水电站运行大课堂 电气一次设备知识问答(一)
2011-04-16栏目主持回士光
栏目主持 回士光
——中性点不接地系统单相接地电容电流的确定;间隙性电弧产生的危害与消除;消弧线圈的作用、运行规定以及正常巡视检查内容。
1 中性点不接地系统的单相接地电容电流是多少?为什么?
中性点不接地系统中,单相接地时的电容电流规定不超过5A。因为单相接地电容电流大于5A小于等于10A,最容易引起间歇电弧。电网电压越高,间歇电弧引起的过电压危险性就越大,其过电压值一般为3倍,个别可达5倍。
2 间隙性电弧在什么情况下容易产生?有什么危害?如何消除?
随着系统线路的增长和工作电压升高,单相接地电流也增大,弧光接地故障不能自行熄灭;同时,由于接地电流并不大,所以不能产生稳定性的电弧,在这种情况下,容易造成熄弧与电弧重燃相互交错的不稳定状态,即间歇电弧。它会引起电网运行状态的瞬时变化,导致电磁能的振荡,并在电网中产生危险的过电压。
3 消弧线圈的作用是什么?有几种补偿方式?哪种补偿方式好?为什么?
在变压器中的中性点是通过消弧线圈接地的系统中,当线路的一相发生接地故障时,由通过消弧线圈的电感电流,抵消由线路对地电容产生的电容电流,从而减小或消除因电容电流而引起故障点的电弧,避免故障扩大,提高电力系统供电的可靠性。大容量发电机定子绕阻对地电容很大,也经常在中性点接消弧线圈。
消弧线圈胡三种补偿方法,即全补偿、过补偿、欠补偿。其中,过补偿方式最好,因为当IL>IDC (1/wL>3wC) 时 (其中 IL为消弧线圈中产生的电感电流,IDC为单相接地时的电容电流),说明接地处有多余的电感性电流,可避免欠补偿、全补偿出现的串联谐振过电压,因此得到广泛采用。
4 什么叫消弧线圈的补偿度?什么叫脱谐度?
消弧线圈的电感电流减IL减去网络全部电容电流IC与网络全部电容电流IC之比,即为补偿度, 用符号 ρ表示,ρ=(IL-IC)/IC,或用脱谐度V 来表示,其定义为 V=(IC-IL)/IC。
由此可以看出,当ρ>0时,对应于过补偿;当ρ=0时,对应于全补偿 (谐振补偿);当ρ<0时,对应于欠补偿。
5 消弧线圈运行有什么规定?
消弧线圈运行一般有如下规定:
(1)为避免线路跳闸后发生串联谐振,消弧线圈应采用过补偿。但当补偿设备容量不足时,可采用欠补偿运行。脱谐度采用10%,一般电流为 5~10A。
(2)中性点经消弧线圈接地的电网,在正常情况下运行时,不对称度不超过15% (所谓不对称度就是中性点的偏移电压与额定电压的比值),即长时间中性点偏移电压不超过额定电压的15%,在操作过程中允许超过额定电压的30%。
(3)当消弧线圈的端电压超过相电压的15%时,不管消弧线圈信号是否动作,都应按接地故障处理,寻找接地点。中性点经消弧线圈接地的电网,在正常运行中,消弧线圈必须投入运行。
(4)在电网有操作或有接地故障时,不得停用消弧线圈。由于寻找故障及其他原因,使消弧线圈带负荷运行时,应对消弧线圈上层油温加强监视,使上层油温最高不得超过95℃,并监视消弧线圈带负荷运行时间不超过铭牌规定的允许时间,否则应停用消弧线圈。
(5)消弧线圈内部出现异响及放电声、套管严重破损或闪络、瓦斯保护动作等异常现象时,首先将接地的线路停电,然后将消弧线圈停用,进行检查试验。
(6)消弧线圈动作时或发生异常现象时,应该做如下记录:动作时间,中性点电压、电流,三相对地电压等,并及时报告调度员。
6 正常巡视检查消弧线圈有哪些内容?
值班人员应按规定的巡视时间对消弧线圈及其系统进行巡回检查。其内容有:
(1)消弧线圈的补偿电流及温度应有正常范围内。
(2)中性点位移电压不应超过额定相电压的15%,在操作过程中,允许超过额定电压的30%。
(3)消弧线圈的油位及油色应正常,本体无漏油现象。
(4)消弧线圈的套管及隔离开关的绝缘子应完好,无破损损伤裂纹。
(5)消弧线圈的外壳及中性点的接地装置应良好。
(6)消弧线圈的声音应正常,无杂音。
(7)隔离开关的接地指示灯或信号装置应正常。
“水电站运行大课堂”下期内容预告:电气一次设备知识问答(二)——消弧线圈常见故障及处理;带消弧线圈的非直接接地系统接地故障点如何寻找;输电线路并联电抗器的作用。