四方國瑞電力旗下的串聯(lián)諧振可以幫助眾多電力工作者更加方便的進(jìn)行各類電力測試。
1、自動調(diào)頻串聯(lián)諧振系統(tǒng)的組成變電站110kV系統(tǒng)的整套設(shè)備包括變頻電源主控制器、勵磁變壓器、高壓電抗器、分壓器、補償電容器及其他一些配件和配線,具體的接線方式見圖1。電抗器的選用根據(jù)被試品的電壓及其電容量而定,可以并聯(lián)也可以串聯(lián)進(jìn)行試驗。
圖1 串聯(lián)諧振接線示意圖
2、對變電站變壓器進(jìn)行交流耐壓試驗
變電站有2臺63000kVA的變壓器,高壓側(cè)運行電壓為110kV,低壓側(cè)運行電壓為10.5kV,由于高壓側(cè)的耐壓試驗要將中性點和高壓抽頭連在一起進(jìn)行試驗,所以結(jié)合變壓器出廠試驗報告和廠家要求,變壓器的高壓側(cè)耐壓值為112kV,低壓側(cè)耐壓值為28kV。
串諧設(shè)備電抗器的參數(shù)是:電感量130H,額定電壓27kV,額定電流1A,所以選擇使用5個電抗器進(jìn)行耐壓試驗。按照技術(shù)要求把各個組件放置好,連接配線,這個過程必須注意各個組件之間的距離,在有限的空間內(nèi)合理安排變頻主控制器、勵磁變壓器、電抗器、分壓器等,放置電抗器保證它對地之間的有效距離,這些工作必須做好才能進(jìn)行耐壓試驗,然后是配線連接必須正確,勵磁變壓器之間的連線必須拉緊、繃直,夾子朝上,不能讓線耷拉在殼體上,電抗器之間的連線圍成環(huán),不能讓線貼住電抗器外殼,主控制器、勵磁變壓器、分壓器都要用材質(zhì)良好的接地線可靠接地,這些都是保證順利耐壓試驗的前提工作。剛開始試驗由變頻電源接到勵磁變壓器輸入端400V的抽頭上,電抗器接到勵磁變壓器輸出端3500V的抽頭上,從分壓器上端用細(xì)鐵線連到被測變壓器的高壓抽頭上,檢查完接線就開始試驗,設(shè)置好試驗電壓和試驗時間按自動調(diào)諧鍵尋找諧振點,按自動升壓鍵系統(tǒng)自動升壓,因為手動升壓快慢不好掌握,升得快了對試品不好。
被測變壓器升壓到40000V的時候,勵磁變壓器發(fā)出“嗡嗡”的聲響,緊接著主控制器就產(chǎn)生保護(hù),電壓立刻降下來,此時必須關(guān)閉電源并復(fù)位。判斷是勵磁變壓器輸出電壓選的低了,所以把線改接到勵磁變壓器12000V的抽頭上再試,這一次被測變壓器升到40000V多,勵磁變壓器又有聲音,同時注意到變頻電源的輸入電壓已經(jīng)升到380V,接近400V了,所以馬上斷掉電源把勵磁變壓器的輸入電源改接到450V的抽頭上,輸出仍然用12000V,接通電源按自動調(diào)諧鍵,找到諧振點為57.8Hz,然后自動升壓,升到112kV后開始1min倒計時,完了自動降壓回零,這樣被測變壓器的高壓側(cè)耐壓實驗就算完成。接下來就是被測變壓器的低壓側(cè)的耐壓實驗,由于被測變壓器的低壓側(cè)的耐壓值為28kV,所以只用2個電抗器就可以順利完成。在整個耐壓試驗過程中,必須注意從均壓環(huán)到被測變壓器觸頭的連線,由于剛開始時用的細(xì)鐵線(平常耐壓試驗都用這個,綁扎比較方便),當(dāng)升壓比較高時,鐵線在空中劇烈抖動,所以要求兩頭都必須固定好,要是滑落下來就很危險。
另外這根連線必須要和被測變壓器外殼保持一定的安全距離,1.5m算是安全距離,如果處理不好就會發(fā)生高壓閃斷,無法正常試驗。經(jīng)過第一臺變壓器的試驗,做第二臺的時候直接選擇合適的勵磁變壓器電壓的抽頭,然后把均壓環(huán)到被測變壓器觸頭的連線換成設(shè)備的專用配線,這一次由于把第一次遇到的問題都注意到了,所以做得比較順利。
3、對外線六氟化硫斷路器和電流互感器做耐壓試驗
對外線的一個六氟化硫斷路器和電流互感器進(jìn)行耐壓試驗,按照要求耐壓試驗值為184kV,所以要用到8個電抗器,把電流互感器二次短接以后,將斷路器和互感器連在一起進(jìn)行耐壓試驗。按照步驟把各個組件依次擺放好,然后連線,這次要用8個電抗器,所以用3個電抗器底座分別支撐,組件連接完畢后開始耐壓試驗。還是選擇自動調(diào)諧和自動升壓,當(dāng)被測斷路器的電壓升到116kV時,組件上發(fā)出很大的聲響,主控制器顯示“高壓閃爍”,這個保護(hù)表明被測斷路器的升壓過程中高壓有放電閃爍現(xiàn)象。
現(xiàn)在就不好判斷到底是試品的絕緣程度不高而被擊穿還是實驗設(shè)備組件之間的距離不夠發(fā)生閃斷,把試品通過高壓的地方仔細(xì)檢查,沒發(fā)現(xiàn)有什么異常,認(rèn)為一般像這種高壓產(chǎn)品存在絕緣不好情況的可能性比較小,何況剛升到比運行電壓高一點的電壓。檢查后重新再試,當(dāng)被測斷路器的電壓升到110kV以上的時候,同樣的現(xiàn)象產(chǎn)生了,聲音是從第三組電抗器上發(fā)出的,并伴有極短暫的弧光,于是就切斷所有電源,仔細(xì)檢查這一組電抗器,沒有焦味、沒有黑點、溫度也正常。由于現(xiàn)場的高壓連線從勵磁變壓器出來經(jīng)過一個個電抗器串接起來的,而8個電抗器按照2、3、3順序排列,到這個第三組電抗器已經(jīng)經(jīng)過了5個電抗器,電壓已經(jīng)很高了,而現(xiàn)場地面是泥土地面,而且是雨過天晴后不久,地面有點潮,因此認(rèn)為問題可能就出在這里,是絕緣距離不夠引起的。這樣考慮之后,用一塊1m2大的絕緣板墊在這組電抗器的下面,經(jīng)過這樣調(diào)整后重新試驗,這一次直接升到被測斷路器的試驗電壓,沒有問題,接下來把其他試品也同樣進(jìn)行耐壓試驗,順利完成。
4、110kV高壓電纜的試驗該試驗
是3根110kV高壓電纜的試驗,電纜截面630mm2,長度均為230m左右,按照規(guī)范要求電纜耐壓值為2U0,即128kV,時間為1h。根據(jù)電纜廠家提供的數(shù)據(jù)及其建議,選用8個電抗器進(jìn)行耐壓試驗,把設(shè)備組件連接完后開始試驗,隨著電壓的升高,高壓電流升的很大,超過了1A,因為設(shè)備的電抗器額定電流只有1A,在電壓升到試驗電壓后,高壓電流達(dá)到1.3A,這樣完成了一根電纜耐壓的試驗,此時電抗器已經(jīng)發(fā)熱,只能等溫度降下來再做其他電纜的試驗,由于工期和其他因素的影響,這樣勉強完成所有電纜的耐壓試驗,但是耐壓試驗過程超過了設(shè)備的額定電流,這種做法是應(yīng)堅決杜絕的。
5、對GIS組合電器的耐壓試驗
按照要求組合電器的母線耐壓試驗為184kV,即出廠實驗的80%。把GIS組合電器的進(jìn)線斷路器及出線斷路器都合上,把測試設(shè)備的高壓引線連接到GIS組合電器進(jìn)線的接線套管上進(jìn)行耐壓試驗,對A、B、C三相的相間和相對地分別耐壓試驗,總共進(jìn)行3次,由于把以前發(fā)生過的問題都注意到了,所以這項耐壓試驗的工作得以順利完成。
6、注意事項
根據(jù)110kV變電站現(xiàn)場應(yīng)用所遇到的問題,現(xiàn)把使用串聯(lián)諧振的一些注意事項歸納為以下幾點:
(1)由于使用串聯(lián)諧振系統(tǒng)耐壓試驗的設(shè)備試驗電壓等級都比較高,所以在耐壓試驗過程中,設(shè)備組件之間的距離和高壓引線與試品外殼之間的距離都得掌握好,組件間的連線必須正確、整齊,避免發(fā)生閃斷現(xiàn)象,影響耐壓試驗全過程。
(2)做此項試驗最好選擇天氣晴朗的時候進(jìn)行,空氣濕度過大時對使用串諧裝置進(jìn)行交流耐壓試驗負(fù)面影響較大,安全距離不好掌握,不確定因素會增多。
(3)必須保證串諧裝置在其額定電壓和額定電流下工作,主控制器上顯示的高壓電流不得超過電抗器的額定電流,輸出電壓不得超過勵磁變壓器上接線抽頭的標(biāo)定電壓,以免對設(shè)備造成損壞。
7、結(jié)語
經(jīng)過以上對串聯(lián)諧振系統(tǒng)在不同電氣設(shè)備上的應(yīng)用問題進(jìn)行介紹和總結(jié),希望我們能熟練地掌握這種新設(shè)備的性能和使用方法,以便在以后的工作中能夠正確、合理應(yīng)用,圓滿完成工作任務(wù)。
