蔡曙明 李建英 李建興
摘 要:避雷器帶電測試采用PT二次測量法常會出現(xiàn)相間干擾,有時變電站的現(xiàn)場干擾比較復(fù)雜,不僅有相間干擾,還存在其他干擾,出現(xiàn)幾種干擾的疊加,文章通過抽絲剝繭方法,還原避雷器實際的運行狀態(tài)。
關(guān)鍵詞:阻性電流;相角差;相間干擾;A相干擾;相角補償法
中圖分類號:TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)23-0099-02
1 避雷器帶電檢測現(xiàn)場主要干擾:相間干擾
避雷器帶電測試采用PT二次測量法常會出現(xiàn)干擾,使得測試數(shù)據(jù)異常,想要排除干擾,首先要弄清主要的干擾源。運行中的避雷器是一字排列,三相A、B、C金屬氧化物避雷器是會相互作用的,中間B相通過雜散電容對A、C泄漏電流產(chǎn)生影響,使A、C相泄漏電流變大或變小,這就是所謂相間干擾,A、C相對B相的作用可認(rèn)為是對稱的,所以B相的阻性電流可不考慮干擾。一般情況下其它的電場干擾對避雷器的A、B、C相來說影響是是相似的,一般不會引起測量誤差。
總的來說,相間干擾會使A相阻性電流變大,相角差變小,同時也使C相的阻性電流變小,相角差變大。
我們可以采取角度補償?shù)姆椒?,測出接近真實值的測量值,以下舉例說明。
安兜變#1主變220 kV側(cè)避雷器2012年7月31日測試的數(shù)據(jù)見表1,ΦC>90 ,儀器顯示有干擾。從表中看到ΦA(chǔ)最小ΦC最大,也符合上面分析,相間干擾會使A相角差變小,C相相角差變大。為了得到設(shè)備真實狀態(tài),應(yīng)采取角度補償法。
避雷器是一字等距排開,A、C相的干擾電流IB'方向大小基本相同,也可以說∠IAOIA'≈∠IcOIc',即相角差ΦA(chǔ)-ΦA(chǔ)'≈Φc'-Φc,同一間隔的避雷器一般都是同一廠家同一批次,性能基本相近,即真實值ΦA(chǔ)≈ΦB≈ΦC,那ΦB-ΦA(chǔ)'≈Φc'-ΦB,
將表1的數(shù)據(jù)代入ΦB-ΦA(chǔ)'=5.88 ,Φc'-ΦB=4.5 ,可以看出相角差Φ漂移相差不多,為了更適用現(xiàn)場測量,可取補償角度為5 ,再對A、C相避雷器進(jìn)行測量,見表2。三相的相角差φ差不多,阻性電流也在合格范圍內(nèi),從而可判斷這組避雷器性能為良好。
2 避雷器帶電測試現(xiàn)場其他干擾
現(xiàn)場干擾除了避雷器相間干擾外,可能還存在著其他干擾,比如半蘭山#2主變220 kV側(cè)避雷器帶電測試數(shù)據(jù),見表3。
從上表的數(shù)據(jù)可以看出,試驗數(shù)據(jù)完全不符合相間干擾的規(guī)律,由于A相的阻性電流一直較大,甚至大于200 μA,根據(jù)規(guī)程要求縮短帶電測試的試驗周期。通過對多次試驗數(shù)據(jù)的分析,發(fā)現(xiàn)其數(shù)據(jù)相對穩(wěn)定,沒有增長的趨勢,而且相鄰#3主變220 kV避雷器帶電測試的數(shù)據(jù)有同樣的規(guī)律,所以我們認(rèn)為現(xiàn)場存在某種干擾,一種不同于相間干擾的干擾。
2014年4月29日再次到半蘭山變電站對這兩間隔進(jìn)行測量,并有意識觀察周圍環(huán)境,除了220 kVⅠ段母線A相母線離半蘭山#2、#3主變220 kV側(cè)避雷器非常近外,周圍并無其他設(shè)備,那干擾是否就是來自A相母線?我們畫出向量圖來分析,如圖1所示。
由于A相母線對三相避雷器的距離基本一樣,即A相對三相避雷器的干擾電流IA'大小、方向基本相同。A相測量的全電流就是IA測,由IA和IA'疊加而成,IA測=IA+IA',IA測電流幅值明顯增大,測量的ΦA(chǔ)'和ΦA(chǔ)幾乎不變;B相測量的全電流就是IB測,由IB和IB'疊加而成,IB測電流幅值沒有明顯增加,但測量的ΦB'>ΦB;C相測量的全電流就是IC測,由IC和IC'疊加而成,IC測電流幅值也沒有明顯增加,但測量的ΦC'<ΦC。我們再來分析表3的數(shù)據(jù),A相的電流幅值比其他兩相大了100 μA多,約增加20%,其次B相的相角差ΦB'相當(dāng)大,C相的相角差81 也相對比較小(正常一般在83 左右)。通過畫向量圖分析,可以肯定這兩間隔避雷器確實是受到220 kVⅠ段母線A相的干擾。A相避雷器的相角差這么小,只有79 ,是因為還存在相間干擾,同一區(qū)域,283線路避雷器帶電測試數(shù)據(jù)說明該區(qū)域存在相間干擾,補償角度為3 。即半蘭山#2、#3主變220 kV側(cè)避雷器帶電測試數(shù)據(jù)是兩種干擾的疊加。
半蘭山#2、#3主變220 kV側(cè)避雷器帶電測試數(shù)據(jù)是兩種干擾的疊加,怎么還原避雷器狀態(tài),我們列個表來說明,見表4。
3 結(jié) 語
避雷器帶電測試主要干擾是相間干擾,規(guī)律就是相鄰多個間隔甚至于整個變電站內(nèi)110 kV及以上的避雷器都會出現(xiàn)(這種現(xiàn)象在220 kV電壓等級尤為明顯),A相的阻性電流都偏大,相角差都偏小,同時C相的阻性電流都偏小,相角差都偏大(有時儀器會顯示“有干擾”字樣)。
這種情況就要采取角度補償法測試較為接近真實的值了,否則容易出現(xiàn)誤判斷,比如A相避雷器性能良好,可能會誤判差,將會造成資源浪費;C相避雷器性能已經(jīng)變劣了,將會威脅到電網(wǎng)安全運行。避雷器帶電測試有時主要干擾也會不止一種,有可能是兩種甚至更多的干擾疊加,要注意避雷器周圍環(huán)境,確定若干主要干擾源,逐一進(jìn)行排除。
參考文獻(xiàn):
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