供電系統(tǒng)存在的問題及改進措施

王關東，趙建榮

（陜西北元化工集團股份有限公司，陜西 榆林719319）

1 供電系統(tǒng)存在的問題分析

1.1 303 工段無擾動裝置缺陷

全廠失電時，35 kV 無擾動快切裝置在完成由陜西北元化工集團股份有限公司熱電分公司電源至國電電源切換時，需要10 kV 及35 kV 側所有進線及母聯(lián)開關狀態(tài)滿足切換條件，如果10 kV 無擾動快切裝置動作后未及時手動復歸， 當全廠失電時，35 kV 無擾動快切裝置因無法滿足切換條件而閉鎖，無法繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)邏輯切換。

當系統(tǒng)電源供電恢復正常時， 原裝置無法將國電電源自動切換至熱電分公司電源， 每次將備用電源切換至系統(tǒng)電源時需要系統(tǒng)停車降流量。 例如“10·29” 熱電分公司4# 發(fā)電機A 相定子繞組絕緣擊穿失電事故中，化工分公司2303 變電站35 kV 無擾動裝置雖然動作將熱電分公司系統(tǒng)電源成功切換至備用國電電源， 但是將國電電源重新切換至熱電分公司電源供電時，無法實現自動切換，手動切換過程需要電解C、D 線及有機系統(tǒng)停電配合，嚴重影響系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

1.2 10 kV 中性點不接地系統(tǒng)缺陷

北元化工分公司配電系統(tǒng)中使用主變?yōu)?5 kV/10.5 kV 的變壓器，二次側通常為三角形接線沒有中性點，即中性點不接地系統(tǒng)，10 kV 母線上裝設小電流接地選線裝置及消弧消諧裝置。輸、配電線路都是電纜線路構成。由于近年來該公司整體產能提升，系統(tǒng)上設備多次技改、新增，隨著系統(tǒng)電纜線路增加，配電網電容電流明顯增大。多次發(fā)生單相接地故障，小電流選線裝置沒有選出故障線路， 綜保裝置的零序保護也未及時動作， 使單相接地故障發(fā)展為兩相或三相短路故障，導致10 kV 母線失電，10 kV 電纜橋架著火，甚至主變燒毀事故。

1.3 電纜頭感溫裝置問題

設備的長時間運行可能導致電纜頭的螺絲松動而產生放電，使電纜頭溫度升高，以及電纜頭的制作不規(guī)范也可能導致電纜頭溫度的升高， 從而引發(fā)電纜頭炸裂、擊穿、接地等事故。 只能靠電氣運行人員在日常巡檢過程中發(fā)現高溫現象， 但人員巡檢總有檢測不到的地方，比如柜內電纜頭、母線等都是人員無法看到的地方，雖然目前該公司各配電室的10 kV柜內安裝有感溫裝置，但實際大都處于故障狀態(tài)，電纜頭有高溫現象無法及時的發(fā)現， 導致目前電纜頭炸裂、擊穿、接地等事故時有發(fā)生，嚴重的可能造成大面積停車停電事故。

2 解決對策

2.1 無擾動裝置缺陷

采用35 kV 和10 kV 兩臺無擾動快切裝置獨立運行的方案（將原來的35 kV 和10 kV 無擾動裝置分別更換為萬利達的兩臺MBKQ-830Hc 型無擾動快切裝置），兩臺快切裝置本身獨立，邏輯互不影響。其中10 kV 快切裝置只負責單母線分段運行的情況下，當10 kV 某段母線失電，完成斷開1# 主變低后備開關101 或者2# 主變低后備開關102，合母聯(lián)開關100 的操作；35 kV 快切裝置負責35 kV 系統(tǒng)電源與備用電源之間的相互切換， 當35 kV 線路Ⅰ段母線和Ⅱ段母線都發(fā)生失電情況下，完成斷開1#主變高后備開關3501、Ⅱ段電源進線開關3512、10 kV母聯(lián)開關100、1#主變低后備開關101、2#主變低后備開關102，延時合上備用電源國電3614-1（3614-2）、2# 主變低后備開關102、10 kV 母聯(lián)開關100 的操作（以上均以1303 變電站切換邏輯為例）。

2.2 10 kV 中性點不接地系統(tǒng)

將該公司10 kV 電網系統(tǒng)中性點不接地系統(tǒng)改造為中性點經非線性電阻接地系統(tǒng)， 需采取以下措施：a.在10 kV 母線裝設一面Z 型干式接地變壓器柜，為系統(tǒng)提供一個人為中性點便于小電阻的接地；b.裝設一面非線性電阻柜；c.接線：一次接線、二次接線、接地系統(tǒng)接線；d.拆除系統(tǒng)中消弧消諧裝置。e.繼電保護及整定：接地變電流保護、接地變零序保護、10 kV 進線斷路器零序保護 （根據該公司繼電保護整定計算規(guī)程整定）。中性點經非線性電阻接地方式接線圖見圖1。

2.3 電纜頭感溫裝置問題

要想避免電纜頭炸裂事故的發(fā)生， 必須要在配電柜內人員無法檢測到的地方安裝感溫探頭， 并將溫度傳送至其一多保護裝置內， 在一多保護裝置上設置報警溫度上限及下限，方便巡檢人員及時發(fā)現，并定期對其感溫裝置進行檢查校驗， 確保感溫裝置的正常工作， 發(fā)現一多裝置有報警或感溫故障時應立即停電檢查，避免事故的擴大化。

圖1 中性點經非線性電阻接地方式接線圖

3 結束語

供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性意義重大， 會對整個生產系統(tǒng)的穩(wěn)定造成直接影響。 該公司清楚的認識到目前狀況下仍然存在的問題，并采取有效的應對措施，對全公司的供電系統(tǒng)進行全面的優(yōu)化， 確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使該公司的效益能夠蒸蒸日上。