励磁涌流引起10kV线路不能合闸的应对措施研究

励磁涌流引起10kV线路不能合闸的应对措施研究

(国网金华供电公司东阳供电局浙江金华321000)

摘要:随着当前社会经济的进步,我国电力行业发展极为迅速,电力系统稳定性和安全性作为反映整个电力系统质量的关键,在实际运行期间,因励磁涌流所引起的10kV线路不能合闸情况,不仅使得整个电力系统运行效益受到损害,更使得其发生安全事故概率呈直线上升,对整个电力行业发展造成极为不利的影响。接下来本文将对励磁涌流引起10kV线路不能合闸的应对措施,进行一定分析研讨,并结合实际对其做相应整理和总结。

关键词:励磁涌流;10kV线路;合闸问题;应对措施

在当前我国电力系统中各种类型,不同规模电气设备基本都是通过电气线路紧密连接在一起,其整体覆盖面积相对较广,整个运行环境也较为复杂。在运行期间,整个电力系统受各种因素影响相对较多。其中,励磁涌流对整个电力系统电气设备继电保护作用影响极大,所造成的线路不能合闸问题,使得整个电力系统对内线路和管理控制难度上升,因此根据实际情况对励磁涌流进行正确识别,做好对其抑制处理方案,是保障当前电力系统能够稳定,安全运行的关键,同时其也对整个电流效能的保护有一定提升作用。

一、励磁涌流产生原因特点及影响

1、产生原因

励磁涌流主要是在变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时出现,其主要是因相应变压器空载期间铁芯中磁通无法突变,继而出现非周期分量磁通,造成变压器铁芯饱和,励磁电流增大;同时在电压过零时进行变压器投入会产生更为严重的磁饱和现象,这时对应变压器励磁涌流最大值甚至可以达到变压器额定电流的7倍左右,其中所包含大量非周期分量和高次谐波分量,且呈一定时间系数呈衰减状态。励磁涌流大小和衰减时间与变压器容量大小、安装地点、电源电气距离、电力系统大小、铁芯剩磁大小、铁芯性质等都有着一定关系。通常如果变压器任凭量大其产生励磁涌流倍数相对较小,励磁涌流时间常数大存在时间长,有时要经过数秒甚至几分钟才会衰减值正常值;由此可见励磁涌流产生所涉及因素相对较多,因此对其进行产生原因分析时必须结合实际做好专业方案设定。

2、特点

励磁涌流特点主要内容如下表(表1)所示:

表1:励磁涌流特点

3、影响分析

(1)励磁涌流危害能够引发对应电力系统机电保护装置的误动,使整个变压器出现投运失败现象。与此同时其引发的10kV线路不能合闸会对整个配电网线路造成损害,通常单独的10kV配电变压器本身容量相对较小,其自身所产生涌流也不会太大,整体衰减速度相对较快,但如果配电变压器台数较少虽有变压器相加对整个配电网保护也不会产生较大影响,导致不能合闸的现象也相对较少。但当前我国城市化进程的高速发展,人们生活水平的不断提高,使得社会用电需求进一步增大,对应区域内10kV配电网所承载荷载也逐年增高,一条配网上常会分布多个配变器,总容量数值也更大;在此期间进行线路合闸时,对应跳闸开关以及保护误动的情况则会反复出现,使得整个10kV线路运行效率受损,对相应区域内人们生活工作造成极为不利的影响。

(2)通常电网供电线路上过电流保护通常都会配置一秒动作实现,在超过变压器励磁涌流7-10各工频周波衰减周期,得以规避一定的励磁涌流,但在部分时间过电流保护无法躲避励磁涌流,重合闸动作后对应过流加速会使相应开关出现重复跳闸现象,使得整个线路不能正常运行供电,降低线路重合闸成功率。

二、励磁涌流引起10kV线路不能合闸应对措施

1、注重电流速断时限设定

结合上文对励磁涌流产生原因以及其所引起10kV线路不能合闸问题分析,对其进行相应措施设定时,应结合励磁涌流以及10kV配电器及线路特点做针对性预案。明确励磁涌流本身特点即其大小会随时间延长而出现衰减特点,在经过一段时间励磁涌流会衰减至可忽略区间,这时路过开关电流值已经接近线路符合电流,因此结合实际对其电流速断增加时限,根据其衰减规律按照具体信息进行0.1-0.3S的延时设定,以此躲过线路励磁涌流的影响;防止电流速断保护误动现象发生,此方法虽然使电流速断保护避开励磁涌流影响,但同时其也相应的增加了故障时间,一旦在实际实践期间未在第一时间对其进行处理,往往会导致越级跳闸的现象发生,因此针对电流速断时限设定必须结合励磁涌流衰减规律,对整个配置延时具体值进行反复测试,确保此措施应用的专业性和合理性。

2、增设断路器

结合励磁涌流随时间推移会衰减至正常值特性,电流速断保护在励磁涌流存在时无法躲过励磁涌流所产生影响,造成不能合闸现象。根据整个电力系统规模及结构特点,从让电流速断保护能够躲过励磁涌流角度出发,在其各供电线路支线上进行分支断路器安装,同时这个过程中对分支断路器与线路电流保护上下级进行一定的协调配合,确保送电时先送主线路,在进行分支线路输送,以此是线路上的电流速断保护能够有效避开励磁涌流影响,确保整个10kV供电线路正常供电,提升整个电力系统运行安全性和稳定性。

3、低电压闭锁元件的合理投入

明确励磁涌流产生原因,区分励磁涌流对10kV线路产生影响与供电线路母线故障造成线路供电故障无关,对其所引起10kV线路不能合闸问题,做线路改进继而使线路电流速断保护能够完美避开励磁涌流影响;这个过程中在确定电流速断保护与线路供电negligence相配合条件下,对整个电流速断保护整定值进行重新调整,同时需要注意对其独断保护整定值调整往往会使得整个电流速断保护装置灵敏度下滑,因此对其进行低电压笔算元件设置,确保电流速断保护灵敏前提下对其进行整定值合理调整,确保励磁涌流所造成的10kV线路不能合闸问题得以有效解决[1]。

4、电流保护定值的重新设定

通过退出过流保护并降低电流保护定值,全面提升对应10kV线路整体电流保护灵敏度,但其也会降低线路保护规避励磁涌流能力,继而增加线路电流保护误动发生几率;因此在利用设定电流保护定值,解决励磁涌流所引起10kV线路不能合闸问题时,必须根据实际,在前期对整个10kV线路基本情况做全方位的调查,确保满足此方法实施条件前提下开展对应作业。

结束语

通过对励磁涌流引起10kV线路不能合闸问题的应对措施分析,可以看出控制好励磁涌流情况发生,是加强电力系统继电保护,提升整个电力系统运行稳定和安全性的前提要素,其对我国整体电力行业发展有着极为重要的促进意义。

参考文献:

[1]王庆东,王渊博.励磁涌流引起10kV线路不能合闸的应对措施[J].农村电工,2016,24(05):28.

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