電容式電壓互感器的日常運(yùn)行監(jiān)視分析
當(dāng)然,也有其他原因可能會(huì)引起CVY二次電壓的異常出現(xiàn),國(guó)家電網(wǎng)生技[2005]172號(hào)《輸變電設(shè)備運(yùn)行規(guī)范》中《110(66)kV-500kV互感器運(yùn)行規(guī)范》中第二十一條“ 電容式電壓互感器二次電壓異?,F(xiàn)象及引起的主要原因”已明確了CVT正常運(yùn)行中可能出現(xiàn)的異常情況及原因。
(1)二次電壓波動(dòng):引起的主要原因可能為,二次連接松動(dòng);分壓器低壓端子未接地或未接載波線圈;電容單元可能被間斷擊穿的;鐵磁諧振引起。
(2)二次電壓低:引起的主要原因可能為,二次連接不良;電磁單元故障或電容單元C2損壞。
(3)二次電壓高:引起的主要原因可能為,電容單元C1損壞;分壓電容接地端未接地。
(4)開(kāi)口三角形電壓異常升高:引起的主要原因可能為,某相互感器的電容單元故障。
4 正常運(yùn)行監(jiān)視方法探討
與其他電氣設(shè)備一樣,運(yùn)行中CVT發(fā)生障礙及缺陷的情況還是一定比例存在的,并有不同程度的上升趨勢(shì)。但CVT是全密封設(shè)備,除發(fā)生滲漏油、異常聲響等,會(huì)從外表較明顯表現(xiàn)外,其他如表三中所示的障礙與缺陷,一般較難直觀發(fā)現(xiàn),必須采取一定的技術(shù)手段才能盡早發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的可能異常情況。從CVT的工作特點(diǎn)可知,CVT本身是計(jì)量器具,二次電壓的幅值、相位和波形能反映出設(shè)備本身的運(yùn)行狀況。實(shí)際運(yùn)行中可利用這一條件,注意監(jiān)視,選定合理的比較對(duì)象,可以較早發(fā)現(xiàn)CVT的異常情況。
近幾年來(lái),省公司及各地市局都針對(duì)CVT在運(yùn)行中出現(xiàn)的異常情況,通過(guò)不同途徑、要求采取各種方法加強(qiáng)對(duì)CVT的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行監(jiān)視。一般情況下,現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員可通過(guò)以下方法,初步掌握CVT的運(yùn)行情況。
(1)、通過(guò)定期對(duì)二次電壓進(jìn)行抄錄或測(cè)量。對(duì)有裝置(如保護(hù)、測(cè)控裝置等)可反映二次電壓的,應(yīng)結(jié)合每次巡視時(shí)抄錄并比較;對(duì)無(wú)法通過(guò)裝置反映二次電壓的,可定期手工測(cè)量二次電壓進(jìn)行比較,測(cè)量周期一般可定為每月一次。此種方法較原始,無(wú)法在線監(jiān)測(cè)CVT的運(yùn)行情況。當(dāng)然可考慮通過(guò)專門的電壓監(jiān)視裝置實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)功能。
(2)充分利用自動(dòng)裝置采樣、軟件程序比較判別的方法可實(shí)現(xiàn)CVT的在線監(jiān)測(cè)。現(xiàn)在普遍利用當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng),設(shè)立CVT電壓監(jiān)視功能。分別通過(guò)設(shè)置3U0越限;同名、不同名相電壓不平衡比較;電壓幅值越限等方法,對(duì)達(dá)到相應(yīng)越限值的,發(fā)出報(bào)警居委會(huì)提示運(yùn)行人員。
上述兩種方法,最關(guān)鍵是確定相應(yīng)的限值,筆者收集了幾個(gè)220kV典型變電站正常運(yùn)行時(shí)的電壓值,見(jiàn)表四。
數(shù)據(jù)項(xiàng) 變電站 | 正母壓變 | 副母壓變 | 線路一 | 線路二 | 線路三 | 線路四 | 備 注 | ||||||
A | B | C | 3U0 | A | B | C | 3U0 | A | A | A | A | ||
變電站 1 | 59.7 | 59.5 | 59.4 | 0.57 | 59.3 | 59.5 | 59.5 | 0.4 | 59.4 | 58.4 | 無(wú) | 無(wú) | 原始數(shù)據(jù) |
59.7 | 59.8 | 59.6 | 0.59 | 59.4 | 59.5 | 59.5 | 0.42 | 59.3 | 58.4 | 無(wú) | 無(wú) | 第二次 | |
59.6 | 59.5 | 59.4 | 0.59 | 59.2 | 59.5 | 57.6 | 3.17 | 59.2 | 停役 | 無(wú) | 無(wú) | 第三次 | |
變電站 2 | 59.3 | 59.2 | 59 | 0.385 | 59.4 | 59.2 | 59.1 | 1.768 | 59.5 | 59.5 | 無(wú) | 無(wú) | 原始數(shù)據(jù) |
59.1 | 59 | 58.8 | 0.36 | 59.2 | 59.6 | 58.9 | 1.72 | 59.3 | 59.3 | 無(wú) | 無(wú) | 第二次 | |
59.4 | 59.3 | 59.1 | 0.41 | 59.3 | 59.2 | 59.1 | 1.82 | 59.4 | 59.4 | 無(wú) | 無(wú) | 第三次 | |
變電站 3 | 59.4 | 59.3 | 59.1 | 0.4 | 59.6 | 59.4 | 59.2 | 0.4 | 59.5 | 59.5 | 59.5 | 59.3 | 原始數(shù)據(jù) |
59.7 | 59.6 | 59.4 | 0.4 | 59.7 | 59.6 | 59.4 | 0.4 | 59.9 | 59.9 | 59.9 | 59.9 | 第二次 | |
60 | 60 | 59 | 0.4 | 60 | 60 | 59 | 0.4 | 60.2 | 60.2 | 60.2 | 60.2 | 第三次 | |
變電站 4 | 58.9 | 58.7 | 58.5 | 0.62 | 58.9 | 58.7 | 58.5 | 0.677 | 59.1 | 59 | 60 | 60 | 原始數(shù)據(jù) |
58.7 | 58.8 | 58.6 | 0.52 | 58.6 | 58.8 | 58.6 | 0.47 | 62.2 | 62.2 | 62.2 | 62.2 | 第二次 | |
59 | 58.9 | 58.7 | 0.659 | 59 | 58.9 | 58.7 | 0.714 | 59.2 | 59.2 | 60 | 60 | 第三次 |
表四 幾個(gè)典型220kV變電站CVT電壓值
通過(guò)對(duì)表四數(shù)值的分析,筆者認(rèn)為:
(1)、對(duì)于由手工定期抄錄的,一定要注意保存原始數(shù)據(jù),特別是3U0的數(shù)值。在原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,再利用縱向(與原始或上次數(shù)值比較,發(fā)現(xiàn)變化率)、橫向(與相鄰運(yùn)行設(shè)備的變化率對(duì)照)的比較,可確定是系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)有變動(dòng),還是CVT本身反映的系統(tǒng)值有變化,如不是系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)變化所致,應(yīng)該引起重視,某相電壓突變可能是內(nèi)部故障的信號(hào)。對(duì)3U0的數(shù)值變化情況要高度重視,3U0的突然升高,一般而言,CVT發(fā)生異常的可能性較大。
(2)、從表四的數(shù)值發(fā)現(xiàn),對(duì)幾個(gè)正常情況下3U0的數(shù)值較高的變電站,應(yīng)該查明原因。確定是三相CVT電容配置問(wèn)題還是中間變壓器的問(wèn)題,甚至還有可能是二次回路的問(wèn)題。(3)、對(duì)于利用當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的CVT在線監(jiān)測(cè)的情況。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)充分發(fā)揮實(shí)時(shí)系統(tǒng)的功能,將各CVT電壓整點(diǎn)值以負(fù)荷日志的形式記錄并存盤,以便于異常報(bào)警時(shí),進(jìn)一步核實(shí)、比較?,F(xiàn)在一般情況下,3U0的值不引入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),應(yīng)該考慮將3U0作遙測(cè)量接入系統(tǒng),并實(shí)時(shí)整點(diǎn)存貯。但要注意,3U0引入測(cè)控裝置,不應(yīng)考慮再經(jīng)熔絲保護(hù),否則一旦熔絲熔斷,不但正常運(yùn)行無(wú)法發(fā)現(xiàn),也不利于對(duì)3U0的監(jiān)視。
(4)、對(duì)于某些變電站,線路壓變?yōu)镃VT,而母線壓變?yōu)殡姶判偷?,同名、不同名相電壓不平衡比較時(shí),其絕對(duì)值的差值應(yīng)經(jīng)過(guò)實(shí)地測(cè)量后再確定變化率。
5 發(fā)現(xiàn)異常時(shí)的處理方法
構(gòu)成CVT分壓器的電容器是由不同數(shù)量的電容元件串聯(lián)構(gòu)成的,在運(yùn)行過(guò)程中,當(dāng)電容器內(nèi)發(fā)生電容元件損壞時(shí),剩余的電容元件所承受的運(yùn)行電壓會(huì)升高;損壞的元件越多,其它元件所承受的電壓越高,更容易引起絕緣擊穿,并形成一種惡性循環(huán),最終導(dǎo)致燒毀甚至爆炸。故當(dāng)懷疑CVT有可能異常時(shí),處理過(guò)程必須慎重、妥善。
(1)在巡視CVT時(shí),必須考慮保持一定的安全距離;
(2)CVT二次回路空氣開(kāi)關(guān)跳開(kāi),在未明確一次設(shè)備是否異常前,不得盲目恢復(fù)二次空氣開(kāi)關(guān)的運(yùn)行;
(3)若CVT本體有明顯異常,如冒油、滲漏油,或與此CVT有關(guān)的二次回路設(shè)備出現(xiàn)燒毀現(xiàn)象,應(yīng)即匯報(bào)調(diào)度,緊急停役;
(4)當(dāng)在線監(jiān)測(cè)手段提示CVT可能有異常情況時(shí),是否需要再通過(guò)人工測(cè)量的方法進(jìn)行確證,此點(diǎn)值得商討。筆者認(rèn)為,不宜提倡由人工近距離手工測(cè)量確證,即使必須要人工核實(shí),也應(yīng)考慮在遠(yuǎn)離CVT的相關(guān)回路上進(jìn)行。另,人工測(cè)量CVT二次電壓時(shí),是否需采取一定的安全措施,如穿絕緣靴等,以防止因高電壓串入二次回路造成人身傷亡,此點(diǎn)也頗值得思考。
參考資料
[2] 王夢(mèng)云.2004年度110kV及以上互感器事故統(tǒng)計(jì)分析。電力設(shè)備,2005,(12)。
[3] DL/T596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》。
[4] DL/T 727—2000中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《互感器運(yùn)行檢修導(dǎo)則》。
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評(píng)論