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环网运行中的分析及异常现象

来源:UC论文网2015-12-06 19:15

摘要:

论文摘要:电磁环网是指不同电压等级运行的线路,通过变压器电磁回路的连接而构成的环路。广东乳源县110kV鹰峰变电站和35kV候公渡变电站10kV馈线构成了一个电磁环网,如图1所示。

论文摘要:电磁环网是指不同电压等级运行的线路,通过变压器电磁回路的连接而构成的环路。广东乳源县110kV鹰峰变电站和35kV候公渡变电站10kV馈线构成了一个电磁环网,如图1所示。平时10kV候公渡线柱上油断路器QF断开,系统处于开环运行。

关键词:环网 异常现象 分析

  电磁环网是指不同电压等级运行的线路,通过变压器电磁回路的连接而构成的环路。广东乳源县110kV鹰峰变电站和35kV候公渡变电站10kV馈线构成了一个电磁环网,如图1所示。平时10kV候公渡线柱上油断路器QF断开,系统处于开环运行。

  1 运行中出现的异常情况

  近年来,乳源县供电部门为提高供电可靠性,拟将10kV候公渡线柱上油断路器QF合上,使环网闭环运行。为此,采用核相仪在柱上油断路器QF两侧进行核相试验,试验结果(以35kV候公渡站侧相序为参考相序记录)记录如下:

  1.1 相对地电压

 

  候公渡变电站侧: 鹰峰变电站侧:

  a相对地    6400V a'相对地    6300V

  b相对地    6600V b'相对地    6400V

  c相对地    6400V c'相对地    6300V

  1.2 相间电压

  见表1。

 

  正常情况下,相间电压试验结果应为表2数值(允许有少量的偏差):相同两相间的电压差接近为零,不同两相间的电压差应接近电网的线电压12kV,由于乳源县35kV候公渡变电站和110kV鹰峰站系统主要用于地方小水电上网,因此,母线电压比电力系统额定电压10kV要高。

 

  显然,试验结果与正常情况相差很大,相同两相间存在很大的电压差。因此10kV候公渡线柱上油断路器QF合不上,不能闭环运行。

  3 异常情况的分析

  用Ua、Ub和Uc分别表示油断路器QF候公渡站侧线路的a相、b相和c相对地电压,用Ua'、Ub'、和Uc'、分别表示鹰峰站侧线路的a'相、b'和c'相(以35kV候公渡站侧相序为参考相序)对地电压。对试验结果进行分析,可知油断路器QF两侧线路对地电压的相位关系,如图2所示,而正常情况下油断路器QF两侧线路对地电压的相位关系应为图3所示。

 

  显然,油断路器QF两侧线路对地电压的相位发生了偏移。在图1所示系统中,能使相位发生偏移的电气设备只有两个变电站的主变压器。

  110kV鹰峰站主变压器联结组别为YN,yn0,d11。35kV候公渡站主变压器的联结组别为Y,d11见图4。YN,yn0,d11联结组别的变压器中、低压侧和Y,d11联结组别的变压器高、低压两侧电压的相位关系见图5,低压侧相位滞后高压侧30°。

 

  但是,在一般情形下,由于35kV变电站主变压器的联结组别和110kV变电站主变中、低压侧联结组别相同,故不会在图1所示系统中的油断路器QF两侧引起相位变化。

  那么,问题是否出在线路的相序上,首先,推测问题出在35kV变电站35kV侧线路T接点处,认为T接点处的相序接错。因为T接点处的相序接错可能性较大,而且这样在试验时会出现电压差。但是,通过对T接点处的各种可能接错相序的连接方式进行逐一检查,得不到与试验结果相符合的情况。于是,进一步推测110kV侧线路相序也同时接错。即认为35kV侧T接点处和10kV侧线路相序同时接错。例如以下情形:35kV侧线路T接点处A、B相接错,10kV侧线路a、c相接错。


下面,按照35kV侧线路T接点处A、B相接错,10kV侧线路a、c相接错的可能情况,分析10kV柱上油断路器QF两侧线路相对地电压的相位关系:

  用A、B和C,以及a、b和c表示35kV站的三相相序,用a0、b0和c0,以及a0、b0和c0表示110kV站的实际相序,图1所示系统的相序的连接方式如图6所示。

 

  按照图6所示相序连接,35kV站主变压器两侧电压与110kV站主变压器35kV侧电压的相位关系如图7所示。110kV鹰峰站主变压器中、低压侧的电压相位关系如图8所示。将图7与图8进行比较,可知35kV候公渡站主变压器低压侧相位发生了偏移。图9是油断路器QF鹰峰站侧线路参照候公渡站10kV相序线作为相序后的电压(也即是试验记录中的电压)与110kV站35kV侧电压的相位关系。将图7和图9结合起来,画在同一图中,于是就有图10。从图10不难看出,油断路器QF两侧线路相对地电压的相位关系与图2、图3所示的相同,说明当按上述情形接线是导致试验结果,并出现异常的可能原因之一。

 

 

  另外,还有两种可能情况:①35kV侧线路T接点处B、C相接错,10kV侧线路a、b相接错;②35kV侧线路T接点处A、C相接错,10kV侧线路b、c相接错。按照上述方法进行分析,同样能够得到与图2所示相位关系相同的结果。

  因此,经过分析,认为问题可能由以下三种情况引起:①35kV侧线路T接点处A、B相接错,10kV侧线路a、c相接错;②35kV侧线路T接点处B、C相接错,10kV侧线路a、b相接错;③35kV侧线路T接点处A、C相接错、10kV侧线路b、c相接错。

  4 解决措施及效果

  乳源县供电部门按照以上分析结果,在35kV候公渡站35kV鹰候线和10kV候公渡线进行核相试验,发现35kV鹰候线T接点处A、C相接错相序,10kV候公渡线b、c相接错相序。随后乳源县供电部门按照正确的相序重新进行接线,并再次用核相仪在柱上油断路器QF两侧进行对相试验,试验结果(以35kV候公渡站侧相序为参考相序记录)与表2接近。于是,将柱上油断路器QF合上,实现了闭环运行。

  5 结束语

  如果是在一般的环网中出现相序接错的情形,用核相仪在断路器两侧进行核相试验时,相对相的电压记录数据中,总会出现为零的结果。但是,在电磁环网中出现相序接错的情形时,却会出现相对相的电压都不为零的情况。这是因为电磁环网中连接不同电压等级运行的线路的Y,d11联结组别的变压器使高、低压两侧电压的相位发生了改变,从而使问题更加复杂化了。

  YN,yn0,d11联结组别的变压器,对高(中)低压侧电压相位的改变不容忽视,应引起足够的重视。例如,在110kV变电站中,主变压器的联结组别为YN,yn0,d11,如果在35kV侧和10kV侧各配置一台站用变压器,两台站用变压器均为Y,yn0联结组别的变压器,则由于110kV变电站的主变压器为YN,yn0,d11联结组别的,两台站用变压器低压侧的相位因为主变压器而发生了改变,故不能并列运行。另外,在10kV变配电所中,如果有两台变压器,一台为Y,yn0联结组别的,另一台为D,yn11联结组别的,同样因为D,yn11联结组别的变压器改变了低压侧的相位,因此,两台变压器也不能并列运行。

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