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1、起66kV桥差接线电容器组保护跳闸分析作者：邱晓丽 范勇 来源：中国高新技术企业2016年第01期摘要：文章阐述了一起变电站66kV桥差接线电容器组装置跳闸事故的过程，说明了事故 检查和处理的整个现场情况，分析了导致跳闸事故的各种原因，并提出了相应的建议和整改措 施，对今后各电力企业预防此类电容器组事故的发生有定的借鉴作用。关键词：66kV桥差接线；电容器组；跳闸事故；无功补偿；电力事故文献标识码：A中图分类号：TM714 文章编号：1009-2374 (2016) 01-0139-02 DOI 10.13535/ki.ll- 4406/n.2016.01.069在电力系统中，由于无功功率不足
2、，会使系统电压及功率因数降低，从而损坏用电设备， 严重时会造成电压崩溃，使系统瓦解，造成大面积停电。另外功率因数和电压的降低，还会使 电气设备得不到充分利用，造成电能损耗增加，效率降低，从而限制了线路的送电能力，影响 电网的安全运行及用户的正常用电。无功补偿设备的可靠运行对电压质量起着重要作用。目 前，500kV变电站已广泛采用电容器组作为无功的输出，桥差接线因其良好的优点逐步推广应 用。本文主要以某500kV变电站66kV系统桥差接线的并联电容器组装置跳闸实例，讲述这种 保护接线的原理，故障后的分析处理及防范措施。设备1简介跳1闸.1前运行方式某500kV变电站#3主变为单相自耦变压器，变低
3、为66kV单母线接线，变低引出2个开 关，每台变低装设4组108Mvar电容器组。每组由216台500kvar单体电容器组成。每组电容 器组采用桥差接线。开1关.2、保护配置情况开关配置如表1所示：电容器组参数如表3和表4所示。桥1差.3接线方式每相采用单CT星型桥差接线，见图1。事故2经过保2护.1动作及开关跳闸情况2年108月03日22时31分23秒，事故音响启动，监控显示66kV #3AM母线#1电容 器组63 1开关在分闸位置。图1 66kV电容器组单CT桥差接线保2护.2及后台动作信息月003日22时31分23秒，后台监控报：66kV #3AM母线#1电容器组间隔报“631呆护 动作
4、” “631呆护事故音响”继保室：631电容器保护装置报桥差保护动作，Idb=15.18A”现场3检查及处理故3障.1隔离运行人员迅速汇报调度，向中调申请将66kV #3AM母线#1电容器组由热备用转检修，并 将故障情况上报继保、检修专业。一3次.2设备检查运行人员到66kV高压场地检查，631开关确在分闸位置，机构储能正常，检查发现66kV #3AM 母线#1电容器组地面有较大的飞鸟残骸，相关的设备无其他异常现象。二3次.3设备检查运行人员到66kV继保室检查，保护液晶面板显示桥差保护动作，Idb=15.18A”装置正 常。事故4原因分析桥4差.1保护动作原理图1中，流经桥臂的不平衡电流为：
5、式中：角频率臂两端的电压四个桥臂的电容量电容器组出厂时，四个桥臂电容值基本平衡，即/,桥差的a、b点视为等电位，没有差流形成。当任一桥臂发生电容值偏差时，四个桥 臂不再平衡，a、b间有不平衡电流产生，达到定值时保护经0.2秒延时出口。桥差保护逻辑框 图如图 3 所示：图3桥差保护逻辑框图4.2 桥差保护动作分析图4 66kV电容器组故障发生示意图在事故发生时，经过电容器的飞鸟可能打算栖息在电容器上，当靠近电容器时，由于电容 器处于投运状态，飞鸟体积过大，导致对电容器外壳放电，此时，电路一桥臂发生电容值偏 差，四个桥臂不再平衡，a、b间有不平衡电流为15.18A，超过到定值，66kV #3AM母
6、线#1电 容器组ISA-359G桥差保护动作出口跳开631开关。5 整改措施5.1 提高巡视质量，预防外力因素破坏室外框架式电容器组，电容器单体布置较为紧密，极间距离一般不超过50cm，容易因漂 浮物、鸟类引起短路故障。在靠近树林经常有鸟类出现的变电站，应在巡视时注意是否有鸟类 在电容器组筑巢，并及时用绝缘杆清除，避免鸟类长期栖息在电容器组上。经常有鸟类出现 的，可以加装驱鸟器。对站外有漂浮物的，在日常巡视应该将站外环境纳入巡视范围。5.2按时定期开展红外测温电容器发生故障时，由于内部元件承受过电压增大，长时间运行，本体温升提高，容易出 现电容器壳体鼓肚、渗油现象，通过日常的细心巡视，一般比较
7、容易发现。此外，通过红外成 像测温也能较好地发现电容器的运行工况。电容器的测温宜选在电容器投入1 小时后进行，为 了避免环境温度的影响，建议在傍晚或夜间进行。通过红外成像测温，能及时发现本体局部发 热、线耳接触不良等缺陷。5.3 对电容器绝缘子进行定期清洁66kV 电容器组一般为框架式，正常运行时，外框架是带电的，因此框架支持瓷瓶的绝缘 强度非常重要。实际运行中，应根据现场运行环境重点检查瓷瓶的脏污程度。根据实际情况， 组织停电清抹，避免绝缘子因爬电而导致设备跳闸。6 结语从一起66kV桥差接线电容器组装置跳闸事故处理实例中分析保护动作原理，分析造成事 故的原因，提出避免事故再次发生的整改措施
8、。桥差接线电容器组已在电力系统逐步推广使 用，通过各类跳闸事故的总结和反思，希望能有效降低发生事故的几率，提高无功设备的正常 运行，保证电压水平。参考文献1 并联电容器装置设计规范(GB 50227-2008) S.2 姚成，李静桥差保护灵敏度的分析J电力电容器，2007,(8).3 葛锦萍，徐东凡，王健斌关于500kV变电站60Mvar并联电容器装置接线方式的探讨 J.电力电容器，2007,(6) 4 张长宇，李怀玉桥差不平衡电流保护的计算扩展A.输变电年会2010论文集C.2010.5 常菊民，王薇，高小根单星形桥式差流保护的公式推导与分析J电力电容器与无功补 偿, 2008,(12) 6
9、 王永红，孟荣，王玥，等.500kV变电站并联电容器组保护整定的若干问题J电力自动 化设备, 2010,(8) 7 房金兰无熔丝电容器技术的发展与应用J电力电容器与无功补偿，2008, 29(1)基金项目：广东电网有限责任公司东莞供电职工创新项目成果(项目编号:ZG-DG2015- 015)。作者简介：邱晓丽(1982-),女,广东电网公司东莞供电局高级工,电气工程师,研究 方向：变电运行；范勇(1980-),男,广东电网公司东莞供电局技师,电气工程师,研究方 向：变电运行。(责任编辑：蒋建华)ar|ih X3口HUjkiiiii n-t A罷CZMZXZ工-：isTHTFTTTTT Tch匚
10、1 i ij丄土 mi JL工，工工工H mT9 ?丄口图笳威电甞零俎单CT槨羔按线保、检修专业。图232 次设备检查运行人员到E6k高压场地检 查，631开关确在分闸位置，机构 储能正常，检查发现66kV母线粗电容器组地面有较大的飞鸟残 骸.相关的设备无其他异常现象。3.3二次设备检查运行人员到66kV继保室检查，保护液晶面板显示“桥差保护动作，Idb=15. 18A,装置正常。4事故原因分析4.1桥差保护动作原理图1中，流经桥臂的不平衡电流为:式中：-角频率U宵两端的电压C“ Cr J CA四个桥臂的电容量电容器组出厂时，四个桥臂电容值基本平衡，即 G/C严C/5桥差的a、b点视为等电位*没有差流 形成。当任一桥臂发生电容值偏差时，凹个桥臂不再平 衡，弧b间有不平衡屯流产生.达到定值时保护经0.2秒 延时出口。桥差保护逻辑框图如图3所示：图3桥菱保护逻辑框图4.2桥差保护动作分析CI: （3并2串）+ （2并2串）X3C2（1Il （1IM龙源期刊网
一起66kV桥差接线电容器组保护跳闸分析
