上海电网220kv分区合环过程中开关非全相处理

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1、2010年第1期上海电力上海电网220kV分区合环过程中的开关非全相处理王昭君(上海市电力公司电力调度通信中心，上海200122)摘要：随着电网供电分区合解环操作的日益增多，开关运行中自动跳闸等都会引起开关非全相运行，非全相运行对电网安全运行带来了严重危害。分析了上海电网分区合解环操作中的一次开关非全相事故的原因、影响范围及危害，探讨了事故处理方案，对预防分区合环、解环风险提出了建议。关键词：开关非全相；过电压；过电流；风险评估中图分类号：TM732文献标识码：B随着上海电力需求的逐年增长，为有效控制日2．1开关发生非全相的原因益突出的短路

2、容量问题，上海电网主网结构已形成开关在正常操作和事故情况下，在故障时综500kV环网，220kV解环成七大分区，各自独立成合重合闸动作过程中，在开关运行中自动跳闸等片运行的格局。为保证电网负荷高峰时的特定需都能引起开关非全相运行(一相或两相断开的运要及控制分区内重大检修方式下，主要电气断面稳行状态)。定限额等问题，分区之间翻负荷已形成日常化操开关发生非全相运行的原因，主要有以下几作，进而在分区分界点上的合解环操作的频次也逐个方面：年加大。随之带来的倒闸操作碰到的设备缺陷问(1)开关机械部分故障，电气元件的材料性能题也时有发生，现就分区合解环

3、操作中碰到的一次不好；开关非全相事故处理进行分析。(2)电磁操作阀针杆生锈，行程不够、偏卡；(3)转换接点接触不良、压力不够、变位等使1220kV正母分段开关故障开关合闸回路不通。特别是每相独立操作时，机2008年某月某日，徐行分区与杨行分区220构更易发生失灵；kV分区在万荣站进行翻负荷操作。万荣站220(4)三相用一个操作机构的开关，油、气管路kV正母分段开关从运行改热备用操作过程中，配置不恰当。站内人员汇报：显示A、C相拉开，B相拉不开，电力系统在非全相运行的状态时常会发生铁“第一套控制回路断线”、“三相不一致保护动作”磁谐振过电压；

4、非全相中出现的负序电流对发电光字牌亮。经站内值班人员现场确认，220kV正机转子有危害，零序电流对输电线附近的通讯线母分段开关已非全相非自动(B相开关合位，A、C路有干扰。另外，负序和零序电流还可能引起某相开关分位)。些继电保护误动。调度根据实际电网负荷情况，发令调整杨行2．2开关非全相运行分析分区内石电一厂、宝钢电厂出力，控制220kV正2．2．1非全相运行的分析计算母分段上B相电流；令万荣站将正二母元件倒至(1)一相(A相)断开副二母；空出正二母后拉停220kV正母分段。假定对称的三相系统A相在MN处断开，各经检修人员到场检查后发现，2

5、20kV正母分段开序网之间应满足下列电压平衡方程式：关故障是因为跳闸线圈辅助电阻损坏，造成了此△UAl—EA—j，A1Xl次开关非全相问题。△一jjX。(1)2开关非全相运行分析AUA0一一jJA0X0—3]上海电力2010年第1期式(1)中：相或两相熔断故障，造成系统的非全相运行。非全相运行时，可能组成多种多样的串联谐振回路，EA—EM—EN其中的电感是空载运行的变压器的励磁电感以及X1一XM1+XN1消弧线圈的电感等，电容是导线对地和相间部分X2一XM2+XN2电容、电感线圈对地杂散电容等，在一定的参数配X0一XMo—卜XNo合和激发条

6、件下，可能出现铁磁揩振过电压，这一以A相为基准相的各序网络如图1所示。类铁磁谐振过电压称断线谐振过电压。电网中出现断线谐振过电压时，可发生系统中性点位移、负载变压器相序反转、绕组电流急剧增加、铁心发出响声、导线发出电晕声等现象。在严重情况下，会使绝缘闪路，避雷器爆炸，甚至损坏电力设备。图1以A相为基准相的各序网络图在小电流接地系统中，当开关发生两相断开断相处的边界条件为：时，M、N侧的电源可能失去同期，2个系统中性点之间的电压将随2个系统摆开的角度周期性地IA=0(2)变化，2个系统各相电压的变化如图2所示。UA—AUA由式(1)可得：A—

7、JA1+A2+IA0—0、△UAI=A一△。一÷△}。一藤EA2系统各相电压，监化图2中U、己，、U代表系统M，U、U、U(4)一代表系统N，假定M的向量固定不变，当两侧电源电势问的相位差达180。时，N侧的各相电压向一)量摆动到图2中的U、、U位置。由此可知，(2)两相(B、C相)断开当两系统中性点间电压【，o到2倍相电压时，断开相的对地电压可达2．7倍相电压，这是不允许IB=Ic=0](5)的。△一0同理可求得：3过电流分析由式(6)可知，开关一相运行时，会产生很大iA,-A~-。一而]的异常电流。非全相运行会产生较大的负序及零．L(6

8、)序电流，负序电流流过发电机，将产生负序旋转磁A1+“。一面J场，它切割转子，在励磁绕组和阻尼绕组感应1002．2．2开关非全相运行的危害Hz电流，引起附加损耗，阻尼环严重过热。