障的原因进行分析判断,找出误动作的原因。
本文针对这起220kV 变电站线路开关三相不一致动作跳闸事故的原因提出了相应的防范措施。
关键词:开关;三相不一致保护;分闸线圈;保护动作1 前言220kV线路开关是220kV变电站的重要设备,开关缺相运行会给电力系统的正常运行带来严重的影响,而开关三相不一致保护能在开关三相分合不一致的情况下跳开三相开关,防止开关缺相运行。
由于设备机械原因、重合闸拒动或者相关二次接线存在故障等情况下,三相不一致保护会动作出口。
及时找出开关三相不一致保护动作的真正原因并进行处理,消除相关隐患,保证线路开关的可靠、稳定的运行,对电网的安全、稳定运行非常重要。
本文将通过一起 220kV变电站220kV线路开关三相不一致动作事故的处理过程进行详细地分析,根据可能导致线路开关三相不一致动作的各种原因进行详细排查,最终找出动作的根本原因,并得出相应防止220kV线路开关三相不一致动作的预防措施。
2 事故经过2.1 事故描述220kV 某变电站为典型的户外敞开式常规接线:220kV部分为双母线并列运行;110kV部分为双母线并列运行;10kV部分为单母线分段接线方式。
220kV某线在运行状态。
220kV某线保护:220kV某线保护配置为双套长园深瑞PRS-753A型光纤电流差动保护,操作箱为WBC-11CA。
某线线路总长53.46kM,线路两侧CT变比均为1600/1。
220kV某线因雷击跳闸,220kV对侧站220kV某线主一、主二光差PRS-753A保护动作跳开B相开关,保护重合闸出口,B相开关重合成功;220kV某站220kV某线主一、主二光差PRS-753A保护动作跳开B相开关,保护重合闸出口,B相开关合上后跳开,导致开关本体三相不一致保护动作跳开三相开关。
三相缺相保护器跳闸原因
三相缺相保护器跳闸原因1. 引言三相缺相保护器是一种用于保护三相电动机和其他三相设备的重要装置。
它能够及时检测到三相电源中是否存在缺相情况,并在发现缺相时进行跳闸操作,以保护设备不受损坏。
本文将探讨三相缺相保护器跳闸的原因,以便更好地理解其工作原理和应用。
2. 三相缺相保护器的工作原理三相缺相保护器通过检测三相电源中的相位差来判断是否存在缺相。
三相电源中的相位差通常为120度,如果其中一相缺失,则相位差会发生变化。
三相缺相保护器通过控制电路和传感器来检测相位差的变化,并在发现缺相时触发跳闸操作。
3. 三相缺相保护器的跳闸原因三相缺相保护器跳闸的原因可以分为以下几种情况:3.1. 电源供电不稳定如果三相电源的供电不稳定,可能会导致相位差的变化。
例如,当电源电压波动较大或存在瞬态电压干扰时,可能会引起相位差的变化,从而触发三相缺相保护器的跳闸操作。
3.2. 电动机运行异常三相缺相保护器通常与电动机配合使用,用于保护电动机。
如果电动机本身存在故障或运行异常,可能会导致相位差的变化,从而触发三相缺相保护器的跳闸操作。
例如,电动机发生短路、过载或过热等故障时,都可能引起相位差的变化。
3.3. 三相电源线路故障三相电源线路中的故障也是触发三相缺相保护器跳闸的常见原因之一。
例如,当电源线路中发生短路、断路或接触不良等故障时,会导致电流不平衡或相位差发生变化,从而触发三相缺相保护器的跳闸操作。
3.4. 三相缺相保护器本身故障三相缺相保护器本身也可能存在故障,例如控制电路损坏、传感器故障等,这些故障都可能导致保护器误判并进行跳闸操作。
在这种情况下,需要对保护器进行维修或更换。
4. 预防三相缺相保护器跳闸的措施为了避免三相缺相保护器的频繁跳闸,可以采取以下措施:1.确保电源供电稳定:及时修复电源故障,使用稳定的电源设备,避免瞬态电压干扰。
2.定期检查和维护电动机:定期检查电动机的运行状况,保持良好的维护;及时处理电动机故障,避免异常运行导致相位差变化。
三相不平衡调整
三相不平衡调整
三相不平衡是指三相电力系统中,各相电压、电流或负载不均衡的情况。
这可能会导致设备过载、效率下降,甚至损坏设备。
因此,需要调整三相系统以使其更加平衡。
以下是一些可能采取的措施来调整三相不平衡:
1.负载平衡:确保各个相的负载大致相等。
重新安排负载或添加平衡装置,如平衡变
压器,以平衡负载。
2.检查和维护设备:确保各个设备正常运行,并修复或更换任何出现故障的设备。
这
可以防止某些设备耗电不均导致不平衡。
3.调整电压:通过调整电压来平衡系统。
有时,调整变压器的连接方式或使用自动电
压调整装置(AVR)等设备可以帮助平衡三相系统。
4.使用功率因数校正装置:安装功率因数校正装置可以改善系统的功率因数,从而减
少不平衡。
5.监控系统:使用监测和控制设备来定期监测各个相的电压、电流和负载,以及识别
不平衡并及时采取措施进行调整。
三相不平衡可能是由各种因素引起的,因此解决问题的方法可能因情况而异。
对于更大规模的电力系统,可能需要专业人员进行详细的分析和调整。
电力电容器组不平衡电压保护动作原因分析及故障诊断
电力电容器组不平衡电压保护动作原因分析及故障诊断摘要:在变电站中,电容器组三相电容量变化不一致,是导致电容器组不平衡电压保护动作最重要的原因之一,也是最常见的原因。
当电容器组发生跳闸,不应进行重合闸,必须查明确切的原因,排除故障。
另外,运行人员也应加强对电容器的红外检测,及时发现潜在隐患,减少电力事故的发生。
关键词:电力电容器组;不平衡电压;保护动作;原因;故障诊断1电容器结构及其对应保护三相单星型不接地型式的电容器组一般配置有两段式过流保护、低电压保护、过电压保护和不平衡电压保护,以应对不同的故障。
220kV甲变电站的10kV母线接线方式如图1所示,2台主变分别通过甲101与甲102带10kV西母线和10kV东母线,10kV母联分位运行。
甲容1开关柜内的电流互感器共引出2组电流绕组,一组是保护级别,另一组是测量级别。
同时,电容器保护逻辑中的过电压保护和低电压保护所用三相电压采用甲10西表转换后经过屏顶小母线传输的母线电压。
图1甲变电站10kV运行方式10kV电容器的差压保护接线如图2所示,C1、C2分别为单相电容器组的上、下节电容;L为电容器组的电抗器;n为放电线圈的变比;Um为系统一次电压;Ucy为单相电容器的差压二次值。
差压保护接线共有3组,每组2根信号线经过放电线圈至端子排,再连接到保护装置。
图210kV电容器差压保护接线示意图2电容器组不平衡电压保护动作原因2.1三相放电线圈性能不一致放电线圈是并联在系统中,其一次侧与电容器的抽头相连接,用于测量某一部分电容器的电压。
当放电线圈一次或者二次线圈发生断线或者短路的情况下,其变比会发生变化,此时放电线圈的二次电压也会发生变化,当三相放电线圈的二次电压变化不一致时,便会产生不平衡电压,引起保护动作。
2.2电容器组三相电容量不平衡中性点不接地的星型接线电容器组,当三相电容器组电容值不平衡时,运行中会产生电压分布不均的情况。
电容值小的一相或承受较高的电压,并随着电容值不平衡加大,电压分布不均的情况也随之加大。
变电站电容器组电压差动保护动作的分析及对策
变电站电容器组电压差动保护动作的分析及对策摘要:针对某站电容器电压差动保护频繁动作跳闸的现状,进行了电容器电压差动保护定值的计算、电容器电容量测试及现场检查,分析出其原因为保护定值较小及B相放电线圈上串联二次部分连接点接触电阻较大,处理后电容器运行正常。
关键词:变电站电容器;电压;保护动作;分析;并联电容器作为电网中无功补偿的主要措施,是保证电能质量和电压质量、降低网络损耗及安全运行的重要部分。
并联电容器组由单台电容器串并联组成。
单台电容器故障时,由其专用的熔断器切除,对整个电容器组影响不大;但当多台电容器故障并切除后,就可能使留下来继续运行的电容器严重过载或过电压,需采取保护措施。
并联电容器常用的保护方式有零序电压保护、电压差动保护、电桥差电流保护、中性点不平衡电流或不平衡电压保护等。
1电容器组情况某油田35 k V开关站电容器组投运于1995年,至今已运行25年,电容器型号为BFF11-50-1 W,额定电压为11 kV,补偿容量为3 600 kvar,电容器组为单星形接线,每相为两组电容器串联组成,上、下每组各12只,共72只,电容器采用单台熔断器保护。
电容器组设置有电流保护、电压差动保护、过电压保护和失电压保护,其中电压差动保护整定值如下:电压Uop=6 V,动作时间t=0.2 s。
其电压差动保护原理接线图如图1所示。
2保护动作情况该站自2020年4月以来先后发生了10次电容器电压差动保护动作跳闸,每次跳闸间隔为1~7天,值班人员到现场检查后,均未发现单台电容器熔断器熔断及其他任何故障情况,送电后电容器组恢复正常运行。
具体情况见表1。
图1 单星形电容器组相电压差动保护原理接线表1 2020年古城开关站电容器电压差动保护动作情况注:UBP1、UBP2、UBP3分别为电容器组A、B、C三相的电压差值。
3电压差动保护定值的计算已知各串联段并联电容器台数M=12,电容器串联段数N=2,正常运行时35 k V系统不平衡差压Uunb≈4 V,电压比ny=110,UNX=11 kV。
电容跳闸原因分析
在一批GGD成套开关柜中,投一组电容时,电容开关就跳闸。
这是怎么回事?先不带电容分级检测。
如这组有问题。
将这组开关关掉。
投入其他回路,也不会影响使用。
下来再将这组维修好。
开关跳闸有以下几点。
1:开关选择过小。
新柜子电容坏的可能性小,针对新柜。
2:开关自身质量问题,新柜旧柜都可出现。
3:接触器短路或质量问题,出现接触器三相粘连或其中一相粘连脱不开的现象。
4:热继电器参数设置过大或热继电器已烧坏,出现短路补偿。
电流过大跳闸。
5:电容器短路或已烧坏。
6:检查一次回路有没有接触不好的现象。
最好全部压接一次。
最简单的就是先投其它组,如果能投上,再来分析跳闸的这组。
35kV主变柜与进线柜的区别?35kV进线是指35kV母线的进线开关,35kV主变柜只是35kV母线的一个馈出回路。
进线柜就是35KV输入到35KV母线的总开关柜。
主变柜是35/6KV变压器的高压侧开关柜,它是接在35KV母线上的。
算是一路输出,我再补充一点:进线柜的进线保护是保护进线的,主变柜的主变保护是保护主变的,也就是说两个保护装置的保护对象是不一样的。
而且进线保护装置取得电流来自进线柜的电流互感器,主变保护装置取得电流来自主变高压侧和低压侧的电流互感器。
进线保护装置动作时跳进线柜的断路器,主变保护装置动作时跳高低压侧断路器,即35kV侧的断路器和10kV侧的断路器。
关于高压断路器和高压电缆选型问题高压电缆的截面选取要考虑以下方面:1、根据计算电流,电缆允许载流量必须大于计算电流。
2、电压损失。
一般要求线路电压损失要小于5%,当然也有要求高的,没特殊说明按5%。
3、架空线要考虑机械强度问题,而电缆则要考虑短路热稳定度的问题。
这两种校验有公式。
电缆或者架空线截面积有三个方面共同考虑。
但是还需要考虑短路时的热稳定是否满足要求。
1、载流量2、压降3、机械强度(电缆不用校验)4、校验短路灵敏度5、热稳定校验(很重要,不要选的过大)电缆桥架布满率是多少民用建筑电气设计规范实施指南8.5.3 同一路径无防干扰要求的配电线路,可敷设于同一金属线槽内。
电容器组不平衡电压保护动作原因分析 张清妍
电容器组不平衡电压保护动作原因分析张清妍摘要:本文首先阐述了变电站中电容器的作用以及不平衡电压动作的原因,之后结合现场实际案例,对一起10kV电容器组不平衡电压动作故障的原因进行了分析。
关键词:变电站;电容器;不平衡电压;故障;原因分析1电容器在变电站中的作用电力系统中的负载绝大多数为感性负载,系统中的感性电流较大,影响系统电压的品质因数。
另外,由于系统各级之间的电压降,当负荷较大时,系统末端的电压会降至较低的水平,无法满足末端负荷得电压水平要求。
因此,需要在电力系统中加装电容器,对系统中的感性电流进行补偿,改善电力系统的品质因数,并且由于容升的原因,可以进一步提升电力系统末端的电压水平,提高系统的供电能力。
在变电站中,10kV系统无功补偿采用的是并联电容器组。
补偿方式可分为三类:集中补偿、就地补偿以及分散补偿,接线方式可分为两类:星形且中性点不接地接线方式和三角形接线方式。
在变电站的实际建设中,往往采用两组或者四组相同接线方式的电容器组,加装备自投,可以同时投运,也可以单独投运,为电力系统提供补偿。
2电容器组不平衡电压保护动作原因2.1电容器组三相电容量变化不一致依三相星形连接且中性点不接地运行方式的电容器组为例,由于长时间运行、制造工艺不佳、绝缘材质较差、受潮等原因,电容器组中的某只电容器或者某几只电容器会发生电容量增大或者减小的问题,此时电容器组的三相臂容抗将发生变化。
电容器组的线电压数值和频率均与系统电压一致,保持不变。
(1)I——电容器中流过的相电流;ω——系统频率;C——单相电容器组的电容量;U——系统相电压根据公式(1)可知,当单相电容器组的电容量发生变化时,电容器中流过的相电流也将发生变化,I和C成正比例关系。
对于同一相电容器组而言,其为多只电容器串联结构,流过其中的电流数值相同,频率与系统频率相同。
(2)I单只——单只电容器中流过的电流;ω——系统频率;C单只——单只电容器组的电容量;U单只——单只电容器两侧电压根据公式(2)可知,当某只电容器的电容量发生变化时,单只电容器上的电压分布就会发生变化,对于单相电容器组而言,U单只和C单只成反比例关系。
电容器不平衡保护动作情况浅析
电容器不平衡保护动作情况浅析摘要:电容器不平衡保护是电容器组故障的主要保护,介绍了电容器组不平衡保护的作用与方式,列举出了不平衡保护的几种典型动作原因,说明了安装质量与实际故障设备对电容器不平衡保护的影响,为处理电容器组故障提供了依据。
关键词:电力电容器;不平衡保护;动作引言变电站内的电容器故障频繁发生,影响电网运行的安全稳定性,也增加了相关检修人员的工作量。
并联电容器的故障与其制造水平、使用条件以及控制保护装置工作的可靠性等有关,正确分析电容器的故障情况,对提高电网可靠性及电力企业和社会的经济效益都有很大的作用。
1 电容器组不平衡保护电容器发生故障后,将引起电容器组内部相关的两部分之间的电容量不平衡,利用这种不平衡形成的电流差或电压差就构成了电容器组不平衡保护[1]。
电容器组故障最显著的特点是电容器电压升高,一旦超过允许值不平衡保护将动作,切除整组电容器,达到将故障隔离从保护电容器的目的。
对于常用的单台电容器内熔丝与继电保护配合的保护方式,电容器不平衡保护的整定值通常按故障电容器内部正常元件的过电压不超过1.1倍允许值来确定。
不平衡保护主要作用如下:(1)熔断器将故障电容器切除后,余下的电容器上的过电压值只要不超过整定值,电容器组就可以在缺台的条件下继续运行;否则跳开开关,切除整组电容器。
(2)当故障电容器未被熔断器切除时,不平衡保护将作为后备保护使整组电容器退出运行。
根据电容器组不同的接线方式,不平衡保护也有不同的类型。
2 不平衡保护的方式不平衡保护方式[2]有:单星形接线的电容器组可以采用开口三角电压保护;串联段数在两段及以上的单星形电容器组可以采用相电压差动保护;每相能接成四个桥臂的单星形电容器组可以采用桥式差电流保护;双星形接线电容器组可以采用中性点不平衡电流保护。
3 不平衡保护动作的故障情况分析电容器不平衡保护动作的少数原因是由于内部故障,使电容器组电容量超标,导致三相电容量不平衡。
配电变压器三相不平衡运行的分析及处理
配电变压器三相不平衡运行的分析及处理【摘要】配电变压器的三相不平衡运行在实际中是不可避免的,使配电变压器平衡运行是节能、提高电能质量的手段之一。
本文定量地分析了配电变压器不平衡运行带来的损耗及三相电压偏差,并给出了针对这一状况所采取的补偿方法,算例及实际应用表明该补偿方法可明显减少配电变压器不平衡运行带来的损耗及电压偏差。
【关键词】配电变压器三相不平衡;电压偏差;补偿方法1 南岸供电公司配电变压器现状统计分析1.1 配电变压器数据统计南岸供电公司管辖的地区有南岸区以及巴南区,以我所在的配网运检室所管辖的南岸区为例,共有配电变压器768台,其中分为S7型(130台)、S9型(307台)、S11型(331台)三类柱上式变压器,具体情况可见下图:图1 南岸区配电变压器现状分布图1.2 配电变压器现状分析南岸供电公司所管辖的南岸片区中弹子石、鸡冠石、上新街、黄角垭等地区大部分属于城乡结合部,随着城市建设的加快以及地区经济的日益发展,用电负荷的分配不均逐渐凸显。
以鸡冠石为例,2010年新上的一台10KV石勤2#(S9-315)配变,原供电区域内主要以居民用电为主,动力用户只有2家,但在2009年再次核实统计低压供电半径及用户时发现,该变压器的低压供电区域内居民用户只有20户,而大部分已改为小作坊、小企业的动力用户,同时供电半径的增加、供电区域的增大造成该变压器线损增加了2.17%,一年电量经济损失达1139.72元,同时造成该片区居民用户频繁反映电压不稳和过低。
2 变压器在不平负衡负载下运行的危害图2 南岸区配电变压器增长及线损走势图我公司配变变压器存在三相负荷不平衡以及过负荷的现象不是一个点,而是一个面,如何解决这些现象是摆在我们检修及运行车间面前的首要课题。
大家知道当变压器在三相平衡负载下运行时:Iu=Iv=Iw=I,Qu+Qv+Qw=3I2R;但变压器在不平负衡负载下运行确存在诸多危害,对配变的危害主要有:(1)假设变压器在最大不平负衡负载下运行,即Iu=3I时,变压器负荷相电流是在平衡负载下运行的3倍。
一起SVC跳闸故障分析及处理
一起SVC跳闸故障分析及处理王德民【摘要】通过对安钢SVC的一起跳闸故障分析,从"不平衡电流"保护、C相弧光接地及电缆屏蔽等方面入手找出了故障原因,提出了解决问题的方法,保证了SVC的安全可靠运行.【期刊名称】《冶金动力》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】4页(P13-15,19)【关键词】故障;SVC;分析处理【作者】王德民【作者单位】安阳钢铁集团股份有限公司动力厂,河南安阳,455004【正文语种】中文【中图分类】TM531.41 前言为对安钢第二炼轧厂LF炉进行无功补偿,抑制谐波,维持电压稳定,防止电压闪烁等一系列问题,特在动力厂西区110 kV变电站33 kV主母线上安装两套辽宁荣信生产的静止型动态无功补偿装置(SVC)。
2#SVC由TCR和FC两大部分组成。
相控电抗器、晶闸管和控制系统构成TCR (高压开关柜编号为西3311,布置在“33 kV高压室”,开关柜为ABB UniGearZS3.2型落地手车式开关柜),相控电抗器布置在“相控电抗器室”、晶闸管和控制系统布置在“阀组室”。
阻尼电抗器和电容器构成滤波器FC,设置H2、H3、H4三个滤波通道(高压开关柜编号分别为西 3312、西 3313、西 3314,布置在“33 kV高压室”),共同布置在“滤波器”室。
西3312可以单独运行,而西3313和西3314不能单独运行。
西3312跳闸、西3313或西3314任一回路跳闸,则整个SVC将联跳。
33 kV主接线图如图1。
2009年9月28日18:55分,西3312“不平衡电流”保护动作,导致2#SVC跳闸。
图1 SVC主接线图2 “不平衡电流”保护动作分析及处理2.1 “不平衡电流”保护原理滤波器电容器不平衡电流保护用以保护双星型接线电容器组的内部故障。
其原理是在双星型接线的两组电容器中性点连线上,串入一台低变比电流互感器,电流互感器二次侧接入微机保护装置。
电容器保护中的不平衡电压和差压保护
电容器保护中的不平衡电压和差压保护再想说明的是10kV系统的电容器很少用差压保护,此保护多用于35kV系统。
开口三角形保护标准名称为零序电压保护,习惯亦称不平衡电压保护(实际不平稳衡电压保护是另一种方式,只是现在已没再用)。
它的原理是分别检测电容器的端电压,再在二次端接成开口三角形得出零序电压,从而发现三相是否平衡而得出设备是否有故障。
因放电线圈(实际就是电压互感器)一次端的两个端口是直接接在电容器两端的,因此它检测的电压只由设备的两端电压决定(这与线路上的电压互感器的开口三角检测不一样),而单相接地时并不影响到相及相间电压,因此对电容器的保护并没影响每组电容器要三个电压互感器。
因为高压电容器组是要用三个放电线圈的,那刚好就相当于三个电压互感器,因此并没有增加成本。
另外高压电容器的分组是不多的,像一台大型220kV的主变,我所知的最多的就分6组10020kVar。
一次侧PT因放电线圈的主要功能为放电,因此理论上一次回路的直流电阻为小些,线径要大点,因此体积可能大点(实际上差不多)。
直接与电容接牢这个说法所言极是,这是放电线圈与一般PT 在接线方式上的最大差别,即不能加熔断器保护。
不平衡电压保护电容器发生故障后,将引起电容器组三相电容不平衡。
电容器组的各种主保护方式都是从这个基本点出发来确定的。
根据这个原理,国内外采用的继电保护方式很多,大致可以分为不平衡电压和不平衡电流保护两种。
这两种保护,都是利用故障电容器被切除后,因电容值不平衡而产生的电压和电流不平衡来启动继电器。
这些保护方式各有优缺点,我们可以根据需要选择。
单星形接线的电容器组目前国内广泛采用开口三角电压保护。
对于没有放电电阻的电容器,将放电线圈的一次侧与电容器并联,二次侧接成开口三角形,在开口处连接一只低整定值的电压继电器,在正常运行时,三相电压平衡,开口处电压为零,当电容器因故障被切除后,即出现差电压U0,保护装置采集到差电压后即动作掉闸。
电容器不平衡电压保护
电容器不平衡电压保护中性点非有效接地系统中,作单相接地监视用的电压互感器,一次中性点应接地,为防止谐振过电压,应在一次中性点或二次回路装设消谐装置。
零序电压保护:电容器内部故障缺陷:受母线三相电压不平衡的影响可能导致保护误动;不能分相指示故障。
不平衡电压保护原理是利用电压互感器作为电容器组放电电阻时,互感器一次线圈与电容器并联作为放电线圈,二次线圈接成开口三角形,在开口处连接一只低整定值的电压继电器。
在正常运行时,三相电压平衡,开口处电压为零,当某相的电容器因故障切除后,三相电压不平衡,开口处出现电压差,利用这个电压差值来启动继电器动作于开关跳闸回路,将整组电容器切除,以达到保护电容器组的目的。
放电PT的作用是:在电容器组并入电力系统时(此时断路器K处于合位),其行使PT的作用,放电PT--次绕组反映了电容器两端的端电压,而当电容器组与系统分开时(此时断路器K处于分位),放电PT又会作为一条通路将电容中的剩余电量尽快释放掉。
电容量超标,究其原因大致有两类:第一类是由于电容器组本身制造工艺、产品质量以及长时间运行绝缘下降的原因导致电容量超标;第二类是由于电容器组单元内部的内熔丝熔断切断故障元件导致电容量不平衡。
不平衡保护整定值偏低:定值整定太低,保护出口时间整定太短其整定原则按部分单元件电容切除或击穿后,故障相其余电容器所承受的电压,不长期超过1.1倍额定电压整定,同时还应可靠躲过电容器组正常运行的不平衡电压,动作时间一般整定为0.1-0.2s在并联电容器的回路中串联电抗器。
串联电抗器的主要作用是抑制高次谐波和限制合闸涌流,防止谐波对电容器造成危害,避免电容器装置的接入对电网谐波的过度放大和谐振发生。
如果三相电容器组中某相有若干熔断器熔断,则电容器组的三相负荷将不再对称,电容器组的中性点电压将不为零(电容器中性点不接地),则电容器各相分压将不相等。
过压保护用于防止电容器两端过电压,宜采用放电PT的二次相电压,较之采用系统母线电压更能准确地反映电容器各相端电压。
10kV电网三相电压不平衡分析与处理
10kV电网三相电压不平衡分析与处理作者:郑书煌来源:《中国高新技术企业》2016年第31期摘要:东南沿海地区受气候及地形影响,10kV电网易发生三相电压不平衡现象,但非短路故障按目前的保护装置配置无法实现对故障的准确判断隔离。
文章总结了沿海县城10kV配网电压不平衡现象的类型、特征及异常电压信号的分析与处理。
关键词:10kV电网;电压不平衡;故障处理;非短路故障;电力保护装置;电力系统文献标识码:A中图分类号:TM83 文章编号:1009-2374(2016)31-0116-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.31.058连江县地处东南沿海,靠海多山,部分地区受台风、雷雨等气候灾害影响严重,加之树线矛盾、外力破坏等原因,10kV电网电压三相不平衡情况时有发生。
连江地区10kV电网采用的是小电流接地系统,非短路故障按目前的保护装置配置无法实现对故障的准确判断隔离,调度员只能通过对母线电压变化的解读和分析来判断故障类型,确定处理方案。
1 三相电压不平衡故障类型及影响10kV电网发生三相电压不平衡异常情况大致有四类;1.1 测量回路故障测量回路故障主要是电压互感器一次或二次回路断线。
电压互感器故障将影响继电保护、测量和计量功能的正常使用,使调控员无法正常监控电网运行情况,对电网故障无法及时处理。
1.2 运行参数异常运行参数异常,比如谐振故障。
10kV系统发生谐振时,在谐振电压和工频电压的作用下,会造成电压互感器内部过电压,持续时间过长将导致电压互感器烧毁,甚至引起母线故障。
1.3 失地故障1.3.1 单相失地故障,10kV配电网络一般是中性点不接地系统,发生单相失地故障时,在故障点仅产生很小的电容电流,不影响系统各点对地电位变化,UA、UB、UC电压三角形未变,不影响用户用电,因此线路发生单相失地后,规程允许再继续运行1~2小时。
1.3.2 两相失地故障,两相接地短路后,一般会导致开关保护动作,切除故障线路。
电容器组不平衡保护动作原因分析
电容器组不平衡保护动作原因分析【摘要】针对电容器组不平衡保护占总故障次数较高这一问题,本文从不平衡电压产生原因、不平衡保护动作后故障查找等方面进行了分析,并进行了实例举证,分析出不平衡电压的产生原因有:电容器组三相电容量不平衡;电网电压三相不对称平衡;三相放电线圈性能差异等,同时提出了不平衡保护动作后的故障查找办法:接头发热;合闸时不平衡电压和时间配合不好;电容器与电抗器配合不良;电容器三相电容量不平衡或放电线圈变比不一致等,为处理电容器组故障提供了指导依据。
【关键词】电容器组;不平衡保护;电容量;不平衡电压1.引言电容器组在电力系统中的主要作用是补偿电力系统的无功功率,提高系统的功率因数,改善电能质量,减少线路的损耗,提高电网输送电能能力,保证发电机的出力和设备的运行能力。
保证电容补偿装置的安全运行对保障电力系统的供电质量与经济效益将起到重要作用。
商丘市全区变电站共有电容器组165套,2009-2012年共发生各类故障32套/次;具体结果统计如下:表1 2009-2012年商丘地区电容器故障统计表故障类型故障次数不平衡保护 22电流保护 4电压保护 2保护装置误动 1绝缘故障 3由以上统计结果表明,电容器组不平衡保护占总故障次数的69%,有必要探索其故障原因和查找解决办法。
2.电容量不平衡保护电容器组中电容量不平衡保护主要用于保护电容器内部故障。
当电容器内部故障,使电容装置的任一个电容器发生击穿或熔断器熔断时,引起的过电压及过电流幅值一般都不大,不会引起电压保护和电流保护动作跳闸,但是引起的电压变化会使电容器组某一串联段上电容器的运行电压超过 1.1倍的额定电压,而超过 1.1倍额定电压是不允许长期运行的,所以需要电容量不平衡保护来跳开断路器,从而达到保护电容器,隔离故障点的作用。
电容量不平衡保护方式分别有:开口三角电压保护(用于单星形接线的电容器组)、相电压差动保护(用于串联段数为两段及以上的单星形电容器组)、桥式差电流保护(用于每相能接成四个桥臂的单星形电容器组)、中性点不平衡电流保护(用于双星形接线电容器组)。
引起电容器开口三角电压保护跳闸故障的主要因素
抗 器的匹配发生变化 ,易引起 串联谐振 或放大 示稳态 电压 的升高及涌入 电流 : AU / U o /S ( 2 ) 高次谐波 电流 。而引起 电容器容量发生变 化的 主 要原 因有一 下几点: I S = S  ̄ J 2 s / o ( 3 ) 1 . 温度因数 式( 2 ) 中△ u 一 电压升高 ( K v ) 电容器的特性随工作温度而变 化,在温度 u 一接入 电容器 以前的电压 ( K V ) 较高的情况下 ,电容量、漏 电流增 大、损坏增 Q 一 电容器 的容量 ( M v a r ) 大。根据 电容 器内部介质温度每 升高7  ̄8  ̄ C 寿 s 一 电容器 安装 处的短路容量 ( M V A ) 式( 3 ) 中I s 一 电容器涌流 ( 峰值) 命减少一半 的规律 ,为便于实际计 算可 由下式 表示: I 一 电容器 的额 定电流 ( 有 效值) L / L = 2( t - t ) /△t ( 1 ) 除上述稳态 电压外 ,在 电容器投切时 也会 式 中L 一介质温度为t 时的电容器寿命 ; 产 生一定 的暂态 电压 ,因此 国际C B / T 1 1 0 2 4 , L 一介质温度为t 时的电容器的寿命; 1 - 2 0 0 1 中规定 : “ 在投入运行之 前, 电容器 上 0 % 。用不 重 A t 一使 电容器寿命减 少一半时对应 的内 的剩余 电压应 不超过额 定 电压的 1 部介质温升,通常用 A t = 7  ̄8 ℃。 击穿的断路器来切 合电容器组 ,通常会产生 第 从式 ( 1 ) 可 知,当 电容器 内部介质 温度越 峰值不 超过 2 倍施加 电压 ( 方 均根 值) ,持 高 ,电容器 的寿命越短 。而决定 电容器 内部介 续时 间不 大于 1 / 2 周 波的过 渡过 电压 。在这 些 质温度 升高 的原 因主要 由环境温 度 ( 其 极限温 条件下 ,电容器 每年可 以切合 1 0 0 0 次 ”。说 明 度为最 高温度 加5 ℃) 和 电容器运 行时箱壳最热 电容器本身应具有 承受暂时过 电压的能力 ,但 点温升 ( 允许 温升l 5 ℃) 有关 ,当箱壳最热 点温 是如果超 出上述 标准的相关规 定值, 电容器 的 升升高 且环境温度高时 ,电容内部介质热老化 内部介质就会 受到损伤 ,从而 缩短 电容器 的使 则加速,实际使用寿命缩短。 用寿命 。 因此 ,在投切 电容器时若第一次合 闸不 成 因此 ,为 了提 高电容器的实际使用寿命 , 分钟 后再进 行第 二次 合闸 ,处 就应该 改善 电容器运行时 的散热条件, 降低箱 功时 ,必须待 5 壳温升及 电容室环境温度。具体措施如下: 理事故时也不 列外 。因为在 电容器退 出之后 , ①将原开 关柜 后 门打开 ,常年保持通 风, 其端子之 间仍有 一定的残 留电压,如果在残 留 加防护网 ,防止小动物及人员误入 。 电压 降低 到额 定 电压 的 1 0 % 之前 就再 次投入 , ②在室 内安装 工业排气扇 ,通过压风 与抽 很有可能就会产 生高倍涌流和 过电压 ,从而 损 风时室 内空气对流降低环境温度。 伤 电容器。 , 2 . 过 电压与过 电流 3 . 谐波因数 电容器 的额定 电压应不低于系统 的最 高运 在谐波 电压 与谐波 电流的作用 下,一方面 行 电压 。同时还应预计到 电容器 与 串联 电抗器 因 电压波形 畸变 使 电容器 发生 局部放 电;一方 的投入对 电压的升高 。当投 入电容器时会使其 面谐波使 电容器 过热 ,在 电和 热的双重危 害下 端子上 的电压升高 ,且瞬 间会产生一个具 有高 加快 了电容器的损坏 。主要表现在 : 频衰减振 荡特 性的涌入 电流 。可 由下式分 别表 ①谐波 因频 率高、容抗减小 ,电压升高 、
低压开关三相不平衡跳闸原因
低压开关三相不平衡跳闸原因
低压开关三相不平衡跳闸原因参考如下:
在低压配电系统中,三相不平衡是常见的问题之一,它可能导致开关跳闸。
以下是可能导致低压开关三相不平衡跳闸的几个主要原因:
1. 负载不平衡:当三相负载不均衡时,各相的电流将出现差异,可能导致开关跳闸。
这种情况通常发生在单相负载过大或三相负载配置不当时。
2. 线路故障:线路的绝缘老化、过载或短路等原因,可能导致三相不平衡,触发开关跳闸。
3. 电器故障:某些电器设备内部发生故障,如电机绕组匝间短路,可能导致三相电流不平衡,引发开关跳闸。
4. 开关故障:开关本身的问题,如触点烧蚀、接触不良等,也可能引起三相不平衡跳闸。
5. 保护器误动作:电流保护器设定值不正确或存在其他干扰因素,可能导致保护器误判并触发跳闸。
6. 相序错误:在某些设备或系统中,相序的错误可能导致三相电流不平衡,从而引发跳闸。
7. 接地故障:如发生单相接地故障,将导致其他两相的电压升高,使得电流不平衡,引发跳闸。
8. 谐波干扰:非线性负载产生的谐波电流可能对低压系统造成干扰,导致三相电流不平衡,触发保护装置动作。
对于出现的三相不平衡跳闸问题,应结合实际运行状况进行综合分析,找出根本原因并采取相应的解决措施,以确保低压配电系统的正常运行。
三相交流接触器吸合过程导致的跳闸原因
三相交流接触器吸合过程导致的跳闸原因
三相交流接触器吸合过程导致的跳闸原因可能有以下几种:
1. 线路过载:当电器设备的额定电流大于三相接触器承载电流,超出负载范围时,会导致跳闸。
2. 短路:电路中存在电器设备的两根导线意外相连,形成短路电流大的情况,也会导致跳闸。
3. 过压/欠压:电网中的电压变化过大,造成三相交流接触器电压不稳定,可能导致跳闸。
4. 机械故障:三相交流接触器内部元件损坏或线路接触不良等,引起跳闸。
此外,还有可能是接触器本身问题,例如触点磨损、接触不良、铁芯过热等都可能导致接触器吸合不稳定或者无法吸合,进而导致跳闸。
此时需要及时更换或者维修接触器以解决问题。
在实际应用中,应该加强对交流接触器的监测和维护,确保设备的正常运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
三相电压不平衡导致电容器组跳闸原因分析
【摘要】本文通过对220kV某变电站10kV电容器由于三相电压不平衡导致跳闸原因分析,找出引起电压不平衡的因素,为以后查找电容器组故障原因积累经验。
【关键词】不平衡电压;绝缘电阻;直流电阻;电容量;电抗
前言
为了补偿系统无功,变电站基本上都会在10kV系统中装设电容器组。
在设备运行过程中,经常会发生电容器组跳闸现象,引起电容器组跳闸的主要原因是由于电压不平衡造成保护动作,使断路器跳闸。
通常我们都会认为电压不平衡是电容器组电容量三相不平衡引起的,但实际上断路器三相不同期、放电线圈绕组直流电阻三相不平衡、电抗器三相电抗值不平衡、绝缘老化都会引起三相电压不平衡,使电容器组跳闸。
一、现场试验情况
2014年7月9日,某变电站10kV电容器首次对跳闸,对其进行电容量测量,测量结果为A相173.1μF、B相173.4μF、C相173.3μF。
从测试数据看电容值没有问题,就对紫1#电容器组进行投运,此时保护定值设为3V,投上后电容器组马上就跳掉了。
随后又将保护定值改到5V,再次将电容器组投上后,过了几分钟电容器再次跳掉。
我们初步认为导致电容器组跳闸的可能会是电容器单元其他设备,不是电容器本身。
2014年7月11日,再次对跳闸电容器单元进行全面试验,分别对电容器电容量、绝缘项目,开关特性、直阻、绝缘项目,电抗器电感、电抗、绝缘项目,电缆绝缘项目,测试结果都正常。
在对放电线圈一次绕组直流电阻测试时,发现A相1216Ω、B相1413Ω、C相1411Ω。
从测试数据上看,A、B、C三相绕组直阻不平衡率约为15%。
对其绝缘电阻测试时,发现A相绝缘较低,约10.92 MΩ,B、C两相均在320 MΩ左右。
通过对试验数据分析,我们就能确定由于放电线圈一次绕组存在匝间短路造成三相电压不平衡,从而引起紫1#电容器跳闸。
二、影响电压不平衡的因素
1、电容器三相电容值偏差较大引起电压不平衡
Q/GDW1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》规定电容器组的电容量与额定值的相对偏差应符合此要求:3Mvar以下的电容器组:-5%~10%;3Mvar 到30Mvar电容器组:0%~10%;30Mvar以上电容器组:0%~5%;且任意两线端的最大电容量与最小电容量之比值,应不超过1.05。
如果电容器中某相电容受潮或损坏,都会导致电容值减小,造成无功补偿不均衡,从而导致电压不平衡,
使保护动作,电容器组跳闸。
2、放电线圈三相绕组直流电阻不平衡引起电压不平衡
电容器组不平衡电压保护是通过放电线圈二次开口三角测得的不平衡电压来判断是否动作。
如果试验测得放电线圈某相一次或二次绕组直流电阻值三相就会偏差很大,很可能是放电线圈一次或二次绕组内部出现匝间短路、断股现象。
此时保护监测到的开口三角处的不平衡电压就会很大,超出保护动作值,使得电容器组跳闸。
紫1#电容器组就是由于放电线圈A相一次绕组出现匝间短路造成跳闸的。
3、绝缘电阻偏低引起电压不平衡
在运行过程中,如果电容器单元中某相绝缘出现老化,甚至击穿的情况,此相电压会降低,其余两相电压会相对升高,从而引起三相电压不平衡。
因此在发现电容器组跳闸后,我们首先要全面测量每个设备的绝缘电阻。
4、电抗器绕组直流电阻值不平衡引起电压不平衡
电抗器一般都串接在电容器后,正常运行时,电抗器三相直流电阻值基本平衡。
如果其中一相线圈出现烧毁或断股现象,势必会引起电容器单元电压不平衡。
因此测量电抗器绕组直流电阻、电抗值非常必要。
结束语
从上面原因分析来看,引起电压不平衡导致电容器组跳闸因素很多。
以后出现电容器组跳闸,我们应该逐个设备测试、分析,能快速、准确的找出电容器跳闸原因。
不能象以前只片面的考虑是电容器本身,忽略电容器单元其他设备。