利用大容量高速限流开关消除电抗器的漏磁通影响.pdf

新疆电力技术
2(010)年第2期总第105期
利用大容量高速限流开关消除电抗器的漏磁通影响
王玉保
新疆庆华煤化工有限公司(伊宁835000)
要:利用火容量高速限虣开关(SGK),在正送行时
在该变电站投运交验过程中,发现当每段6kV进线断路
将串联电抗器短接,荫除电抗器端通对周的金属产生器负荷达到其额定容量的70%时,进线柜背板和側板出现温
的流发;在发生短赂情况下,该装置快遠断开,重新将度升高的现象:当环境温度为25℃,温度AT达到35K,超出
电抗系投入,哏制短路电流。
因家温升标准30K的要求范围。此外,电抗器与进线柜之间
关蝕调:漏礒通;串联电抗;短路电流
的围栏的连接铝板发热也比较历害,将铝板拆掉,用导线
0前
连接后,测量电流可达68A以上。对现场磁场强度进行测泑
众所周知,电力系统中申联电抗器主要的作用是当供试,发现磁场强度比较大,超出了正常水平。经综合分
电系统发生短路故障时,利用其感性特性,限制系统短路析,认为主要是由于申联电抗器的漏磁通比较大,而电抗
电流。这样可以降低短路电流对系统的冲击,同时降低断器与进线柜距离较近(电抗器和6kV开关柜安装在同一个配
路器的额定开断容量,节省投资费用。但使用串联限流电电室内),在进线柜背板和侧板上形成涡流,致使6k进线柜
抗器后,会发生很强的漏磁通,对周围供电设备、建筑物发热。由于100kv交电站己经建成投运,电抗器安装位置无
以及通讯设施都会产生较大的影响,甚至造成设备异常。法调整,所以消除串联电抗器的漏磁通成为解决6kν进线柜
如何消除和解决串联限流电抗器产生的漏磁通,已经成为发热问题的关键。
电力系统正常运行中所面临的一个重要的问题
2问题的解决
1问题的提出与分析
2.1解抉思路
新疆庆华煤化工有限公司110变电站的总降变电所,
为了解决这个问题,经过技术咨询和考察,发现用国
110kv系统为双回路供电,采用内桥接线,50MVA的主变压内一种大容量高速限流开关装置简称SK可消除串联电抗器
器(110kV/6.3kV)两台,在每台变压器的6kV侧,串有两台的漏磁通影响。具体解决方法是SGK装置并联在电抗器两
限流电抗器分別给两段6kV母线供电,6k系统采用单母线端,如图2
四分段开环式接线。改变电站供电系统主接线图。
111线
111线
DKO
LFU PS
测控单元
1100联
种「球一的
110K段
110K段
图2
正常运行时,串联电抗器被SCK短接,进线负荷电流全
1#主变
2#主变
部从SGK装置中流过,使串联电抗器不流过电流,从而消除
1#电
2?电
3#电
4电
电抗器的漏磁通的产生,进而彻底解决进线柜的发热问
制抗抗
抗器
抗器
题。6kV系统发生短路时,SGK装置快速分断,将串联电抗
器投入主回路中限制短路电流,而短路故障仍由故障处断
6KWⅥ段
C我0我?段
路器开断。
2.2SGK装置的工作原理
该装置主要由桥体FS、熔断器、FU、非线性电阻FR及
测控单元等组成,简称SGK,如图3。
图1
新疆电力技术
2010年第2期总第105期
(2)开断速度快(高速):短路电流在lms以内被截
流,5ms之内衰减为零,故障被完全切除。与传统的断路器
继电保护方式相比,短路故障切除速度提高20倍以上
(3)开断过程具有明显的限流特性(限流);
(4)动作判拥采用电流瞬时值和电流变化率瞬时值;
(5)快速隔离器密封,噪音小,无污染,同时可以满
控单元
足户内及户外应用的要求
(6)电于控制器通过高温及强干扰试验,三相独立
作,保证产品整体的可靠性
2.4SGK装置动作电流整定原则
图3
(1)当初在6kV母线进线处设计串联电抗器,其目的是
(1)桥体FS:因FS电阻为u2级,而熔断器凡电阻为降低6k系统三相短路电流。发生三相短路故时,电抗器
m?级,故正常时工作电流经过桥体流过,短路肘接到测控应可靠投入,从而要求SCK装置在短路电流上升的初始阶段
单元的分断命令后,在0.1-5ms之内爆破断开,电流转移到应可靠开断,故SGK动作值应取90%的三相短路电流值。
熔断器FU
(2)其它负荷正常运行时,应躲过最大配电变压器空
2)熔断器FU:ドS断开后,全部短路电流转移到熔断载合闸电流,并取1.3倍的可靠系数。
器,在0.5ms以内熔断器熔断,并产生足够的弧压
(3)其它负荷正常运行讨,应躲过最大电动机的启动
(3)非线性电阻FR:熔断器熔断时产生的弧压使其导
电流,也取1.3倍的可靠系数。
通,吸收电感中存在的磁能及电源注入的能量,使得熔断
综合以上三种情况,选择最大电流作为义K装置的动作电流
器顺利熄弧,同时把开断时的过电压限制在25倍的额定相
电压之内
3结束语
采用SGK装置与限流电抗器并联的先进技术方案后,
和电流变化率同时超过整定值时,判断为知短路发生,采用不但降低了串联电抗器为限制系统短峰电流而带米的电能
个相同的独立工作的CPU部件,以“三取二”表决方式判损耗,同肘也解决了因系统电压波动加剧,强漏磁场对变
断,向桥体发出分断命令。
电站内金属构件产生涡流热效应从而影响混泥士基础和厂
2.3SGK装置的特点、
房寿命的问题,使通讯系统及计算机监控系统受干扰程度
1)短路开断能力强(大容量),额定开断短路电流以及对人体身心健康造成危害等一系歼的突出问题得以缓
50kA~200kA,足以满足一般情况下切断短路电流的需要
解,而且还保留了串联电抗器限制短路电流的功能
x多Aご小小もさ内学手争学学中中
上接22页
安装方法
须用带电绳索传递,且绳索不得悬挂在绝缘子的正上方
安装相对导线(直线杆塔、耐张杆塔)有效遮蔽范围为
杆塔上地电位安装防鸟装置电工必须穿导电鞋,以防
110kV应大于0.7米,220kV应大于1.2米。安装示意图如下
感应电伤人而造成人员高空摔跌
110kV人身与带电体应保持1.0米、220kV人身与带电体
应保持1.8米以上的安全距离
安装鸟刺的螺栓必须加弹箦垫,以防止鸟刺在线路运
行中因螺栓松动发生鸟刺对带电体的安全距离不够而放
电。防鸟斝的安装必须采用有防松措施的螺栓
针对同塔双回线路的鸟刺、鸟罩的安装,应有工作班
组安排专人在现场实际査后,结合实际制定作业方法
图2直线
图3直
5取得的效果
08年12月开始实施,2009年的3月中旬将110~220kV线
路的鸟刺、鸟罩已基本全部安装、补装完毕。并对05年以
前安装的老旧、锈蚀鸟刺进行了更换,对不处在风区的三
官、安宁渠、五家渠的线路,加装了防鸟單。到目前为止
110~220kV线路再未因鸟害事故而发生线路跳闸。
6结東语
要防止送电线路鸟害事故的发生,单凭一种防鸟害措
施是不能收到满意效果的,必须进行综合治理,既要考虑
图4耐张
资金情况,还要考虑防鸟装置的地区实用性。制定相应的
安装注意事项
责任考核与安装进度表