运行电压

运行电压（精选9篇）

运行电压 篇1

0前言

近年来, 网内运行的CVT在运行中出现了多次二次回路无电压显示的情况, 影响了对设备运行情况的正确判断。以下从CVT的结构和原理上进行了分析, 指出了其中的不足, 并提出了相应的检测方法及预防措施。

1 CVT发展过程

当前, 电网对CVT的需求开始多样化, 并且要求CVT的电容大, 精度高, 负荷大[1], 若想提高CVT的负荷能力, 对电容已确定的产品, 一般实现的途径是提高中间电力变压器的一次电压, 同时要改善阻尼器的性能。因为在外部过电压或过电流的刺激下, CVT内部会产生铁磁谐振, 铁磁谐振的过电压幅值可达额定值的3~4倍。限制过电压的幅值的措施是在中间变压器的一次侧加避雷器 (如图1) , 或者是采用性能优异的速饱和电抗型阻尼器。由于技术发展的局限性, 在当时电容器行业中基本采用加避雷器的方式限制铁磁谐振过电压幅值。

然而, 近年来由于早期CVT产品内部中间变压器一次侧加装MOA导致了CVT二次侧显示电压异常情况, 影响电网的稳定运行。随着对CVT性能的不断研究, 相关的技术取得了一定的发展。尤其是对速饱和电抗器技术的研究和运用, 使CVT的暂态性能得到较大改善, 并且能在取消避雷器后, 过电压幅值仍然能够限制在中间变压器及相应部件所能承受的范围内。因此, 在CVT中加装速饱和电抗器型阻尼器逐渐得到了广泛的应用。

2 CVT结构与原理

2.1 结构介绍

CVT由电容器与电磁装置[2]组成, 工作原理是一次侧电压U通过中压电容器C2分压后传递到电磁装置[3]内的中间变压器高压侧, 中间变再将中间电压变为二次电压。其中补偿电抗器与CVT漏抗之和与等值容抗1/ω (C1+C2) 串联谐振, 以消除容抗压降随二次负荷变化引起的电压波动, 使电压稳定。CVT结构原理图见图1、图2所示。

图中:

C:载波耦合电容

1a1n:二次绕组接线端子

C1:高压电容

C2:中压电容

U:一次电压

P:保护装置

D:阻尼器

L:补偿电抗器

BL:避雷器

dadn:剩余电压绕组接线端子

N:载波通讯端子

XL:补偿电抗器低压端子

A’:中间电压端子

T:中间电压变压器

J:带有避雷器的结合滤波器 (用户自备)

2.2 速饱和电抗型阻尼器

任何由电容和带铁心的电感所组成的电路都可能产生铁磁谐振, CVT中也存在这种情况。在中间变压器一次侧突然加压或二次侧短路又突然消除的过渡过程中会产生谐振过电压, 会使中压变压器磁饱和, 激磁电感L0下降, 回路固有频率视回路参数不同会变为电网频率的1/7、1/5或1/3, 常见的是1/3次谐波振荡。由于电网不断供给能量, 如果回路中若没有适当阻尼装置, 将会产生持续的分次谐波铁磁谐振, 其过电压幅值可达额定电压的3~4倍[4], 过电压和过电流将危害CVT电磁单元的绝缘。

为了保证CVT的高精度, 总是将回路内的串联电阻设计得尽可能低, 所以靠本身电阻来阻尼振荡是微不足道的, 必须加装阻尼器。速饱和电抗型阻尼器装于二次剩余绕组两端, 一般安装在电磁单元邮箱内。在CVT正常运行时, 电抗Ls很大, 通过的电流仅有几十毫安, 其功耗及储能均很小;但当CVT产生铁磁谐振时, Ls在过电压作用下急剧下降, 此时回路中能量主要由阻抗r消耗, 达到了阻尼铁磁谐振的目的。

3 CVT损坏原因分析

避雷器的损伤, 包括电损伤和热损伤, 电损伤主要是避雷器阀片外表面绝缘放电和击穿, 热损伤主要是阀片内部发热和阀片间接触电阻发热, 引起阀片碳化, 形成电弧通道, 最后造成不可逆的热击穿。

CVT中避雷器失效的原因, 包括正常运行时的热损伤和过电压运行时的损伤。避雷器是非线性元件, 正常运行时, 避雷器呈高阻态, 电流为微安级, 发热的功耗极小;有较高过电压时, 避雷器呈低阻态, 电流为毫安级至安培级, 功耗明显增大, 避雷器阀片发热明显增加。因此, 过电压运行时的损伤, 对避雷器的寿命起决定性作用, 且避雷器的损伤有累积效应, 剩余寿命与避雷器已有的损伤情况有关。所以在运CVT二次电压消失的缺陷情况主要是由于内部的避雷器击穿导致的。

4 检测措施

4.1 故障录波电压监测

对避雷器进行监测, 由于二次表计采样率低的原因, 一般不能对避雷器的脉冲放电做出反应。在避雷器接近寿命终点前一段时间 (一个月至六个月不等, 但几天时间内损坏的较少) , 录波图中正弦波的波峰附近可能会出现电压垂直下降又恢复的波形, 随着进一步损伤, 电压垂直下降的相位会越来越提前。随着下降的量越来越高, 避雷器进入雪崩式的损坏过程, 开口三角出现异常剩余电压, 导致故障周期越来越短, 使二次表计能够显示出较大的瞬动, 而故障录波就有可能捕捉到瞬动产生的放电脉冲。

为了及早判断CVT内部避雷器是否损坏, 建议加强故障录波的电压波形监测。

4.2 预试检查

在预试定检中加强关注带避雷器的CVT高压试验结果, 特别是中间变高压尾端绝缘电阻、下节电容量与介质损耗测试。通过分析测试结果, 有助于发现内部避雷器是否存在异常。

5 结束语

针对早期CVT在运行中多次出现二次回路无电压显示的缺陷情况, 文中从其原理和结构上进行了分析, 是因为早期的CVT为了降低一次侧的谐振过电压而在一次侧加装了避雷器, 而随着避雷器的老化, 绝缘性能下降, 导致避雷器击穿, 使CVT二次回路无电压显示。

为了改善目前CVT的运维情况, 文中提出了两种措施;

1) 采用故障录波电压监测法对一次侧加装避雷器的CVT进行监测, 以便能及时发现CVT内部的避雷器是否受损;

2) 在预试定检中加强关注带避雷器的CVT高压试验结果, 有助于发现内部避雷器是否存在异常。

摘要：针对早期电容式电压互感器 (以下简称CVT) 在运行中多次出现二次回路无电压显示的情况, 从其结构原理上对缺陷原因进行了分析, 并提出了相应的检测方法和预防措施。

关键词：MOA,CVT,铁磁谐振

参考文献

[1]房金兰, 蔺跃宏.国内外电容式电压互感器目前水平及发展趋势[J].电力电容器, 1997.

[2]GB/T4703-2007, 电容式电压互感器[S].北京:中国标准出版社, 2008.

[3]王化冰, 赵志敏.基于电容分压器的电子式电压互感器的研究[J].继电器, 2007, 35 (18) :46-49.

[4]时德钢, 刘晔, 胡光辉, 等.一种基于电容分压器的电子式电压互感器[J].电力电容器, 2003.

运行电压 篇2

3～10kV 直流1mA参考电压≮2.4倍的系统额定电压。

35kV 直流1mA参考电压≮2.09倍的系统额定电压

避雷器直流1mA参考电压的理论根据是：在系统发生单相弧光接地时避雷器不动作，单相弧光接地最大过电压是相电压的3.5倍，即

3.5×相电压=3.5×（系统额定电压/√3）= 2.02×系统额定电压

运行电压 篇3

关键词：电容式电压互感器；电容分压器；电磁单元；瓷套；异常；应对措施

中图分类号：TM451 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）26-0095-02

1 概 述

电压互感器是电力系统中电压参数的测量元件，电压互感器运行情况、测量准确度、测量量程范围等对电力系统电气测量、控制等造成影响。目前，电容式电压互感器已广泛应用于电力系统。电容式电压互感器一般由电容分压器和电磁单元组成。电容分压器由一台或几台耦合电容器串联叠装组成。电容分压器通过中压端和低压端与电磁装置连接。电磁装置由中间变压器、补偿电抗器、保护装置、阻尼装置等组装在油箱内构成。主要用于中性点有效接地及非有效接地电力系统中，接到线与地之间为电气测量仪器、仪表和保护、控制装置提供电压信号并兼作电力线路载波耦合装置中的耦合电容器。电容分压器、电磁单元中元件损坏造成电容式电压互感器工作异常，引起二次输出电压异常甚至电容式电压互感器爆炸，对电力系统电气测量、控制等造成不利影响。

2 运行中的异常情况

通过对运行中的几起电容式电压互感器二次电压输出电压异常、渗漏油等异常情况进行分析，提出应对措施。探讨如何加强电容式电压互感器日常巡视、维护工作，及时发现异常情况，采取应对措施，确保电容式电压互感器设备、电网安全稳定运行。

2.1 二次电压输出电压异常

某变电站运行中220 kV母线B相CVT，运行中相二次电压升高到60.5 V，比其他两相偏高约2.5%（A、C相二次电压59 V左右），外观检查完好，返厂试验发现电容、介损变化较大， 初步分析认为上节分压电容器有多只电容元件击穿，电容、介损试验数据表，见表1。

解体检查发现上节分压电容器4只电容元件击穿，从上往下数第26、30、36、38只，如图1所示。

2.2 CVT变比异常

某变电站220 kV母线CVT运行仅3个多月，后台监控机上出现母线CVT电压回路断线等异常信号，现场检查端子箱二次回路电压异常（Ua=Uc=61 V，UB=54.8 V），同时听到电压互感器发出时续时断、时大时小的异常的放电声；外观无异常。油箱油色谱发现B相油中乙炔含量达590 μL/L，总烃含量也超注意值，电气验发现CVT变比异常。

返厂检查电容分压器无异常，对电磁单元进行变比试验，当输入电压在40%的额定电压时，变比与正常值相差约50%，继续升压至50%的额定电压时，在电磁单元内听到有放电的声音，并观察到火花放电现象，放电点为XL与接地端子相接处。XL接线端与地相连的连接导线联接过紧，产品在运行过程中，连线因电动力的作用崩断虚接，变比发生变化，电磁单元内的变压器油因虚接处放电而产生乙炔等气体含量超标、产品输出电压出现波动。放电点及放点痕迹，如图2所示；CVT缺陷点示意图虚接处，如图3所示。

2.3 电容单元渗漏油

运行人员发现某变电站两台220 kV 母线电容式电压互感器瓷外套、法兰盘上有油迹，电磁单元油箱油位正常，初步判断是电容单元渗漏油，如图4所示。

按照《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（修订版）11.1.3.5等相关条款要求，立即把渗漏电容单元的CVT退出运行、组织检查、处理。对渗漏电容单元的CVT开展电气、油气试验未发现异常，返厂对电容单元渗漏油的两台CVT（B、C相）进行解体，发现C相上节瓷套上下两端部瓷套开裂、C相下节瓷套完好，B相上节瓷套上端瓷套开裂。

2.3.1 C相上端部瓷套开裂

C相上端部瓷套开裂，裂缝大约 3/4圈，如图5所示。

C相下端部瓷套开裂，如图6所示。

2.3.2 B相上节瓷套上端部瓷套开裂

B相上节瓷套上端部瓷套开裂，如图7所示。

3 应对措施

①发现电容式电压互感器二次电压输出异常应停电组织检查，查明原因后方可恢复送电。

②新安装的电容式电压互感器应取磁单元油做色谱、微水、耐压等试验，报告存档作为原始数据，运行中发现电容式电压互感器电磁单元油色谱数据异常应停电组织检查，查明原因。

③电容式电压互感器电容单元渗漏油应立即停止运行并组织检查处理。避免受潮，发生爆炸事故。④新安装的电容式电压互感器瓷套应开展探伤检查。

参考文献：

[1] GB/T 20840.5-2013，电容式电压互感器[S].

[2] GB 7252-2001，变压器油中溶解气体分析和判断导则[S].

配电网无功电压优化运行控制方法 篇4

配电自动化系统的功能基本有5个方面即配电SCADA、故障管理、负荷管理、自动绘图规范设理, 地理信息系统 (AM/FM/CIS) 和配电网高级应用。

同输电网的调度自动化系统一样, 配电网的SCADA也是配电自动化的基础, 只是数据采集的内容不一样, 目的也不一样, 配电SCADA针对变电站以下的配电网络和用户, 目的是为DA/DMS提供基础数据。但是, 仅仅是配电SCADA的三遥功能, 并不能称为配电自动化系统, 必须在配电SCADA基础上增加馈线自动化 (FA) 功能。馈线自动化的基本功能应包括馈线故障的自动识别、自动隔离、自动恢复。配网故障诊断是一个复杂的问题, 根据配网实际情况和故障情况的差别, 诊断的步骤与方法不同。诊断方案应适用于单相接地故障、相一相故障、相一相接地故障和三相故障。使用范围为中性点不接地或小电流接地系统。为了完成DA的功能, 配电SCADA除了可以采集正常情况下的馈线状态量, 还应对故障期间的馈线状态进行准确的捕捉;除可进行人工远程控制, 还应对馈线设备进行自动控制, 以便实现故障的自动隔离和自动恢复。

2 配电网优化控制方法

为了降低预想事故集中的扰动带来的损失, 减少事故后的操作代价, 使系统从不安全状态回到正常状态, 所采取的一系列控制措施。如果系统进入紧急状态, 此时进行的防止事故扩大的操作称为紧急控制, 使系统进入待恢复状态。对处于待恢复状态的系统, 需要采取负荷转供和负荷切除等手段, 以尽快的给尽可能多的失电负荷恢复电能供应。本文将重点讨论恢复控制中的网络重构、电容器投切以及相关的综合优化方法。

2.1 配电网网络重构

配电网网络重构是通过选择分段开关、联络断路器的开合状态, 来改变网络的拓扑结构, 以达到减少网损、平衡负荷、提高电压质量、实现最佳运行方式的目的。网络重构是一个比较复杂的问题, 它是网络结构的优化, 从数学模型来看, 属于非线性组合优化问题。如果系统的网架结构和电气状况允许, 对每一个单重故障, 将可以找到多个可行的转供方案, 方案越多, 一则可以粗略的认为该系统的网架结构越坚强。

在树枝没有联络断路器存在的配电网中是不存在重构问题的, 所以配电网络重构理论的推导都是基于配电网具有环形结构开环运行的网络。在配电网中存在大量的常闭分段断路器和少量的常开联络断路器, 随着负荷的波动或者故障的原因, 各条馈线在轻载与重载之间转换, 配电网的结构允许其开合交换支路, 平衡各条馈线之间的负荷, 这不但可以增加各条馈线的稳定裕量, 消除过载, 提高其安全性, 还可以提高总体的电压质量, 降低网损, 提高系统的经济性。

配电网重构是一个有约束的、非线性、整数组合优化问题, 通常以网损最小为目标函数, 以电压质量、线路变压器容量等为约束条件, 目前配电网网络重构的算法有很多, 诸如最短路径法、遗传算法、快算支路交换算法、穷举搜索法等, 这些算法都在处理目标函数上, 在不同的方面取得了一定的进展, 但是考虑到网络重构在实际中仅是配网优化控制的一个方面, 是在多目标决策下的一种优化, 还需要受到其它优化目标的限制, 所以这些网络重构算法在实际应用中还需要做一定的调整。

2.2 电容器的投切

电容器投切在一般的配电网优化中, 主要作用就是改善电能质量和降低网损, 电容器的投切对配电网的优化控制有着很重要的意义。长期以来, 研究规划阶段电容器优化配置的文献比较多, 对运行中电容器优化投切的研究还非常有限。后来许多学者就电容器的投切策略做了大量的研究, 还有些学者针对配电网的模型进行了研究, 并对相应的算法做了进一步改进。比如在中低压配电网中, 三相负荷由于是随机变化的, 且一般不平衡, 但大多数对电容器优化投切的研究是建立在三相负荷平衡的假设条件上的。三相负荷不平衡会导致供电点三相电压、电流的不平衡, 进而增加线路损耗, 同时会对接在供电点上的电机运行产生不利影响。因此许多学者开始研究三相模型, 其中有人提出了一种配电网中三相不平衡负荷的补偿方法, 还有些文献利用三相负荷模型进行电容器优化投切的研究, 取得了较好的效果。

就优化方法而言, 不少文献和著作都介绍了各种各样的算法, 具体可以分为两类:数学模型的解析算法和优化问题的人工智能算法。前者主要有非线性规划、线性规划、整数规划、混合整数规划和动态规划等算法;后者有人工神经元网络算法、遗传算法、模拟退火算法、Box算法和Tabu搜索法等现代启发式算法。解析算法迭代次数少, 收敛速度快, 但得到的往往是局部最优解。智能算法计算速度较慢, 但在全局最优性方面较好。在实际应用中, 采用解析类算法的相对多一点。

2.3 综合优化

如果将考虑安全性的网络重构和电容器投切结合起来, 这就是计及安全性的配电网综合优化。配电网络重构是一个有约束的整数规划问题, 配电网络电容器投切是个非线性整数规划问题, 即使单独考虑其中一个问题就已经十分复杂, 若将它们综合起来考虑就会更加复杂, 网络结构的优化影响着电容器投切, 电容器投切又反过来影响网络结构的优化, 二者相互影响。对大规模配电网而言, 有一种解决办法就是将综合优化问题分解成网络重构和电容器投切两个优化子问题, 对这两个子问题进行交替迭代逐步逼近最优解。即在重构算法的优化过程中所得到的每一个可行重构方案的基础上, 加载电容器投切过程, 得到基于该重构方案的一个综合优化解, 然后依据目标函数交替迭代, 向最优解不断逼近, 直到获得最终可行方案。这种配电网预防控制的综合优化方法, 由于所针对问题及求解过程的复杂性, 使得在线应用具有一定的困难, 一般用在离线的运行规划、安全性分析与调度当中。电容器采用基于遗传算法的投切方法进行计算, 在现有的补偿设备基础上, 以网损最小为目标, 在满足电压约束前提下, 使整个网络有功损耗最小。而网络重构通过仿真配电网潮流的计算和网损的评估, 来对配电网进行重构, 确定最优网络结构。若单纯以配电网的网损作为衡量指标, 则只做电容器投切的算法效果最好, 综合优化的次之, 重构的效果相对最差, 但是从配电网整体综合优化的角度来看, 综合优化的方法则有可取之处, 具体选择哪一种算法, 需要根据实际配电网的运行情况来加以考量。

结束语

配电网优化控制方法在理论上已经有许多控制的方法, 但在实际的应用过程中, 由于存在着许多不确定因素, 如环境因素、政府政策等, 最优化的结果很可能是个综合、折衷的结果, 而不是单个方面优化后的最佳结果。配电网的运行是多个指标的综合体现, 在具体的操作中, 可以考虑如何将这些约束条件进行简化处理, 并进行综合考虑, 从而达到配电网优化运行的目的。

参考文献

[1]李广河.地区电网无功电压集中优化控制系统的研究与实现[D].郑州:郑州大学, 2003.[1]李广河.地区电网无功电压集中优化控制系统的研究与实现[D].郑州:郑州大学, 2003.

[2]邱军.电力系统无功电压就地控制研究[D].武汉:华中科技大学, 2004.[2]邱军.电力系统无功电压就地控制研究[D].武汉:华中科技大学, 2004.

[3]邢晓东.金华地区电压无功优化的研究[D].杭州:浙江大学, 2005.[3]邢晓东.金华地区电压无功优化的研究[D].杭州:浙江大学, 2005.

运行电压 篇5

最近几年, 以煤炭和石油为代表的化石能源逐渐枯竭, 另外化石能源在生产过程中产生的污染性气体, 严重影响了人类赖以生存的生态环境, 为解决这一问题, 就要采取环保能源代替化石能源, 目前, 以风能和太阳能为代表的新能源逐渐应用到生产中, 风电是这几种新能源中技术比较成熟的具有商业价值的发电形式, 在风电运行中可能会对电网的电压造成一定的影响, 造成电能质量不高、电压不稳和供电可靠性低等问题, 本文结合该问题探讨风电场对电网电压的影响, 优化规划风电场电网的无功功率, 补偿无功功率, 分析电压越限指标和他的应用。

2 风电场对电网电压的影响

总所周知, 风是不可预测的, 不同地区和不同海拔高度, 风速存在着很大差异, 即使同一地点, 不同时间风速也存在很大差异, 并且与风电并网运行的配套设施不完善也是阻碍风电发展的一大难题。风电是一种间歇性和变化性较强的一种发电形式, 由于发电功率的不确切性, 难以准确计算风电场的功率, 影响电网系统的电压幅值偏移, 由于风电的间歇性和随机性, 随着电网功率的变化电压也将随之波动。

电网电压的幅值主要取决于电压降落的纵分量, 当增加有功功率和无功功率时, 均会导致电压的升高, 当有功功率和无功功率满足有功点负荷继续向系统送功时, 此时有功电压将大于系统的电压, 所以对变电站节点电压的影响主要是由风电场送入变电站的功率大小决定。

在单风电场接入情况下, 将风电场的装机容量由0增加到150MW时, 记录各节点的电压, 分析风电场容量和电压的关系可知, 当风电场的装机容量增加时, 风电线路中的各支点电压的最大值升高, 最小值降低, 距离风电场节点越近, 电压的最大值越大, 反之最小值越小。电压由于电损的增加, 电压最大值曲线上升的趋势越来越缓, 反之电压最小值曲线下降的趋势越来越陡, 说明风电场应当注意进相的程度, 防止电压崩溃。

在多风电场接入情况下, 随着风电场容量的增加, 风电支路各节点上的电压标准差越大, 即越靠近风电场的节点, 电压波动的情况越严重, 所以风电支路节点的电压波动往往大于中枢点的电压波动。多个风电场接入要高于单风电场接入的电压波动, 主要是由于其他风电场造成的, 在小于50MW容量时影响不大。不同片区对风电场接入的多少无影响, 其电压波动不大。

3 含风电场电网的无功优化规划

对含风电场电网的无功规划主要从输电的有功损耗、无功装置的安装费用和电压质量三个方面决定, 由于动态无功补偿装置设备的造价比较高、运行可靠性低, 所以含风电场电网的无功规划主要考虑电容器和电抗器, 设置无功补偿装置主要是根据电网负荷值决定, 在电网负荷最大值时采用电容器补偿容量, 在电网负荷最小值时取电抗器补偿。含风电场电网在进行无功优化时, 有功主要是由风速和控制系统调节, 无功是控制系统根据风电场的运行方式进行调节, 所以在电网负荷最大值时, 应使电压下降到最大风电场的有功功率和无功功率, 反之使电压上升至最大风电场的有功功率和无功功率。我国国标要求风电场尽量运用自身的无功调节能力, 必要情况下采取无功补偿装置。总结以上分析, 优化含风电场电网的无功步骤为: (1) 核实变电站的间隔数量, 确定变电站的电容器和电抗器数量, 并确定单机组的容量。 (2) 通过对电网负荷的预测以及风电场的极端功率方式, 最终确定电网的极端运行方式, 其中包括电压的最低和最高两种运行方式。最高运行方式主要运用到感性无功补偿装置, 最低运行方式主要运用到容性补偿装置。 (3) 结合变电站, 规划线路, 搭建年电压最轻和最重的电网网架。 (4) 根据两种网架的线路, 确定无功规划计算, 最终确定感性和容性无功补偿装置的方案。

4 电压越限概率指标及其应用

电压越限概率指标是反映节点的电压在风电的作用下发生越限的概率, 通过对节点进行优化计算, 最后使电压越限概率指标达到最低。风电场一般处于偏僻地区, 往往远离负荷中心, 通常是采取放射式接线进入电网, 由于受到传输线路的限制, 110KV以上的风电场的容量一般不能超过50MW, 这样运行的功率因素比较高, 使风电场范围内的功率变化比较小, 这样使风电场的功率与节点电压的增长呈近似规律。当进行无功优化后, 节点的电压位于区间之间, 不管风电场的功率大小, 状态怎样变化, 在无功补偿的一个周期内, 节点电压是不会发生越限的, 即越限的概率为0。当风电场的容量较大时, 斜线区域一般不存在, 即使存在, 因为无功调节的资源有限, 电压也不一定能调节到斜线区域内, 可能会落在灰色区域, 此时的节点电压会因风电场的影响受到一定概率的越限。

以2011年国内某风电网为例, 该电网包含运行风电场X和Y, 装机容量均为49.5MW, 分别采取传统的无功优化和改进的无功优化, 根据计算风机的参数, 对风电场进行采样, 采取Matlab仿真工具进行概率分布分析, 应用最小二乘法进行拟合, 得出理论参数。两种补偿形式都可以很好的控制当前时刻的电压, 但传统的无功补偿不能随风电的变化进行变化, 所以要适应风电的波动特性, 只控制当前潮流的电压是不够的, 通过优化无功补偿后的一段时间内只存在较高的节点, 可以更好的适应风电功率的变化, 另外无功优化后一定程度上可以达到降损的效果。

5 结语

本文主要分析了在单风电场接入和多风电场接入时对电网电压造成的影响, 根据电网的极端运行方式, 确定无功补偿装置的类型, 根据网架确定规划无功计算, 确定最终无功补偿方案。简单介绍了电压越限概率指标和其应用。

摘要：虽然风电场并网运行技术比较成熟, 但仍然存在着一些问题, 本文简单介绍风电场对电网电压造成的影响, 优化规划含风电场电网的无功功率, 开发控制含风电场电网的电压, 分析电压越限概率指标和其应用。

关键词：风电场,无功电压,规划

参考文献

[1]温步瀛, 江岳文, 陈冲.风电场并网运行的无功补偿优化问题[J].电力自动化设备, 2008, 28 (05) :42-46.

[2]李钦豪, 张勇军, 王孟邻.风电并网对以正序电压极化的阻抗元件的影响[J].电力系统保护与控制, 2012, 40 (23) :54-57.

运行电压 篇6

1 中性点不接地系统中, 母线单相接地时, 监控表现为母线三相电压正常, 开口三角电压为相电压时的分析

磁都变10k VⅠ、Ⅱ段母线接地信号动作, 接地变消弧线圈装置单相接地信号动作, 电压指示正常:Ua=6.03k V, Ub=6.0k V, Uc=6.01k V;现场检查一二次设备后发现当地后台3U0为60V, 消弧线圈控制装置中性点电压指示为60V, 10k VⅠ、Ⅱ段母线接地信号继电器动作, 小电流选线装置未动作;用万用表测量10k VⅠ、Ⅱ段母线压变开口三角电压为59V, 二次侧额定电压一般为60V (100/√3=60V) 。

合上10k V联络线开关后, 对侧变电所发生10k V母线接地动作, Ua=10.484k V, Ub=0.462k V, Uc=10.124k V, 显示10k V母线B相接地, 拉开联络线开关后, 对侧10k V母线接地消失, 电压恢复正常。

试拉10k V出线, 在拉开某条线路开关后, 10k V母线接地信号复归。

检修人员对10k V母线压变二次电压回路作了检查, 检查发现母线电压二次回路零序电压未接入。

1.1 接线正确发生单相接地时, 各母线电压表计电压指示

如图1假设C相发生单相接地, 中性点电压升高到相电压, 四只压变高压线圈分别承受相电压。在零序压变极性接线正确情况下, 10k V系统发生C相单相接地时, Uc下降, 电压表计数值指示为零, Ua=Ub, 电压表计数值指示为线电压, Uab=Ubc=Uca, 线电压的数值和对称性不变, 零序电压数值为相电压, 并发出"母线接地信号"。

当零序压变二次线圈极性反接时, 系统发生C相单相接地, Ua=Ub, 电压表计数值指示为相电压,

Uc=2Ua, 接地相C相电压表指示为2倍相电压, Uab=Ubc=Uca, 线电压的数值和对称性不变, 零序电压数值为相电压, 并发出"母线接地信号"。

1.2 单相接地零序压变二次未接入时, 各母线电压表计电压指示

如图2当零序压变二次未接入时, 系统发生C相单相接地, 一次侧中性点产生3U0, 电压表现为相电压, 而在零序压变二次侧产生一个的相电压, 表计回路中由于未接入零序压变二次电压, 三相相电压仍指示正常数值为Ua=Ub=Uc, 电压表计数值指示为相电压, 线电压与零序压变二次电压无关, 不变, 并发出"母线接地信号"。

1.3 影响

上述母线电压异常是由于零序压变二次未接入电压回路引起。当系统发生接地时, 接地信号虽然动作了, 但由于母线三相电压表现为正常, 很容易引起运行人员的疏忽与判断。所以监控人员一定加强对信号以及电压的监控, 有疑问时, 及时到现场对二次回路进行检查, 使异常能得到有效的处理。

2 中性点直接接地系统中, 由于接地方式的变化, 短时出现系统中性点不接地运行时对保护的影响

起始运行方式:220k V母线经#2主变220k V中性点接地运行, 110k V正副母线经#2主变110k V中性点接地运行, 110k V母联开关热备用。

当110KV母联开关由热备用改运行 (并列) , 出线大江1507开关由副母运行倒至正母运行时, #2主变220k V、110k V中性点接地方式发生了改变。110k V系统短时出现成为中性点不接地系统, 保护装置异常, 110k V母差Ⅱ母复压开放, 检查110k V母差面板显示零序电压为8.3V, 110k V付母三相电压变化情况:

由于三相负载的不平衡, 引起110k V副母三相电压的不平衡, 中性点位移由原来的O点偏移至O'点。

PT断线判据:úa+úb+úc>8V或正序电压U1小于0.1Un, 任一相有电流或断路器在合位

影响:当PT断线时, 闭锁电压断线相的距离保护, 零序电流保护将其方向元件退出。若电压回复正常, 保护自动恢复正常。所以当运行人员在中性点接地方式改变的操作过程中, 应始终注意保持中性点接地状态, 可以执行先并上中性点接地点, 再拉开另外的中性点接地, 以免保护告警发生误动作。

3 中性点不接地系统中, 各种故障时母线电压异常分析

3.1 线路断相时的母线电压分析

东阳变35k VⅠ段母线接地, 掉牌未复归, 小电流选线装置信号动作。A相电压为17.81k V;B相电压为29.99k V;C相电压为19.04k V。经线路巡查发现是35k V线路发生了A相断线, 异常发生时在监控中35k VⅠ段母线三相电压历史数据。如表1所示, 单位:k V

表1东阳变35k VⅠ段母线接地时, 在监控 (如下表所示)

35k VⅠ段母线电压两相电压降低、一相电压升高时, 降低的两相电压不是特别低, 升高的一相也没有上升到线电压。应该是发生了线路断线现象, 在线路末端电压在充电电容的影响下, 断线相才会偏高。

3.2 二次电压回路断线时的母线电压分析

在中性点不接地系统中, 母线压变一相低压空气开关跳开时, 短时会出现冲击开口三角电压, 但最终开口三角电压会趋于稳定, 与系统正常时电压值差不多。另外, 压变低压空气开关跳开相 (或压变低压熔丝熔断相或二次电压回路断线时) , 故障相电压略升高, 正常相电压不变, 且母线接地光字牌不动作。

3.3 单相接地时的母线电压分析

横店变10k VⅠⅡ段母线发生接地 (正常10k V母分开关并列运行) 。A相电压为10.4k V, B相电压为0.2k V, C相电压为10.7k V。

电力系统中, 线路发生单相接地是很常见的异常。根据以上的数据表明, 在线路发生单相接地时, 故障相电压会下降, 非故障相电压升高, 母线接地信号动作, 有开口三角电压产生。

3.4 压变高压熔丝熔断时的母线电压分析

马宅变电所发生了35k V母线压变C相高压熔丝熔断, 电压情况如下:Ua=21.2k V, Ub=21.2k V Uc=11.7k V, 3U0=19.1k V。中性点不接地系统中, 母线压变高压熔丝熔断时, 会出现开口三角电压, 故障相电压降低, 非故障相电压不变, 且接地光字牌信号动作。

结语

当系统中出现母线电压异常时, 要对母线电压以及所发出的接地信号进行认真的判断。根据以上分析, 可以得到以下结论:

(1) 母线三相相电压表现正常, 接地信号动作, 这类异常是由于发生单相接地故障并伴有母线电压二次回路接线不正确 (如极性不正确) 引起。

2) 线路断线时引起首端电压升高, 正常相电压略下降, 三相母线电压不平衡, 而开口三角电压并未达到整定值, 接地信号未动作。

(3) 中性点不接地系统母线发生单相接地时, 接地相电压明显降低, 非故障相电压升高, 接地信号动作。

(4) 高压熔丝熔断时故障相电压降低, 非故障相电压不变, 接地信号动作。

(5) 低压熔丝熔断或空气开关跳开, 故障相电压略升高, 非故障相电压不变, 接地信号不动作。

(6) 母线三相电压, 三相母线电压不平衡, 两相升高, 一相降低, 接地信号动作时, 可能是系统发生了谐振, 应该改变系统的运行方式进行处理。

摘要：本文通过对东阳电网中曾经发生过的几起母线电压异常进行分析, 使运行值班人员对电压回路有深刻的了解, 对电压回路异常, 能够及时地作出正确的判断, 提高电网异常事故处理能力, 确保电网发展运行的需要。

关键词：母线电压异常,母线接地,母差保护

参考文献

[1]何仰赞, 温增银.电力系统分析[M].武汉.华中科技大学出版社出版.2007.

[2]邱关源.电路[M].北京.高等教育出版社.1999.

运行电压 篇7

根据《国家能源局关于加强风电场并网运行管理的通知》(国能新能[2011]182号),风电机组应严格按照《风电机组并网检测管理暂行办法》的要求,具备低电压穿越能力,并通过有关机构的检测认证。《风电场接入电力系统技术规范》(GB/T 19963—2000)中对风电场低电压穿越能力的基本要求如图1所示。

(1)风电场内的风电机组具有并网点电压跌至20%额定电压时能够保证不脱网连续运行625 ms的能力。

(2)风电场并网点电压在发生跌落后2 s内能够恢复到额定电压的90%时,风电场内的风电机组能够保证不脱网连续运行。

依据上述要求,本文以UPC风电场为例,基于PSCAD的仿真简单分析电压瞬时跌落故障下风电机组的低电压穿越能力。

2 仿真工具

仿真工具选用电力系统仿真软件PSCAD。根据UPC风电场风机数据,构建UPC风电场风机模型进行仿真。

3 边界条件

(1)风速取UPC风电场75 m高的年平均风速5.16 m/s,风功率密度取75 m高的年平均值189.25 W/m。

(2)风电场33台风电机组用1台49.5 MW风电机组等效。

(3)风电机组控制采用最大风能追踪方法。

(4)以500 kV变电站为无穷大电源,湘山变220 kV母线为PCC点,算得短路容量为830.3 MW,以此计算无穷大电源的等效内阻抗。

(5) 35 kV侧无功补偿取5 Mvar。

4 仿真结果

PCC选为湘山变,短路电平均额定电压为230 kV,短路容量为830.308 MVA。3 s时发生三相短路,625 ms后恢复。系统电压如图2所示。图2的横坐标是时间,纵坐标是风机定子侧输出电压标幺值。短路时,电流增大,容量不变,因此发生电压跌落现象,电压跌落至额定电压的20%左右,启动Crowbar电路接入控制电路,主磁场按转子电流衰减的时间常数衰减,机组输出无功,导致线路中的电压回升,风电场并网点电压在发生跌落后2 s内恢复到额定电压的90%,符合标准要求。

直流侧电容电压如图3所示。图3的横坐标是时间,纵坐标是直流侧电容电压。在3s时电网发生三相短路,此时接入Crowbar电路,直流侧电容的电压瞬时降落,直到短路结束恢复正常,符合标准要求。

定子侧电流如图4所示。图4的横坐标是时间,纵坐标是定子侧电流。在3 s时发生三相短路,定子侧电流增大,接入Crowbar后,电流按某一时间常数迅速衰减,直到625 ms后,故障结束,符合标准要求。

转子侧电流如图5所示。图5的横坐标是时间,纵坐标是转子侧电流。在3s时发生三相短路,转子侧电流增大,接入Crowbar后,电流按某一时间常数迅速衰减,直到625 ms后,故障结束后恢复,符合标准要求。

定子侧输出有功如图6所示。图6的横坐标是时间,纵坐标是定子侧输出有功功率。在3s时发生三相短路,接入Crowbar后,电流按某一时间常数迅速衰减,电压变化不大,因此有功输出衰减到接近0,直到625 ms后,故障结束后恢复,符合标准要求。

定子侧输出无功如图7所示。图7的横坐标是时间,纵坐标是定子侧输出无功功率。在3s时发生三相短路,接入Crowbar后,定转子侧短路电流衰减,磁场按同一时间常数衰减,因此无功输出增加,直到625 ms后,故障结束后,吸收无功恢复磁场,符合标准要求。

5 结论

运行电压 篇8

关键词：电力系统,电压质量,危害性,电压中枢点,调压方式,调压措施

高质量的电能是离不开高质量的电压的, 要想保证整个电力系统处于安全、稳定、经济以及可靠的运行状态, 必须要保证电压的质量。对电力系统电压进行调整是运行工作人员工作的重要内容, 做好电压的调整对整个电力系统的正常运行有着相当重要的作用和意义。

1不合格电压的危害性

额定电压作为用电设备最理想的工作电压, 但如果工作电压和额定电压之间差异过大对用户会产生很多不良的影响。第一, 对用户来说工作电压过大或者是过小都是不合理的, 会在不同程度上给电动机造成危害。随着现代电子设备中晶体管和电子管的运用, 对电压的要求也随之提高, 如果工作电压高于额定电压时, 会缩短晶体管和电子管的使用寿命;如果工作电压低于额定电压时, 就无法保证工作点的稳定性, 轻则出现失真现象, 严重就不能正常工作。第二, 对整个电网, 如果工作电压过高会给设备的绝缘带来严重的影响;如果电压过低则会使得电网的损耗增大。由于系统的无功功率始终维持着电压水平, 如果无功电源出现了短缺, 电压将会随之下降, 这时枢纽变电所的母线电压就会被扰动, 就会给其静态稳定性带来破坏, 使得电压崩溃, 这很可能导致系统发生严重的事故。

2电压中枢点的调压方式

电压中枢点是指电力系统中监视、控制以及调整电压的母线, 通常电压中枢点的调压方式有三种类型, 分别是顺调压、逆调压以及恒调压。下面将对这三种调压方式进行分析。

2.1 顺调压

在负荷最小时, 要确保电压中枢点的电压不能超过线路额定电压的1.075倍;在负荷最大时, 要确保电压中枢点的电压不能低于线路额定电压的1.025倍, 也就是说电压中枢点的电压偏离范围为2.5%～7.5%。顺调压通常作为一种比较低的调压要求, 利用普通变压器的分接头选择就可以实现, 无需加装特殊的调压设备。该种调压方式在线路电压损耗以及负荷变动不大, 或者是用户容许电压偏离较大的情况下具有适用性。

2.2 逆调压

在最小负荷时, 逆调压要求电压中枢点的电压要和线路的额定电压相等;在负荷最大时, 电压中枢点的电压要比线路的额定电压高5%。该种调压方式对线路比较长和负荷变动比较大的电网比较适用, 通常要在电压中枢点装设带负荷调压变压器、静止补偿器以及调相机等调压设备。

2.3 恒调压

恒调压是指将电压中枢点的电压调整到比线路额定电压高大约5%恒定不变。该种调压方式对一天内负荷变动不大, 电网电压损耗变化范围也不大的变电所具有适用性, 其和逆调压方式相比要求相对较低, 可以通过普通的变压器的分接头或者是在中枢点装设电力电容器就可以实现恒调压。

3电压调整的方法措施

3.1 改变发电机的励磁实现调压

通过对发电机励磁电流的调节可以实现对其电势或者是端电压的改变。电网电压损耗会随着负荷的增大而增大, 而用户的端电压则会降低, 此时增加发电机的励磁电流可以有效提高发电机的电压;同样的道理, 电网的电压损耗随着用电负荷的降低而降低, 而用户端的电压则会升高, 此时通过减小发电机的励磁电流可有效降低发电机的电压。

3.2 改变电网无功功率分布实现调压

该种调压方法实际上就是在输电线路末端靠近用户的位置装设并联的无功补偿设备。通常用作电网的无功补偿设备主要有三种, 分别是静止补偿器、静电电容器以及同期照相机。

3.2.1 静止补偿器

静止补偿器作为一种动态无功补偿电源, 其是通过将可控的电抗器和静电电容器并联在一起之后, 可控电抗器可以对电容器发出的无功功率进行吸收之后根据负荷的变化情况进行调节, 以使得母线的电压保持稳定。它具有的优点是可以平滑快速地对电压进行调节, 而且运行维护简单方便、功率损耗小、可以实现对不平衡负荷的分相补偿等, 尤其是对冲击性负荷有着较强的适用性。

3.2.2 静电电容器

可按星型和三角形的接法将静电电容器接到变电站的母线上, 其对电网只能实现无功功率的供给, 但无法实现对无功功率的吸收。静电电容器的缺点是如果电网发生故障或者是电压下降时, 输出的无功功率反而会减少, 这样就会造成电网的电压不断下降;其可以集中使用也可分散使用, 具有投资费用小、运行功率损耗小、而且维护起来简单方便, 因此, 在系统变电站以及用户的配电所中都得到了广泛的应用。该种调压方式在我国500 kV变电站中得到了广泛的应用, 而且获得了较好的效果。

3.2.3 同期调相机

在最大负荷时, 同期调相机可通过励磁运行发出无功功率, 进而使得母线的电压得到有效提高;在负荷最小时, 其可以欠励磁运行实现对无功功率的吸收, 进而使得母线的电压器得到有效降低。同期调相机由于运行维护复杂、投资费用

高、有功损耗大等不足之处, 除了在枢纽变电站中常会使用之外, 其他应用很少。

3.3 利用变压器分接头调压

通过改边变压器的变比可以实现对次级绕组电压的调节, 一般有有载5调压和无载调压两种方法。

3.3.1 有载调压

有载调压器可在带负荷运行的情况下对其分接头进行切换, 它和普通的变压器相比其调节范围也比较大, 调节范围可以达到额定电压的20%～30%, 在110 kV变电站中应用较为广泛。

3.3.2 无载调压

无载调压必须在变压器断开电压之后停电操作, 通过对变压器分接头的改变实现对二次电压的调节。该种调压方式对季节性停电的变电站比较适用。由于无法根据负荷变化对电压进行灵活的调节, 因此很多城市电网对110 kV及其以上的变压器都采用了该种调压方式。

3.4 改变线路参数R以及X来实现调压

当输送功率一定时, 可以通过对参数R以及X大小进行调节来改变电压的损耗, 进而实现对电压的调节。第一, 可以通过并联或者是串联电容线路参数来实现调压;第二, 依据允许电压损耗来合理选择导线的截面实现调压;第三, 通过串联电感线圈, 使得线路的电压损耗和无功功率得到有效增加来实现调压;第四, 通过对电网的接线方式进行改变来实现调压。以上方法在选用的时候要结合实际情况。

4结语

综上所述, 电力系统的安全稳定运行会直接受到电压的影响, 电压和整个电网的运行有着直接的关系, 要想保证其处于安全、稳定、可靠以及经济的运行状态, 就要做好对电压的调节, 保证电压的质量。文中分析了几种主要电压调节方法, 在实际选用中要根据现场的实际情况, 综合考虑之后选择合理的调压方法。

参考文献

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[5]邓忠梅, 王建波.电力系统的电压质量与电压调整[J].黑龙江科技信息, 2008 (21) :48-49.

运行电压 篇9

随着社会的发展和电网技术的不断进步,220kV变电站已经成为了城市供电的枢纽站,但在实际运行的过程中,不可避免地会产生一些过电压现象。过电压是指电力系统在 特定条件下所出现的超过工作电压的电压异常升高现象,属于电力系统中的一种电磁扰动。220kV变电站所出现的过电压现象主要是操作过电压和系统谐振过电压,其对设备财产和人身安全会造成巨大的威胁。通过对220kV变电运行中产生的过电压现象的分析,可以从其产生的原理中究其因,并提出一些应 急防范的措施,从根本上防止过电压现象的产生,降低电力运 营的成本,提高电力生产和运营的安全性和可靠性。

1220 k V变压器空载投切过程中所产生的操作过电压问题分析

变压器的空载运行是指变压器的一次侧接通电源,二次侧断开负载的工作状态。空载变压器在正常运行时表现的特 性类似于激磁电感,切除空载变压器,就相当于开断一个小容 量的电感负荷,此时会在变压器上出现一个很高的过电压,产生这种过电压的原因是流过变压器的电流在达到自然零值之前就被强行切断,从而迫使储存在变压器中的磁场能量转化为电场能量而导致电压增高。研究表明,当切除的系统电流比较大时(一般是100A以上),开关触头间的电弧通常是在工频电流自然过零时熄灭,当切除的电流很小时,电弧往往会提前熄灭,即电流会在过零之前就被强行切断,这种现象就是所谓的截流现象。变压器空载时的电流非常小(一般是几安或几十安),所以在变压器空载切除时经常会出现截流现象。下面通过简 化的等效电路(图1)来分析这种过电压的发展过程。

图1中LT为空载变压器的激磁电感,CT为空载变 压器绕组及连接线的对地电容。假如当空载电流i=I0时切除空载变压器,此时的电源电压为U0,则切断的 瞬间在电 容CT和电感LT中所存储的能量分别为:

此后即在LT和CT构成的振荡回路中发生电磁振荡,在某一个瞬间,所有的电磁能量都变成了电场的能量,这时候电 容上出现了一个最大的电压Umax:

如果省略掉截流瞬间电容上所储存的能量,则:

式中,ZT为变压器的特性阻抗。

对于220kV变压器来说,其空载电流值为:

式中,IN为变压器的额定电流。

截流通常出现在电流曲线下降的部分,由图2可以看出截流前后电压/电流值的变化。

通过以上分析,我们可以得出一系列降低220kV变压器空载投切过程中所产生的操作过电压的办法,比如降低变压器的空载电流、减小变压器的绕组电感、增大变压器的寄生 电容等,当然这些变压器上参数的变化,需要变压器上结构的 优化来支持。

2220 k V变电站一次母线空载分合过程中所产生的谐振过电压问题分析

谐振过电压在电力系统中是一种比较常见的过电压形式,也是酿成事故比较多的一种。因现有220kV系统保护的相对完善,在这个等级的电力系统中,出现谐振过电压的情况 是比较少的,但在一些比较特殊情况下,这种过电压的形式仍 有可能被激发,比如在220kV变电站一次母线空载分合过程中,因为在分合空载母线时,系统中的电压互感器、空载母线以及 空载母线分合时产生的瞬间断口电容组成了一个谐振回路,在一次母线分合操作的过程中,电压互感器出现励磁特性饱和从而激发谐振回路产生谐振,在系统中产生谐振过电压。

一次母线系统发生的铁磁谐振分为串联谐振和并联谐振,串联谐振发生在大电流接地系统中,而并联谐振发生在中性点不接地系统或小电流接地系统中。下面从原理上分析一下 谐振过电压产生的原因,并进一步探讨220kV系统中产生谐振过电压的原因。

谐振过电压是指电力系统中一些感性和容性元 件在系统装置进行操作或系统局部发生故障时,可能在系统中形成各种振荡电路,在一定的激励作用下,会产生串联谐振现象,导致系统某些装置或元件出现严重的过电压。谐振现象是一种稳 态现象,谐振过电压在系统中可能会持续很长时间,所以这种 过电压现象一旦发生,会对电力系统造成很大的破坏性影响。

电力系统中,在3种电感参数、一定的电 容参数和 其他条件的配合下 可能会产 生3种不同的 谐振过电 压现象。具 体如下:

(1)线性谐振过电压。线性谐 振过电压 是指由不 带铁芯的电感元件或励磁特性接近于线性的带铁芯电感元件和系统中电容元件组成的谐振回路,在正弦电源的激励下,系统频率和电源频率相等或接近时,电力系统 所产生的 谐振现象 造成系统电压异常升高。线性谐振过电压是电力系统中比较常见的一种过电压形式,出现的异 常电压一 般是系统 额定电压 的数倍。

(2)铁磁谐振过电压。相对于线性谐振过电压来说,铁磁谐振过电压是由带有铁芯的电感元件和系统中电容元件组成的谐振回路,在一定的谐振条件下,系统所产生的谐振现象 造成系统电压异常升高。铁磁谐振过电压可以是基波谐振,可以是分频谐振,也可以是高次谐波谐振,在电力系统中较常出 现铁磁过电压的情况有变压器高压侧线圈对地短路、接有电磁式PT的空载母线等。铁磁过电压在电力系统中出现的范围也比较广,常见的330kV以下的电力系统中都可能出现,过电压的幅值一般不会超过2.5U,但是持续时间较长。

(3)参数谐振过电压。由电感参数作周期性变化的电感元件和系统电容元件组成回路,当参数配合时,通过电感的周 期性变化不断向谐振系统输送能量,造成参数谐振致使电力系统电压异常升高。

下面结合实例来分析220kV系统中出现的一些与谐振过电压有关的问题,总结其产生的原因,并给出相应的应对措施。

2.1现象描述

下面是220kV变电站发生的由于PT饱和产生的有效接地系统谐振过电压现象:

(1)变电站正常运行中,因110kV系统中甲母线发生单相接地,110kV母线差动保护动作,在切除甲母线的过程中,触发甲母线PT谐振过电压;

(2)在220kV变电站中进行母线切换时,操作人员将空载2号母线直接断开激发铁磁谐振;

(3)220kV变电站中,在进行1号母线送 电时,1号母线PT爆炸;

(4)变电站在进行送电操作过程中,PT产生谐振。

2.2原因分析

从上面现象描述中可以看出,在空载母线合闸送电的过程中,容易产生PT谐振,但并不是所有形式的母线合闸送电时都会发生谐振过电压。其实上面现象描述中说到的2次空载母合闸事故中有一 个共同的 现象就是 在空母合 闸前PT已经投入,根据谐振产生的原理,我们分析连接PT的空载母线在合闸后,母线对地电容和母线PT构成了一个谐振回路,通过电源的激励,当感抗和容抗值相接近时,就会产生谐振 过电压。从现象描述中我们还可以看出,谐振过电压危害还是比较大 的,极容易造成电力系统设备的损坏,还可能造成人身伤害。

2.3防范措施

(1)了解谐振产生的原理和条件,通过技术手段去防止谐振的产生,比如选择励磁特性相同的电压互感器用在同一母线上;母线PT选用电容式PT或在母线上接入一定大小的电容器;为了消除因PT饱和所引起的铁磁谐振,可以在PT高压绕组的中性点上接电阻等。

(2)规范现场操作,比如为了避免变压器中性点过电压,在母线接入前,先操作变压器中性点接地开关闭合,母线接入 后再断开;在操作的过程中应避免用带端口电容器的开关去切带电磁式电压互感器的空载母线;因谐振过电压一般情况下都出现在分合闸阶段,所以应严格规范倒闸操作等。

3结语

综上所述,操作过电压和谐振过电压是220kV变电运行中比较常见的过电压现象,通过分析,其对设备和工作人 员的危害是比较大的。根据过电压产生的原因和条件,可以通过一定的技术手段从根本上消除过电压现象,当然也可以通过规范现场操作来规避过电压现象的产生。因此,要加强对电力系统运行人员关于过电压基础知识的培训,让其了解过电压产生的原因和条件,并根据实际情况选用不同的方式去消除过电压对电力系统设备和电力系统操作人员的伤害。

摘要：在220kV变电运行的过程中经常会出现过电压现象,而操作过电压和谐振过电压是发生频率最高的2种,其对设备甚至是人体会造成非常大的危害。现通过对变压器的空载投切和一次母线的空载分合这2种典型操作方式的分析,从原理上阐述了空载变压器操作过电压和母线系统谐振过电压产生的原因,并给出了一定的防范措施。