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摘 要:随着电力系统的不断发展与进步,人们对供电可靠性有着越来越高的要求。提高供电可靠性的关键措施之一就是准确、快速定位用电故障。35 kV直配供电方式和传统的6 kV配电方式相比较,具有较为明显的节电效益,投资少、建设速度较快。基于此,35 kV直配供电技术在全国范围内得到了广泛运用。但随着35 kV线路长度的不断增加以及负荷的不断增大,其运行中也出现了许多问题。文章从35 kV直配电网运行经验中浅谈其运行中存在的问题,并提出具体的解决方式,以供同行参考。
关键词:35 kV直配电网;运行经验;存在问题;解决办法
中图分类号:TM732 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)12-0135-02
35 kV直配电网的运用范围不断增大,一方面满足了用电需求,另一方面也出现了许多阻碍电网安全、稳定运行的因素。笔者结合多年工作实践经验,对35 kV直配电网运行中出现的问题进行了详细分析,并提出了较为可靠的解决措施,希望能给予相关工作人员提供参考性意见。
1 问题分析
35 kV直配电系统在运行中存在的问题主要表现于以下几个方面:
①继电保护问题。在电网发生故障时,由于系统电压的波动较大,加上母线的残压较低,从而导致电压急剧下降,自然各个用电点的电压会更低,进而呈现负荷停运状态。此外,由于变电所与末端变电所之间伴有多级保护,导致保护的选择性相对较差,虽然配电系统采用直供配电,可以在一定程度上防止窃电、降耗节能,但在运行中容易的差动保护时需要敷设辅助导线,且辅助导线需和架空线路的长度相同,投资较高,且后期维护工作量也较为繁杂,同时,还极有可能导致越级跳闸事故的发生。
②消弧线圈的容量过于小,无法达到调谐的要求。油田的进一步深入开发,一方面由于产能需求不断接入配电变压器,增加了35 kV供电系统的电流与电容量;另一方面致使35 kV供电系统的负荷不断增加,相应的,35 kV直配线路的长度也在不断增长。这就使得原先所设计的消弧线圈出现了容量过于小的情况,发生故障时会导致间歇性弧光过电情况的发生,无法发挥调谐作用。
③35 kV直配线路发生故障时系统的电压波动比较大,致使變电所35 kV母线的残压偏低。电压波动指的是当供电网中的某一点出现短路故障时,变电所相关联母线的电压会出现短时急剧下降的情况。电压波动时的主要特征就是母线的残压较低,各个用电点的电压更加低,导致一部分电路负荷出现停运现象。出现这种情况的根源在于:经过较为详细的计算以及比较计算之后发现,35 kV直配供电线路和传统的6 kV配电线路相较而言,减少了一级变压,致使变电所到配电变压器(35/0.4 kV)间少了一个35/6 kV的主变压器加以抗阻,这就使得由变电所到故障点之间的短路抗阻相对比较小,一旦发生故障,变电所母线的电压很难维持正常水平。按照计算分析,35 kV直配线路在发生短路故障时。
2 原因分析
经过详细分析发现,35 kV直配电网运行产生故障的主要原因包括以下几方面:
其一,因35 kV直配供电线路比较长,使得线路对地电容较大,在接触电弧时伴有一定的过电压,且重燃现场较为严重,以上所述是导致弧光短路击破绝缘的关键原因。线路的主回路设备比较陈旧,而分断时间也较长,致使35 kV直配电网系统的故障产生频率比较高。
其二,当前大多数35 kV直配供电线路的线路保护采取电压速断保护、电流闭锁以及延时过电流保护相结合的方式,这样线路的保护范围要高于35kV母线的电压整定值。一旦发生故障,当电压速断保护运作时,会引发故障后瞬间过电压现象,还会因此而对电器电网设备产生极大的损害。
其三,由于系统在运行时,抗阻相关较小,故障导致相邻线路缺乏选择性保护,就会使得线路在发生故障时其母线的电压无法维持一定的水平,从而发生配电故障。
3 处理措施
①采取短距离抗阻保护方式,在实际处理中,针对问题发生原因,结合对35 kV配电系统线路保护中存在的具体问题,合理实施短距离抗阻保护,能够有效避免越级跳闸事故的发生。
②完善35 kV直配供电系统的消弧线圈。针对35 kV直配供电系统的消弧线圈在线路运行时容量过于小,无法达到调谐要求的问题,对部分容量过于小的消弧线圈进行了重新增容,防止发生故障时弧光接地过电压现象的产生。
③在35 kV直配供电线路的出口处装置电抗器。针对35 kV直配线路发生故障时系统的电压波动比较大,致使变电所35 kV母线的残压偏低的问题,经过现场调研,以及笔者的经验,建议在变电所35 kV直配供电线路的出口处装置电抗器,以此在线路短路时增加抗阻,有效限制35 kV直配供电线路在发生故障时的短路电流,在最大程度上减少电压的波动现象,能够起到非常好的效果。在国内许多厂家均可以找到满足要求的限流电抗器。根据35 kV直配供电线路的实际情况,笔者建议选择线路在短路故障时变电所的35 kV直配供电线路母线电压高于额定电压的65%的条件进行校验其的额定电抗值。
4 强化管理
①实时监控。随着现代科学技术的进步与发展,35 kV直配供电系统必须要大力引起现代计算机技术、网络技术和信息技术、通讯技术,构建配供电系统实时监控系统,实现35 kV直配供电系统的实时在线监测,便于工作人员及时发现故障,并排除安全隐患,并且配备相应的自动报警功能,一旦系统发生异常,及时通知工作人员立即处理,一方面,可以降低运行电压损耗,另一方面,可以有效地实现节能的配电效果。
②定期维护。加强线路维护,防止泄漏电,通过对35 kV直配供电系统的定期维护,以减少故障事故的发生,确保系统稳定运行,具体可以从以下方面入手:工作人员要定期进行配电线路的巡视,并注意线路与树木、建筑物等的距离,确保固定牢固、绑气到位,尤其是对于绝缘导线,一定要保证螺栓的稳固性;要定期对熔断器、绝缘子以及避雷器等测试,确保其正常使用,一旦发现不合格,要及时更换;定期进行变压器的测试,更换不合格的变压器,或者是及时进行维修,通过以上措施提高配电系统的稳定性。
5 结 语
总而言之,35 kV直配电系统在运行中由于受到诸多因素的影响,加上系统本身的复杂性,不可避免地发生线路故障,从而影响35 kV直配电系统的正常运行,为此,需要相关人员,做好故障分析,从中找到具体原因,并采取措施加以解决,确保35 kV直配供电系统运行的安全、可靠性,进而创造更好的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1] 胡生彬,耿林选,董晓莉,等.油田35 kV直配电网存在问题及解决办法[J].电工技术杂志,2008,(6).
[2] 尚德彬.35 kV直配电网运行中存在的问题及对策[J].电工技术杂志,2008,(7).
[3] 刘振伶.35kV直配电网存在的问题及改造措施[J].油田地面工程,2008,(3).
[4] 鲍兵,陈学梅,赵智,等.提高大港油田配电网供电可靠性的技术措施[J].石油规划设计,2009,(4).
[5] 高俊魁.试论35 kV直配电系统存在的问题及对策[J].机电信息,2009,(36).
关键词:35 kV直配电网;运行经验;存在问题;解决办法
中图分类号:TM732 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)12-0135-02
35 kV直配电网的运用范围不断增大,一方面满足了用电需求,另一方面也出现了许多阻碍电网安全、稳定运行的因素。笔者结合多年工作实践经验,对35 kV直配电网运行中出现的问题进行了详细分析,并提出了较为可靠的解决措施,希望能给予相关工作人员提供参考性意见。
1 问题分析
35 kV直配电系统在运行中存在的问题主要表现于以下几个方面:
①继电保护问题。在电网发生故障时,由于系统电压的波动较大,加上母线的残压较低,从而导致电压急剧下降,自然各个用电点的电压会更低,进而呈现负荷停运状态。此外,由于变电所与末端变电所之间伴有多级保护,导致保护的选择性相对较差,虽然配电系统采用直供配电,可以在一定程度上防止窃电、降耗节能,但在运行中容易的差动保护时需要敷设辅助导线,且辅助导线需和架空线路的长度相同,投资较高,且后期维护工作量也较为繁杂,同时,还极有可能导致越级跳闸事故的发生。
②消弧线圈的容量过于小,无法达到调谐的要求。油田的进一步深入开发,一方面由于产能需求不断接入配电变压器,增加了35 kV供电系统的电流与电容量;另一方面致使35 kV供电系统的负荷不断增加,相应的,35 kV直配线路的长度也在不断增长。这就使得原先所设计的消弧线圈出现了容量过于小的情况,发生故障时会导致间歇性弧光过电情况的发生,无法发挥调谐作用。
③35 kV直配线路发生故障时系统的电压波动比较大,致使變电所35 kV母线的残压偏低。电压波动指的是当供电网中的某一点出现短路故障时,变电所相关联母线的电压会出现短时急剧下降的情况。电压波动时的主要特征就是母线的残压较低,各个用电点的电压更加低,导致一部分电路负荷出现停运现象。出现这种情况的根源在于:经过较为详细的计算以及比较计算之后发现,35 kV直配供电线路和传统的6 kV配电线路相较而言,减少了一级变压,致使变电所到配电变压器(35/0.4 kV)间少了一个35/6 kV的主变压器加以抗阻,这就使得由变电所到故障点之间的短路抗阻相对比较小,一旦发生故障,变电所母线的电压很难维持正常水平。按照计算分析,35 kV直配线路在发生短路故障时。
2 原因分析
经过详细分析发现,35 kV直配电网运行产生故障的主要原因包括以下几方面:
其一,因35 kV直配供电线路比较长,使得线路对地电容较大,在接触电弧时伴有一定的过电压,且重燃现场较为严重,以上所述是导致弧光短路击破绝缘的关键原因。线路的主回路设备比较陈旧,而分断时间也较长,致使35 kV直配电网系统的故障产生频率比较高。
其二,当前大多数35 kV直配供电线路的线路保护采取电压速断保护、电流闭锁以及延时过电流保护相结合的方式,这样线路的保护范围要高于35kV母线的电压整定值。一旦发生故障,当电压速断保护运作时,会引发故障后瞬间过电压现象,还会因此而对电器电网设备产生极大的损害。
其三,由于系统在运行时,抗阻相关较小,故障导致相邻线路缺乏选择性保护,就会使得线路在发生故障时其母线的电压无法维持一定的水平,从而发生配电故障。
3 处理措施
①采取短距离抗阻保护方式,在实际处理中,针对问题发生原因,结合对35 kV配电系统线路保护中存在的具体问题,合理实施短距离抗阻保护,能够有效避免越级跳闸事故的发生。
②完善35 kV直配供电系统的消弧线圈。针对35 kV直配供电系统的消弧线圈在线路运行时容量过于小,无法达到调谐要求的问题,对部分容量过于小的消弧线圈进行了重新增容,防止发生故障时弧光接地过电压现象的产生。
③在35 kV直配供电线路的出口处装置电抗器。针对35 kV直配线路发生故障时系统的电压波动比较大,致使变电所35 kV母线的残压偏低的问题,经过现场调研,以及笔者的经验,建议在变电所35 kV直配供电线路的出口处装置电抗器,以此在线路短路时增加抗阻,有效限制35 kV直配供电线路在发生故障时的短路电流,在最大程度上减少电压的波动现象,能够起到非常好的效果。在国内许多厂家均可以找到满足要求的限流电抗器。根据35 kV直配供电线路的实际情况,笔者建议选择线路在短路故障时变电所的35 kV直配供电线路母线电压高于额定电压的65%的条件进行校验其的额定电抗值。
4 强化管理
①实时监控。随着现代科学技术的进步与发展,35 kV直配供电系统必须要大力引起现代计算机技术、网络技术和信息技术、通讯技术,构建配供电系统实时监控系统,实现35 kV直配供电系统的实时在线监测,便于工作人员及时发现故障,并排除安全隐患,并且配备相应的自动报警功能,一旦系统发生异常,及时通知工作人员立即处理,一方面,可以降低运行电压损耗,另一方面,可以有效地实现节能的配电效果。
②定期维护。加强线路维护,防止泄漏电,通过对35 kV直配供电系统的定期维护,以减少故障事故的发生,确保系统稳定运行,具体可以从以下方面入手:工作人员要定期进行配电线路的巡视,并注意线路与树木、建筑物等的距离,确保固定牢固、绑气到位,尤其是对于绝缘导线,一定要保证螺栓的稳固性;要定期对熔断器、绝缘子以及避雷器等测试,确保其正常使用,一旦发现不合格,要及时更换;定期进行变压器的测试,更换不合格的变压器,或者是及时进行维修,通过以上措施提高配电系统的稳定性。
5 结 语
总而言之,35 kV直配电系统在运行中由于受到诸多因素的影响,加上系统本身的复杂性,不可避免地发生线路故障,从而影响35 kV直配电系统的正常运行,为此,需要相关人员,做好故障分析,从中找到具体原因,并采取措施加以解决,确保35 kV直配供电系统运行的安全、可靠性,进而创造更好的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1] 胡生彬,耿林选,董晓莉,等.油田35 kV直配电网存在问题及解决办法[J].电工技术杂志,2008,(6).
[2] 尚德彬.35 kV直配电网运行中存在的问题及对策[J].电工技术杂志,2008,(7).
[3] 刘振伶.35kV直配电网存在的问题及改造措施[J].油田地面工程,2008,(3).
[4] 鲍兵,陈学梅,赵智,等.提高大港油田配电网供电可靠性的技术措施[J].石油规划设计,2009,(4).
[5] 高俊魁.试论35 kV直配电系统存在的问题及对策[J].机电信息,2009,(36).