大慶500kV變電站35kV母線電壓異常分析

國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司檢修公司 黑龍江齊齊哈爾 161000

摘要：大慶500kV變電所共有兩組主變，均為3臺單相變壓器。1號主變35kV側為單母線分段接線方式，35kV側有一臺1號站用變和三臺并聯(lián)電抗器。2014年5月23日，1號主變35kV側送電操作，監(jiān)控后臺報“35千伏母線電壓斷線”信號。本文就1號主變35kV側母線電壓異常進行分析和探索。

關鍵詞：35kV母線；諧振；接線方式

2014年5月23日，大慶變電站500kV1號主變35kV側送電操作，19時33分空充35kV母線，測試35kV母線電壓均衡良好，相位正確。在進行35kV#1、#2、#3電抗器分組測試階段母線電壓均正常，隨后按照35kV#3、#2、#1電抗器順序先后投入，當投入35kV#2電抗器時，監(jiān)控后臺報“35千伏母線電壓斷線”信號。

繼電保護人員立即對35kV母差保護進行檢查、測量，零序電壓為13V，同時在端子箱處對另一卷二次電壓測量，零序電壓為8V，因此可排除保護及其二次回路問題。為了進一步查找原因，在得到調(diào)度的允許后，分別退出35kV#2、#1號電抗器，在退出過程中，發(fā)現(xiàn)母線電壓逐步接近平衡，當35kV#2、#1電抗器同時退出后，母線電壓斷線報文消失。

一、問題分析

1號主變35kV側系統(tǒng)運行方式：35kV甲母線PT、#3電抗器和1號站用變間隔在運行中。針對35kV母線電壓異常的問題，專業(yè)人員到現(xiàn)場進行分析與測量。

第一，專業(yè)技術人員對大慶變電站電能質量檢測進行測試。技術人員使用U902型電能質量分析儀在保護屏處，采用多點測試法對35kV和500kV母線電壓進行諧波電壓、諧波電流、電壓波動和閃變、三相電壓不平衡度等指標進行24小時監(jiān)測。經(jīng)過24小時不間斷監(jiān)測，大慶變電站35kV和500kV母線諧波電壓、諧波電流、電壓波動和閃變、三相電壓不平衡度均合格，排除系統(tǒng)諧波諧振的因素。

第二，利用電能質量分析儀對35kV甲母線PT一次接地電流進行測量，同時在35kV母線PT端子箱取二次電壓，監(jiān)測PT輸出電流、電壓諧波分量，所測電流、電壓諧波分量幅值均合格，排除諧波諧振的因素。

第三，專業(yè)人員對35kV#2、#1電抗器進行電抗、電感值進行測試，ABC三相電抗值基本相同。然后，采用分壓器直接測量母線電壓法，此時35kV母線只有#3電抗器和1號站用變兩個負荷，母線電壓值如下：A相42.7KV，B相45.5KV，C相42.2KV，母線三相電壓不平衡。

當拉開1號站用變687斷路器、隔離開關，此時35kV母線負荷僅有#3電抗器，采用分壓器直接測量母線電壓，母線電壓值如下：A相42.7KV，B相43KV，C相42.6KV，母線三相電壓基本平衡。

通過拉開687斷路器、隔離開關實測母線電壓值，可以確認#3電抗器三相電抗、電感值基本相同，測量PT端子箱保護開口三角電壓為3伏。合上687斷路器、隔離開關后，母線電壓三相不平衡，保護開口三角電壓升高到4.9伏。

二、理論分析

大慶變電站1號主變停電期間，更換1號主變35kV側687、688、689共3組電流互感器和甲母線電壓互感器1組。

大慶500kV變電站共有兩組主變，均為3臺單相變壓器。1號主變35kV側為單母線分段接線方式，35kV側有一臺1號站用變和三臺并聯(lián)電抗器。運行方式為：1號主變35kV側685開關接于35kV甲母線運行，35kV 1號站用變、35kV 3號電抗器接35kV乙母線運行，35kV 1號、2號電抗器停運。

1號站用變間隔由1組斷路器、1組隔離開關、1臺630KVA變壓器和1組少油倒置式電流互感器組成。35kV母線停電時更換1組少油倒置式電流互感器，即A、C兩相電流互感器，B相沒有安裝。

專業(yè)人員采用介損電橋反接線法對新舊電流互感器對地電容量進行測試，新?lián)Q電流互感器每臺對地電容量為1800PF，舊電流互感器為1200PF。干式PT電容量為100PF，充油PT電容量為11000PF。更換3組電流互感器和1組電壓互感器前，35kV系統(tǒng)A相對地電容量為14600PF，B相對地電容量為常數(shù)11000PF，C相對地電容量為14600PF，三相對地電容量大體平衡，維持35kV系統(tǒng)電壓平衡。

更換后，35kV系統(tǒng)A相對地電容量為5500PF，B相對地電容量為100PF，C相對地電容量為5500PF，系統(tǒng)三相對地電容量相差很大、不平衡，造成35kV系統(tǒng)電壓不平衡。

5月23日，進行#1號主變35kV側送電操作時，空充35kV母線電壓平衡，每投入1組（#1、#2、#3）電抗器時，系統(tǒng)對地電容量逐漸加大，相間電容量不平衡加大，使35kV系統(tǒng)電壓A、C相電壓值降低，B相電壓值不變，三相電壓值出現(xiàn)不平衡，導致保護二次零序電壓超出規(guī)定值，發(fā)出母線電壓PT斷線信號。分別退出35kV#2、#1號電抗器，在退出過程中，系統(tǒng)對地電容量變小，相間對地電容量不平衡減小，母線電壓逐步接近平衡，當35kV#2、#1電抗器同時退出后，系統(tǒng)對地電容量平衡，母線電壓斷線報文消失。

三、改進措施

1、將35kV甲母線PT由干式更換為油式，用足夠大的電容量平衡系統(tǒng)三相對地電容量，維持35kV系統(tǒng)電壓平衡。

2、35kV側每個間隔B相增加1臺電流互感器，使系統(tǒng)電壓三相平衡。

3、35kV母線電壓不平衡是由系統(tǒng)三相對地電容量不平衡引起，可以適度增大保護二次零序電壓定值，以避免發(fā)斷線信號。

四、結束語

大慶變電站1號主變35kV側送電操作時35kV系統(tǒng)電壓不平衡是由系統(tǒng)對地電容量三相不平衡引起，現(xiàn)場可以采取提高保護二次零序電壓定值的辦法，待1號主變停電檢修時，更換1組大容量的電壓互感器，保持35kV母線電壓平衡。

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光纖設備和綜合管理工作不足等問題的出現(xiàn)。對于電力行業(yè)來說這是新的挑戰(zhàn)，需要積極去解決。但我們相信，只要抓住未來發(fā)展的新方向，動員各方力量，電力通信電源的應用和系統(tǒng)化控制工作將會越做越好。

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【5】對現(xiàn)代電力通信電源的分析與維護措施的探討，吳國文，中國新技術新產(chǎn)品，2011（24）。

作者簡介：

曠峰，1981年11月，男，重慶永川人，畢業(yè)于華北電力大學，雙學士，現(xiàn)工作于國網(wǎng)四川省電力公司檢修公司，職位工程師；

龍雷，1980年1月，男，畢業(yè)于四川大學，碩士，現(xiàn)工作于國網(wǎng)四川省電力公司檢修公司，職位工程師；