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​浅谈35Kv变电站10Kv母线电压三相不平衡

作者:本站原创     文章来源:本站原创    更新时间:2015年12月01日     
内容预览


(通讯员 王莹)日常的工作中我们会发现35Kv变电站开口三角形电压较高,10Kv母线三相电压不平衡。三相电压不平衡无论是对电力系统还是用户都有较大的危害。首先,三相电压不平衡会引起电力线路损耗增大,三相不平衡越严重,线路损耗就越大,例如,在最大不平衡时,若一相为1.5I,另两相分别为0.75I,则电能损耗增加12.5%。其次,三相电压不平衡会增加高压线路跳闸次数,降低开关设备使用寿命。再者,三相电压不平衡不仅会影响电动机的出力,还会使发电机的利用率下降。还有,三相电压不平衡还会引起以负序分量为启动元件的多种保护的误动作。
引起三相电压不平衡的原因有很多,第一,三相对地电容不平衡,尤其是中相电容偏低,造成三相电压不平衡。10Kv系统属于中性点不接地系统,而公司的10Kv系统大多采用架空线路且(电缆线路很少),则各相对地电容不平衡,尤其是中相电容偏低,引起中性点对地的位移电压。而电压互感器的高压线圈的尾头是直接接地的,这个位移电压引起了三相电压的不对称,并在开口三角形回路产生一个不平衡电压。下面表格中是根据某变电站监测到的几组数据:
​浅谈35Kv变电站10Kv母线电压三相不平衡 Ua Ub Uc Uab Ubc Uca 开口三角形电压
第一组 6.6 6.2 6.3 10.8 10.3 10.4 11
第二组 6.5 6.2 6.3 10.7 10.3 10.4 8.2
第三组 6.3 6.2 6.2 10.3 10.3 10.2 5.2
第四组 6.2 6.1 6.1 10.2 10.1 10.1 3.4

从上表格可以看出系统正常运行时,中相电压较低。第二,系统单相接地时会造成三相电压不平衡。日常运行中会经常发生10Kv系统单相接地现象,当线路发生接地时会引起三相电压不平衡。单相接地分为金属性接地和非金属性接地。金属接地时故障相电压为零,非故障相电压升高1.732倍,且持久不变;非金属性接地,接地相电压不为零而是降低为某一数值,其他两相升高但小于1.732倍。第三,当线路上发生断线故障如一相断线而未接地,或断路器、隔离开关一相未接通,高压丝具一相熔断都会造成三相电压不平衡。以龙泉变143龙泉馈路为例2010年6月14日11时143龙泉开关过流III段动作,开关跳闸,重合闸动作,重合成功。随后1小时内又连续跳闸2次,经供电所巡查线路发现在后段一分路高压丝具其中一相断开。分析原因为:因高压丝具一相断开造成三相电压不平衡,造成某相的电流过大而引起过流III段保护动作开关跳闸。第四,当发生谐振过电压会造成三相电压不平衡。随着社会的迅速发展,非线性电力负荷大量增加,某些负荷不仅产生谐波,还引起电压的波动,引起谐振过电压,另外当空投母线或切除部分线路或单相接地消失时,如出现接地信号,且一相、两相或三相电压超过线电压或三相电压轮流升高超过线电压,这种情况一般都是由谐振引起的。第五,低压侧三相负荷配置不合理会造成三相电压不平衡。
 如何减小不平衡电压,我们可以通过采用中相补偿电容器的方法来解决正常运行时因中相电容偏低造成的三相电压不平衡,另外如果变电站采用交错接线或线路合理换位的方法也可以解决。(此方法一来工作上比较麻烦,二来代价也高);我们要加强对线路和设备的日常巡视和维护且对电力用户做好宣传尽量减少外力破坏以减少接地、断线现象的发生;负荷接入系统时,要按规定对负荷的性质等做出全面详细的分析;严格执行调度规程。在进行投切空母线操作时,加强母线电压监测,发生谐振时立即采取正确措施,破坏谐振条件。如当系统中只有一组电压互感器,操作时发生谐振,若供电线路的长度较短时,可投入部分备用线路,以增加分布电容来防止谐振发生;合理配置低压侧三相负荷。对低压负荷要进行合理、统一、科学的规划,合理配置,及时调整可达到三相平衡的目的。
在实际电网运行中确实存在着母线三相不平衡的现象,它的存在对变压器、用电设备以及线损都造成了影响,分析研究并采取措施解决母线三相平衡对提高电能质量具有较大的经济效益。
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