電力電容器電壓保護試驗方法的探討
時間:2014-06-20 點擊:1969 次

 

電力電容器電壓保護試驗方法的探討
 
摘要:文章總結分析了電容器0壓和差壓保護傳統的投產調試方法所存在的問題,提出了從電容器放電壓變1次側加壓試驗的方案,以提高電容器0序電壓和差電壓的可靠性及檢驗2次回路接線的正確性,確保電力系統的安全穩定運行。保護
0.引言 
  隨著國民
經濟的快速發展,電力用戶對電力供應的可靠性和電壓質量的要求越來越高,為提高系統供電電壓,降低設備、線路損耗,各種形式的無功補償裝置在電力系統中得到了廣泛的應用。因此,對變電所電力電容器保護進行正確的試驗,保證電容器的正常安全運行至關重要。 
  1.電力電容器組傳統差壓和0壓保護的試驗方法存在的問題 
  由于電容器的0壓或差壓保護在電容器組正常運行時,其輸出接近于0V,有可能存在電壓回路開路保護拒動的事故,也可能存在電壓回路誤接線,保 護誤動的隱患。如果電容器3相平衡配置,能提升電壓質量穩定系統正常運行,熔斷1只(或幾只)將造成電容器中性點電壓的偏移,達到整定值,差壓或0壓保護 就會動作跳開高壓開關。因此,這兩種電壓保護在真正投運前,放電壓變2次回路的接線正確性都需要通過送電進行驗證,方法如下: 
  1.1新電容器及保護帶負荷試驗時,首先進行對電容器沖擊試驗,觀察正常。電容器改試驗,拆除1只(或幾只)電容器熔絲(以下簡稱“拔熔絲” 試驗),再送電,測試0壓或差壓,以驗證回路的正確性及定值的配置,1次系統多次操作帶來安全風險,且時間長,工作效率低下。這種試驗方法對于傳統的熔絲 安裝于電容器外部的安裝形式才有效,但對于集合型電容器組,因內部配置多個熔斷器,停電也不能單獨拆除其內部的1只熔斷器的安裝形式(如上海思源電氣有限 公司生產的并聯電容器成套裝置,型號為TBB35-1200/334-ACW),電容器與連接排之間安裝非常緊湊,就無法作0壓或差壓試驗,來驗證保護。 
  1.2專業分工導致試驗方法存在紕漏。由于高壓試驗工不熟悉繼電保護的2次回路,試驗只注重單個1次設備的電氣性能,對2次回路正確性關心不 夠; 而繼電保護工只對2次回路認真維護,對1次回路關心較少,導致壓差保護和0差保護這樣的重要保護投產調試操作麻煩,安全風險大。 
  2.改進措施 
  怎么驗證壓差或0差保護回路的正確性呢?從放電壓變1次側加試驗電壓,讓0壓和差壓保護達到整定值后動作跳閘,便是1個的較好的選擇。筆者認為: 
  2.1理論
計算上可行 
  35kV及10kV電壓互感器的變比都不是很大,差壓保護和0壓保護的整定值也不是很高,這為從放電壓變1次加壓試驗保護的動作性能提供了先 決條件。例如: 35kV放電壓變的變比為35000/1.732/100=202.08/1,即1000V的電壓就可以在2次側感應到約4.9V的電壓; 對于10kV的放電壓變在1次加1000V電壓則可在2次側可感受到約17.3V的電壓。1000V的電壓不算太高,這為從放電壓變1次加壓試驗差壓和0 壓保護提供了可能。 
  2.2電力系統生產的安全性、可靠性、高效性的要求 
  通過1次加1定量的電壓的方法,達到保護動作的目的,將放電壓變1次和2次電壓回路接線的正確性和0差、壓差保護的定值試驗全都包括,避免了繁瑣的送電、停電、拔電容器熔絲后再送電的試驗操作模式,達到安全和0停電目的。 
  2.3
現代繼電保護整定技術成熟性允許 
  對于電容器這樣的設備,專業的繼電保護整定部門可以保證整定值的正確,也有成功的運行經驗,不需要用“拔熔絲”這樣的手段來驗證保護定值。因 此,“拔熔絲”試驗的作用,也只能是粗略驗證壓差或0差保護回路的正確性,包括放電壓變1次接線的正確性。換句話說,如果能從放電壓變1次側加壓試驗,證 明壓差或0差保護動作正確,就可以不做“拔熔絲”試驗了。 
  3.試驗方法 
  主要設備是3相調壓裝置、3只試驗變壓器SB1~3、3只放電壓變YB1~3。該試驗變壓器需定制,3只變壓器的1致性要好,變比為 1000V/57.74V,作升壓變使用,目的是和繼電保護3相試驗設備配套,主要由繼電保護人員來操作。試驗方法: 試驗壓變和放電壓變各自接成3相星形接線,從放電壓變1次側加入1定量正相序電壓,在2次回路檢測序開口3角電壓(即0壓保護兩端電壓)是否為0V; 改變某相電壓使至達到整定值(或改變電壓相序),保護動作,如此可直接檢查及驗證保護動作值和放電壓變1、2次回路的正確性。(見圖2) 請登陸:輸配電設備網瀏覽更多信息。
差壓保護的試驗方法: 
  主要設備是3相調壓裝置、2只試驗變壓器SB1~2、3只放電壓變YB1~3,圖中是某相放電壓變如A相放電壓變試驗接線圖,B、C相同樣分 別接線試驗。試驗方法: 從放電壓變高壓側加入1定量同相序電壓,2次回路檢測差電壓(即差壓保護動作電壓)接近0V。改變某側電壓使差電壓達到保護整定值,保護動作,這樣便檢查 及驗證了放電壓變1、2次回路的接線正確性。 
  4.試驗步驟 
  第1步: 將電容器組改檢修; 
  第2步: 將放電壓變與電容器組連接線拆開; 
  第3步: 按實際電容器保護原理,按圖采用差壓保護或0壓保護的相應試驗接線; 
  第4步: 加壓試驗,驗證差壓保護或0壓保護的正確性。由于試驗電壓較高,放電壓變和試驗壓變周圍要用絕緣膠帶做好隔離,防止觸電,必要時請高試班的人員進行指導。 
  第5步: 恢復接線并檢查接線正確牢固。 
  第6步: 帶負荷試驗時,只需要測量保護安裝處的不平衡電壓在允許范圍內既可,不必要再將電容器組停電,用拔電容器的熔絲方法來驗證保護接線的正確性了。 
  5.運用效果
總結 
  2007年7月,在我集團公司#1、2電容器改造后投產試驗時,由于安裝的是上海思源電力有限公司的電容器成套裝置,熔斷器安裝在電容器內部,無法采用“拔熔絲”試驗的方法,而采用從電容器放電壓變的1次側加壓試驗的方法,問題迎刃而解,簡單方便且確保試驗安全; 由于該方法確實安全、簡便和有效,對于熔絲安裝在外部的電容器組的投產試驗,也提供了1個更好的的選擇。 
  這種方法,由于是在主設備送電前完成的,壓變2次回路存在的問題可以事先發現并及時處理,減少了送電后發現問題再2次停電的風險,是事前控制 的技術手段。對于新投產的變電所,在驗證計量壓變、保護壓變、開口3角壓變1、2次接線正確性時,也可在壓變投運前采用這種試驗方法,結合壓變投運后2次 回路的帶負荷試驗,達到全過程控制,就可減少工作失誤,極大地提高工作效率,保證設備安全運行。
 
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