中压电网绝缘事故的预防与控制.ppt

中压电网绝缘事故的预防与控制,主讲人：李延军,主要内容（CONTENTS),接地故障点的形成由单相弧光接地发展成为相间短路事故,中压电网接地故障点的形成固体绝缘在局部放电受到损伤后不能恢复（线路电缆化、绝缘固体化）真空开关的大量采用导致过电压出现频繁内部过电压长期持续的积累性破坏形成绝缘的薄弱环节外力破坏（避雷器、小动物、施工机械）,中压电网绝缘事故的发展过程,2,1,由单相弧光接地发展为相间短路,接地电弧大电缆电网事故发展迅速（数秒钟十几分钟）电缆线路工频电容电流增大2550倍 电缆线路高频电流增大至少十几倍以上 高频电流的作用时间大大延长,弧光接地过电压导致两相异地短路事故 架空电网接地电弧在工频电弧过零点熄灭过电压3.5倍 电缆电网接地电弧在高频电弧过零点熄灭过电压4倍 电缆电网4 7倍的弧光过电压很快在另一相形成故障点,中压电网的过电压防护措施,2,2,传统的过电压防护措施采用普通避雷器，工频放电电压大于4倍相电压，不能限制内部过电压采用普通三星型接法只能限制相对地过电压固体绝缘设备运行10年左右事故逐渐增多,对过电压防护措施的完善和补充（过电压保护器的选择原则）不仅要（能）限制大气过电压，而且要（能）限制内部过电压；不仅要（能）限制相对地过电压，而且要（能）限制相间过电压；不仅要（能）限制各种过电压，而且要（能）保证自身安全。,第一代过电压保护器的设计原则工频放电电压设计在3.5倍左右（电机型为2.5倍左右）采用四星形对称结构持续运行电压按线电压设计，ZnO阀片串联放电间隙作为基本的保护单元,氧化锌阀片的事故及预防ZnO和SiC阀片烧毁的原因 过电压能量过大（铁磁谐振过电压、弧光接地过电压等）超过预期寿命（动作次数超过10000次或运行时间超过10年）产品质量问题（阀片筛选、工艺控制、产品检验）,ZnO与SiC阀片烧毁的后果不同 SiC阀片烧毁后的自动开路，不会引起相间短路 ZnO阀片烧毁后自动短路，将导致相间短路事故,第一代过电压保护器采取的措施 连接电缆的作用：外置式自动脱离器（熔断器）对连接电缆的要求：截面、长度、距离 实际使用效果：不能完全避免事故，现场安装不便,第二代过电压保护器BOD内置式自动脱离器-安全性得到保证具有状态检测和动作计数功能-便于实行“状态检修”配置了数据接口-可以实现数据远传,中压电网单相接地故障的处理,2,3,避免被迫跳闸事故必须解决的问题尽快熄灭接地电弧（工频电弧、高频电弧）尽快限制弧光接地过电压到安全水平带接地故障维持运行至少2小时,第一代弧光接地保护装置消弧柜XHG设计原则：熄灭电弧、限制弧光过电压、运行2小时工作原理：将故障相直接接地主要功能：标准（消弧、限压），可选（选线、消谐）使用效果：在避免被迫跳闸事故方面效果不理想,处理单相接地故障的工作程序尽快控制故障的发展：熄灭电弧、限制过电压、2小时快速准确选线：通过各级选线结果确定具体的故障线路完成转移负荷的倒闸操作：保证重要生产设备连续运行将故障线路退出予以修复或更换,消弧柜运行中存在的主要问题标准配置不合理：选线、消谐为可选功能，至少80%没有选线功能功能设计不适用：电压监测、断线、越限报警各级动作不协调：一个系统多台消弧柜同时动作不能复位控制程序不科学：由市电供电的电网反而增加停电机会记录数据不齐全：只有故障时间、类型、相别，没有故障数据,电网故障智能专家测控装置（智能专家柜）,2,4,导致中压电网跳闸事故的常见故障单相接地故障电压越限（过高或过低）故障断线（缺相）故障铁磁谐振故障（电压互感器烧毁或熔断器熔断）,智能专家柜对消弧柜存在问题的解决方案标准配置不合理：选线作为标准配置功能设计不适用：增加电压监测、越限报警功能，完善断线报警功能各级动作不协调：按分总站型和分站型的实际需要进行功能配置控制程序不科学：对于外引电源型设计了特殊控制程序和配合方式记录数据不齐全：除故障时间、类型、相别外，增加故障时的电气参数,电网故障智能专家测控装置的功能设置接地保护-消弧、限压；自动选线-给出故障区域和故障线号；电压监测-实时监测运行电压；越限告警-弹出电压过高（低）故障界面，输出故障数据和告警信号；断线保护-弹出断线故障界面，输出故障数据和告警信号；过压保护-有效限制相对地和相与相之间的过电压；消谐功能-有效抑制铁磁谐振；事故追忆-可记录50次不同类型的故障数据；数据远传-通过RS485接口实现数据通信。,智能专家柜的工作原理接地保护：将故障相直接接地迫使接地电弧熄灭自动选线：根据电弧熄灭前后零序电流的变化选线电压监测：实时检测各运行相电压并计算有效值消除谐振：根据开口三角电压的频率和幅值变化。,智能专家柜的特点功能设置合理适用控制方案科学合理数据记录准确齐全装置动作快速准确,谢 谢！,