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电力系统晃电典型故障简介及优化措施

[日期:2017-08-16] 来源:《中氮肥》2017年第4期  作者: [字体: ]

电力系统晃电典型故障简介及优化措施

 

封小军

(四川泸天化股份有限公司,四川 泸州  646300

 

[  ] 在连续性生产要求很高的化工企业中,其电力系统受大型设备启动、雷击、系统故障等诸多内部、外部不确定因素的影响,电网很容易受到冲击,使企业内部电源电压降低或短时中断后又恢复供电(通常称为晃电),造成部分关键电机跳闸而引起整个系统非计划停车,给企业带来很大的经济损失。结合四川泸天化股份有限公司电力系统近年来典型晃电事故及其对电气设备运行的影响,阐述防晃电优化措施,以期与同行交流、学习。

[关键词] 电力系统;晃电;典型故障;防晃电;优化措施

[中图分类号] TM 732  [文献标志码] B  [文章编号] 1004-9932201704-0074-04

 

0   

电力系统运行过程中,由于雷击、故障引起的重合闸、企业外部或内部电网故障、大型设备启动等原因,会造成化工企业内部电源电压瞬间较大幅度波动或短时断电又恢复,这种现象通常称为晃电。晃电主要有以下几种情况:① 电压骤降、骤升持续时间0.5个周期至1 min,电压上升或降至标称电压的110%180%10%90%;② 电压闪变,电压波形包络线呈规则的变化或电压幅值一系列的随机变化,一般表现为人眼对电压波动所引起的照明异常而产生的视觉感受;③ 短时断电持续时间在0.5个周波至3 s的供电中断(如备自投、重合闸等)。

而一旦发生晃电,对供电回路控制电器来说,由于交流接触器在低压电机控制系统中的应用非常广泛,占了相当大的比例,而电磁式交流接触器的工作特点是,当电网出现晃电时,会造成电磁或交流接触器工作线圈短时断电或电压过低,导致靠电流维持吸合的动、静铁芯吸力小于释放弹簧的弹力,使接触器释放而产生跳闸停机。另外,晃电对供电回路电机也会产生巨大影响,晃电造成的低电压会导致电机过流,从而使电机保护动作跳闸,造成停机。

1  电力系统概况

四川泸天化股份有限公司电力系统分别由安富变电所和杨桥变电所经2110 kV架空线(简称安化线和杨化线)供电,在公司110 kV变电站经151#152#开关回路接入110 kV两段母线,其间由100#开关回路实现110 kV母联备自投,之后再经240 000 kVA三圈变压器变压到6 kV35 kV实现向生产现场6 kV35 kV设备供电。6 kV母线Ⅰ、Ⅱ段采用母联开关610#实现母线备自投;6 kV母线Ⅲ、Ⅳ段采用母线开关630#实现母线备自投。

2          电力系统晃电典型故障

2.1   7·23”电力系统晃电事故

201172317:48, 公司110 kV变电站安化线RCS943保护启动,原因是纳溪220 kV变电站220 kV纳东一线265#开关距离Ⅰ段保护动作跳闸(重合闸自动重合成功),造成公司电网电压波动,对生产造成影响。

事故发生前,3#发电机组运行,带负荷4.6 MW+3.1 MVar4#发电机组备用;110 kV安化线、杨化线和1#主变、2#主变均处于分列运行;1#主变带硝区总负荷为9.98 MW+1.04 MVar2#主变总负荷为16.08 MW+6.4 MVar

17:48:46:2932#电容器641#开关低电压保护动作,查故障波形,其VAB电压最低为 55.3 V(折合一次电压3 318 V),VBC电压最低为58.4 V(折合一次电压3 504 V),VAB电压最低为73.3 V(折合一次电压4 398 V),VABVBC 电压均低于低电压保护整定值63 V;杨化线晃电时,641#开关低电压保护0.1 s启动跳闸。

合成二车间、尿素二车间加装分批再启动的电机(125J/JA202A/B)均未跳车,表明重要电机加装晃电再启动控制器效果较好。

尿素二车间1301J/JS变频器跳闸而1104J/JS变频器未跳闸的主要原因是,1301J/JS变频器的电压容限为-15%+10%1104J/JS变频器为-30%+10%(使用说明书数据),即1104J/JS电流源型变频器的正常工作电压范围较1301J/JS 变频器更宽。据 7 23 641#电容器故障滤波图分析,主6 kV三、四段母线电压低于75%的持续时间不超过50 ms,时间较短,不足以使1104J/JS跳闸;而母线电压低于90%的持续时间较长,超过1.1 s(西门子录波时长限制,实际持续时间可能更长),造成1301J/JS变频器跳闸。

更多内容详见《中氮肥》2017年第4

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