燃機電廠電壓互感器改造技術探討
科技專論
作者:王瑩
【摘 要】本文針對大慶油田110KV燃機電廠變電所保護裝置改造工程中涉及到的電壓互感器改造進行研究探討,提出合理建議,使其更好的為油田電網發、送電能獻計獻策。
【關鍵詞】PT的V/V接線;PT的Y0/Y0/Δ接線;PT的B相接地;同期;絕緣監察
1、前言
大慶電力集團燃機電廠升壓站擔負著電廠三台機組負荷的升壓和輸送任務,將發電機出口電壓為10千伏的負荷升壓到35千伏送給二次變,供六廠地區的生產、生活用電,剩餘部分升壓到110千伏通過喇一次變送入油田電網。其中35千伏慶二線9239和110千伏熱喇線9212是聯網線,聯網線加裝了用於同期的線路電壓互感器主要是為了滿足開關合閘時與電網同步,避免對電網的衝擊。
電氣分廠自1986年投產以來,運行工作就一直被設計和安裝施工帶來的缺陷而困擾。如10千伏母線電壓互感因用於同期而接成V-V接線,不能反映母線接地故障;35千伏母線電壓互感器因同期的需要二次側B相接地,6千伏母線電壓互感器因為與35千伏電壓互感器公用一套絕緣監察裝置也接成了B相接地。為適應保護的微機化改造及同期係統改造,考慮將變電運行的電壓互感器進行改造,以加強其整個電氣係統的安全性、可靠性及穩定性。
2、原電氣係統的PT接線形式和特點
2.1 各電壓等級PT的接線形式
2.1.1 燃機電廠變電站110KV為主變中性點直接接地的大電流接地係統,110KV母線PT為三隻Y0/Y0/Δ接線,參與同期時加設轉角變和隔離變實現合閘及重合閘檢同期。
2.1.2 35KV與6KV屬小電流接地係統,I、II段母線PT為三隻Y0/Y0/Δ接線,二次B相接地。6KV的I、II段不參與同期,因為與35KV係統公用一套母線絕緣檢查係統,是為了簡化接線,方便運行人員操作,為此二次側接成B相接地。
2.1.3 35KV線路PT為單隻V/V接線;
2.1.4 10KVI段母線PT為兩隻V/V接線,二次B相接地;
2.1.5 10KVII段母線PT為三隻Y0/Y0/Δ接線,二次B相接地;由於與10KVI段無需電壓切換,故開口電壓隻給接地信號繼電器用,沒有外引出。
2.2 原電氣係統的PT接線優、缺點
2.2.1 優點
(1)簡化接線。電廠變電所需要利用PT的二次電壓來實現係統的同期合閘工作,並列的首要條件就是各被並係統相序必須一致。為此須先找出一條公共導線(大地)作為他們中間的一相(B相)各電力係統中,既然一相已經確定(即B是公共相)那麼另外兩相即能利用相序表確定出來。在發電廠中,廠用PT一般都是應用上述的第一種接地方法,B相接地隻是為了同期裝置而設的,同期裝置要接入兩側PT的電壓進行比較相位差,這兩個電壓必須有一個公共點才能準確比較。原理上A相或C相接地也可以,但習慣上大家都是統一B相接地,避免給安裝、調試、維修都造成不必要的麻煩。
(2)保護電壓互感器。在原35/6KV電壓回路中設有絕緣檢查回路,可以監視電壓互感器運行狀態。對於10KVI段V-V接線的PT采取的是中間相B相接地,然後中性點再經擊穿保險接地,對防止高壓擊穿或防雷,在中性點加擊穿保險起到彌補作用。
2.2.2 缺點
容易發生鐵磁諧振現象。在中性點不接地6、10KV係統中,由於中性點對地是絕緣的,故對地電容較小的配電網絡,很易由電磁式電壓互感器引起鐵磁諧振。6、10kV線路容易發生間歇性單相弧光接地,A、C相對地電壓突然升高,使得電磁式電壓互感器兩相勵磁電流突然增大而發生飽和,中性點發生位移,產生了嚴重的鐵磁諧振過電壓,過電壓引起PT櫃相間放電擊穿,發生電弧短路,並對外殼放電,引起三相短路接地故障,從而燒壞TV櫃。