Анализ причин отключения конденсатора

Была проанализирована причина аварии с быстрым отключением конденсатора и предложены соответствующие меры. Ключевые слова: гармонический ток; перегрузка 110 кВ Подстанция Чжанхэ Защита разомкнутого треугольника шины 10 кВ имеет однофазный сигнал заземления, примерно через 1 с, срабатывание защиты от быстрого обрыва конденсатора, когда обслуживающий персонал бросился на место происшествия, обнаружил оболочку первой группы конденсаторов Явно выпуклый и деформированный. Проанализирована причина аварии, вызвавшей быстрое отключение конденсатора, и улучшено вспомогательное оборудование, добавлены необходимые защитные устройства, обеспечивающие бесперебойную работу устройства компенсации реактивной мощности. 1 Анализ причины отказа 1.1 Принципиальная принципиальная электрическая схема параллельного конденсатора [align=center] Рисунок 1 Принципиальная принципиальная электрическая схема [/ align] Компенсационный конденсатор подстанции 5000 квар, разделенный на 4 группы автоматического переключения, основной Принципиальная электрическая схема показана на рисунке 1. Каждая группа конденсаторов имеет емкость 1250 квар, модель конденсатора - BAM11-1250-3W, а реактор подключен к стороне источника питания. 4 комплекта конденсаторов оснащены комплектом полного защитного устройства: защита оснащена защитой от быстрого размыкания, перегрузки по току, перенапряжения и потери напряжения. Внутренний предохранитель настроен для защиты конденсатора от внутренней неисправности. Вспомогательное оборудование включает: коммутирующий конденсатор - вакуумный выключатель, который установлен в центральном шкафу 10 кВ, каждая группа - вакуумный контактор переменного тока, на шине конденсатора установлен металлооксидный разрядник, подключен трансформатор напряжения TV. параллельно первому и последнему конденсаторам. На обоих концах нейтральная точка подключена к нейтральной точке конденсатора, а первичная обмотка подключена к стороне источника питания в качестве разрядного реактора с железным сердечником, а степень реактивного сопротивления составляет 6%. 1.2 Анализ отказов конденсаторной батареи Конденсаторная батарея использует обычно используемый метод соединения звездой, трехфазная общая оболочка корпуса подключается к той же железной раме, и рама заземляется. Внутренняя структура конденсатора представляет собой четырехструнную структуру, в которой несколько компонентов соединены параллельно, и установлена ​​внутренняя защита плавким предохранителем. Обслуживающий персонал и заводской персонал проанализировали поврежденный конденсатор и обнаружили, что два внутренних предохранителя в фазах A и B поврежденного конденсатора перегорели. После серьезного анализа разрыва внешней оболочки считается, что после сгорания двух предохранителей одной фазы происходит повреждение внешней оболочки. При повреждении внешней оболочки длительная эксплуатация перерастает в парный пробой оболочки и перерастает в однофазное заземление. Поскольку однофазное заземление является заземлением нестабильной дуги, в звуковой фазе возникает перенапряжение, а в другой фазе также перегорают два предохранителя, и повреждено внешнее уплотнение, что приводит к развитию пары пробоев оболочки под действием перенапряжения, таким образом образуя короткое замыкание между фазами. Надежная работа, но тепловой эффект, вызванный сильным током короткого замыкания, все же вызывает определенную степень повреждения конденсатора и сильно деформирует его оболочку. Эта авария в основном была вызвана тем, что не обнаружено сгоревшего внутреннего предохранителя. Причина сгорания внутреннего предохранителя - перегрузка по току конденсатора. Перенапряжение и высшие гармоники могут вызвать перегрузку по току конденсатора из-за полной защиты конденсаторной батареи. Установлена ​​защита от перенапряжения, и автоматическое переключающее устройство включается и выключается в зависимости от напряжения и коэффициента мощности. Следовательно, из-за сбоев в системе очень маловероятно, что внутренний предохранитель перегорит из-за перенапряжения. Однако из-за частого переключения конденсаторов, несмотря на установку металлооксидных разрядников, перенапряжение, вызванное размыканием и замыканием, ограничено определенным диапазоном, но совокупный эффект рабочего перенапряжения может повредить конденсатор и вызвать срабатывание внутреннего предохранителя. дуть. Кроме того, из-за большого количества нелинейных нагрузок в энергосистеме гармоники в энергосистеме занимают определенное место. Подстанция 110 кВ Чжанхэ в основном используется для электроснабжения жителей пригородов и в основном для электроснабжения промышленных предприятий. Помимо нескольких выделенных промышленных линий 10 кВ, на других линиях 10 кВ также есть некоторые промышленные пользователи, такие как небольшие химические заводы и литейные заводы. Эти пользователи могут производить электричество. гармонический. Несмотря на то, что в каждом доме генерируется небольшое количество гармоник, в электросеть могут подаваться большие гармонические токи, что увеличивает уровень гармоник в электросети и влияет на безопасную работу электросетевого оборудования. Поскольку устройство компенсации реактивной мощности этой подстанции оборудовано последовательным реактором с реактивным сопротивлением 6%, хотя реактивное сопротивление 6% может подавлять 5-ю и выше гармоники, оно образует последовательный реактор и 3-ю гармонику. Импеданс компенсационного конденсатора становится емкостным, и возникает явление усиления гармонического тока, которое приводит к перегрузке конденсатора. Хотя в шине преобладает 5-я гармоника, содержание 3-й гармоники не очень велико, и после установки конденсатора емкостное сопротивление будет усиливать исходное содержание 3-й гармоники, что может вызвать перегорание внутреннего предохранителя. Поскольку общая защита установлена ​​в 1,3 раза больше номинального тока четырех групп конденсаторов, очень мало случаев, когда используются все четыре группы конденсаторов. Когда содержание гармоник слишком велико в течение определенного периода времени, полная максимальная токовая защита не может сработать, что приводит к срабатыванию предохранителя в определенной фазе, и предохранитель не может быть обнаружен вовремя после сгорания предохранителя, что приводит к расширению аварии и вызывает аварийное отключение. С точки зрения конфигурации защиты, защита от внутренней неисправности конденсатора устанавливает только защиту внутреннего предохранителя, но не устанавливает резервную защиту, которая вызывает расширение защиты от несимметричного напряжения, так что внутренний предохранитель не может быть обнаруженным вовремя после того, как внутренний предохранитель перегорел, что привело к аварии с быстрым отключением. Следовательно, несовершенная конфигурация защиты является основной причиной увеличения количества аварий с конденсаторами. Кроме того, нерегулярное измерение емкости также является одной из причин разрастания аварии. Поскольку наиболее прямой реакцией внутреннего устройства конденсатора является изменение емкости, а метод измерения емкости обратный, при измерении емкости конденсатора необходимо использовать метод измерения с удалением соединительной линии. Выход из строя корпуса утечки масла происходит из-за усилия трубы. Следовательно, с тех пор, как служба была введена в эксплуатацию, обслуживающий персонал никогда не проводил измерения емкости, и нет защиты от внутреннего отказа реакционного конденсатора. Когда отдельный внутренний предохранитель перегорает, его невозможно найти вовремя, что приводит к расширению аварии. 2 Меры по усовершенствованию 2.1 Установите защиту от перегрузки в каждой группирующей цепи. Поскольку защита от перегрузки по току устанавливается, когда все 4 группы конденсаторов включены в работу, явление перегрузки по току, вызванное усилением группирующего гармонического тока, происходит медленно или даже не реагирует. Поэтому в каждой группирующей цепи установите защиту от перегрузки. Поскольку контактор переменного тока может отключать ток нагрузки только при нормальных условиях и не может отключать ток повреждения, замените контактор переменного тока на вакуумный выключатель ZN-28. Когда гармоническая составляющая высока, она будет действовать в поездке. , Во избежание гармонического повреждения конденсатора и перегоревшего внутреннего предохранителя. 2.2 Установите защиту от разомкнутого треугольника в каждой группирующей цепи. Когда плавкий предохранитель в определенной фазе конденсатора перегорает, изменяется емкостное реактивное сопротивление, которое не равно двум другим совместимым реактивным сопротивлениям, вызывая дисбаланс напряжений между неисправной фазой и исправной фазой. Поэтому в разомкнутом треугольнике вторичной обмотки трансформатора напряжения каждой группирующей цепи устанавливается реле низкого напряжения. Когда предохранитель в одной фазе перегорает, в разомкнутом треугольнике появляется несимметричное напряжение и выдается сигнал тревоги. Устройство может точно отражать внутреннюю неисправность конденсатора, на него не влияют заземление системы и несимметричное напряжение системы, а поврежденный конденсатор можно вовремя вывести из строя. 2.3 Периодическое измерение емкости Ввиду сложности измерения емкости было приобретено современное измерительное оборудование, а автоматический емкостной мост использовался для регулярного измерения емкости конденсаторной батареи и отдельного конденсатора без отсоединения соединительного провода. Измерение простое, быстрое, точное и надежное. Обслуживающий персонал регулярно измеряет емкость. Когда отдельный внутренний предохранитель определенной фазы конденсатора перегорает, емкость изменяется. Когда измеренная емкость уменьшается более чем на 3%, поврежденный конденсатор будет вовремя выведен из строя. 3 Заключительные замечания Небрежность при проектировании и техническом обслуживании может создать скрытые опасности для безопасной эксплуатации конденсаторов. Следовательно, необходимо настроить полную защиту, регулярно измерять емкость и предотвращать незначительные отказы, чтобы уменьшить или даже избежать увеличения количества аварий с конденсаторами, повысить доступность конденсаторов и увеличить емкость конденсаторов. Срок службы.