消弧線圈在35kv电网中的运行方式研究.docVIP

消弧线圈在35kV电网中的运行方式研究 赵启兵1 刘渝根2 田建华3 鹤壁供电公司，鹤壁458000 2．重庆大学电气工程学院高压系 重庆 400044 3郑州电力高等专科学校 郑州450004） 摘要：我们知道，对于山区35kV电网，由于线路换位不充分，导致线路三相对地电容不对称。本文通过大量现场实测和分析发现，若按正常补偿度整定消弧线圈档位后，电网正常运行时三相电压出现严重不平衡，甚至产生虚幻接地。当增大消弧线圈补偿度后，虽然可改善三相电压不平衡度，但在雷击引起线路单相接地时，会因消弧线圈补偿度过大使接地点工频电弧不易熄灭，消弧线圈不能有效发挥熄灭电弧的作用，从而导致线路雷击跳闸率居高不下。针对此问题，本文提出了一种适合于山区35kV电网的中性点新型运行方式。该方式既保证了电网正常运行时三相电压平衡，又充分发挥了消弧线圈的消弧作用。为此本文对这种中性点的新型运行方式的暂态过程进行了大量数值计算，得出了暂态过程中过电压和冲击电流的水平。研究表明这种中性点的新型运行方式对提高山区35kV电网运行水平和减低线路雷击跳闸率是有效和可行的。 关键词： 35kV电网 中性点运行方式 消弧线圈 中图分类号：TM 引言 35kV电网是我国城市近郊及农网中重要的等级电网。我们知道，由于受地理条件限制，这类电网线路绝大多数不进行换位处理（或换位不充分）,造成三相对地电容不对称，从而使电网三相电压不平衡。若按正常补偿度整定消弧线圈，三相电压不平衡度可能加剧，甚至导致电网无法正常运行。当增大消弧线圈补偿度后，虽然可改善电网正常运行时三相电压不平衡度，但雷击引起线路单相接地时，因消弧线圈补偿度过大，使接地点工频电弧不易熄灭，消弧线圈不能有效发挥熄灭电弧的作用，线路雷击跳闸率无法降低。本文在通过大量现场实测和数据分析计算的基础上，提出了一种适合于山区35kV电网中性点的新型运行方式，它既能保证电网正常运行时三相电压平衡又能充分发挥消弧线圈熄灭线路单相接地工频续流电弧，从而消除单相接地故障的作用。本文对这种中性点的新运行方式的暂态过程和可行性进行了研究。 1 传统运行方式下，35kV电网运行存在的问题 我们知道，规程允许35kV线路可不进行换位。如此，往往存在三相对地电容不对称[1]。当35kV线路总长超过100km时电容不对称情况更为显著。 表1为重庆电力公司35kV麒麟坝变电站线路总长120km单相接地电容电流实测结果[2],表2为三相对地电容计算值。 表1 单相接地电容电流实测值 Tab.1 short circuit current of single phase-to-ground fault ISA ISB ISC 12.2A 12.8A 12.8A 表2 三相对地电容计算值 Tab.2 capacity values of three phases CA CB CC 0.664μF 0.602μF 0.661μF 从而得到电网中性点采用绝缘运行方式时的三相电压值(表3) 表 3 中性点绝缘运行方式三相电压值 Tab.3 voltage values of three phases UA UB UC 20.57 kV 20.85 kV 19.92 kV 通过实测及计算显示： 1)当电网中性点采用绝缘运行方式时，三相电压最大不平衡度约为4.5%，符合电网正常运行要求。 2)当电网采用中性点经消弧线圈（以消弧线圈XDJ—550/35为例）接地运行方式时，本文通过计算可知：电网正常运行时消弧线圈不同档位即不同补偿度下中性点位移电压及三相电压不平衡度约在5%-96%之间（如表4）。 表4 中性点经消弧线圈接地时中性点位移电压及三相电压不平衡度 Tab4 the calculating results after compensation of suppressing coil 消弧线圈档位 消弧线圈电感值（H） 中性点位移电压（UΦ） 三相电压最大不平衡度（%） Ⅰ 5.1 1.15 96.7 Ⅱ 4.73 0.355 37.2 Ⅲ 4.35 0.151 24.6 Ⅳ 3.97 0.098 14.5 Ⅴ 3.64 0.072 10.8 Ⅵ 3.33 0.061 8.4 Ⅶ 3.06 0.053 6.8 Ⅷ 2.81 0.042 5.6 Ⅸ 2.57 0.031 4.6 表中UΦ－相电压的有效值 3) 当电网单相接地时,投入消弧线圈（以XDJ—550/35为例）。选择消弧线圈不同档位即采用不同补偿度对接地电弧电流的补偿情况不同（如表5）。 表 5 消弧线圈补偿单相接地电容电流的结果 Tab.5 the results after compensation of supp