Analisi delle cause di intervento del condensatore

È stata analizzata la causa di un incidente in caso di rottura rapida di un condensatore e sono state proposte le misure corrispondenti. Parole chiave: corrente armonica; sovraccarico 110 kV Sottostazione Zhanghe La protezione delta aperta bus 10 kV ha un segnale di messa a terra monofase, circa 1 s dopo, l'azione di protezione a rottura rapida del condensatore, quando il personale di manutenzione si è precipitato sulla scena, ha trovato il guscio del primo gruppo di condensatori Ovviamente rigonfio e deformato. Ha analizzato la causa dell'incidente che ha causato l'arresto rapido del condensatore e migliorato l'attrezzatura di supporto, aggiungendo i dispositivi di protezione necessari per far funzionare il dispositivo di compensazione della potenza reattiva senza intoppi. 1 Analisi della causa del guasto 1.1 Lo schema elettrico del principio primario del condensatore di parallelo [align=center] Figura 1 Schema elettrico del principio primario[/align] Il condensatore di compensazione della sottostazione 5000 kvar, suddiviso in 4 gruppi di commutazione automatica, il primario schema elettrico di principio è mostrato nella Figura 1. Ogni gruppo di condensatori ha una capacità di 1250 kvar, il modello del condensatore è BAM11-1250-3W e il reattore è collegato al lato di alimentazione. 4 set di condensatori sono dotati di un set di dispositivi di protezione totale: la protezione è dotata di protezione da interruzione rapida, sovracorrente, sovratensione e perdita di tensione. Il fusibile interno è impostato per la protezione dai guasti interni del condensatore. L'attrezzatura di supporto include: il condensatore di commutazione è un interruttore sottovuoto, che è installato in un armadio centrale da 10 kV, ogni gruppo è un contattore CA sotto vuoto, uno scaricatore di ossido metallico è installato sul bus del condensatore e il trasformatore di tensione TV è collegato in parallelo al primo e all'ultimo condensatore. Ad entrambe le estremità, il punto neutro è collegato al punto neutro del condensatore e la bobina primaria è collegata al lato di alimentazione come reattore con nucleo di ferro per la scarica e la velocità di reattanza è del 6%. 1.2 Analisi dei guasti del banco di condensatori Il banco di condensatori adotta il metodo di collegamento a stella comunemente utilizzato, il corpo comune trifase è collegato allo stesso telaio in ferro e il telaio è collegato a terra. La struttura interna del condensatore è una struttura a quattro stringhe in cui più componenti sono collegati in parallelo e viene impostata la protezione interna del fusibile. Il personale di manutenzione e il personale di fabbrica hanno sezionato il condensatore danneggiato e hanno scoperto che i due fusibili interni nelle fasi A e B del condensatore danneggiato erano bruciati. Dopo una seria analisi della rottura dell'involucro esterno, si ritiene che dopo l'accensione di due fusibili di una fase, l'involucro esterno sia danneggiato. Quando l'involucro esterno è danneggiato, l'operazione a lungo termine si sviluppa in una coppia di rottura del guscio e si sviluppa in una messa a terra monofase. Poiché la messa a terra monofase è una messa a terra dell'arco instabile, la fase sonora genera sovratensione e l'altra fase ha anche due fusibili bruciati e la guarnizione esterna è danneggiata, il che porta allo sviluppo di una coppia di guasti del guscio sotto l'effetto della sovratensione, formando così un cortocircuito tra le fasi. Funzionamento affidabile, ma l'effetto termico causato dall'enorme corrente di cortocircuito provoca ancora un certo grado di danno al condensatore e deforma gravemente il guscio del condensatore. Questo incidente è stato causato principalmente dal fatto che il fusibile interno non è stato trovato. La causa del fusibile interno bruciato è stata la sovracorrente del condensatore. Sovratensioni e armoniche superiori possono causare la sovracorrente del condensatore, a causa della totale protezione della batteria di condensatori. La protezione da sovratensione è impostata e il dispositivo di commutazione automatica si accende e si spegne in base alla tensione e al fattore di potenza. Pertanto, a causa di anomalie del sistema, è molto improbabile che il fusibile interno venga bruciato a causa di una sovratensione. Tuttavia, a causa della frequente commutazione dei condensatori, nonostante l'installazione di scaricatori di ossido metallico, la sovratensione causata dall'apertura e dalla chiusura è limitata a un certo intervallo, ma l'effetto cumulativo della sovratensione operativa può danneggiare il condensatore e causare l'accensione del fusibile interno soffio. Inoltre, a causa dell'elevato numero di carichi non lineari nella rete elettrica, le armoniche nella rete elettrica occupano un certo contenuto. La sottostazione 110 kV Zhanghe è utilizzata principalmente per l'alimentazione elettrica per i residenti nelle periferie e principalmente per l'alimentazione industriale. Oltre a diverse linee industriali dedicate a 10 kV, sono presenti anche alcune utenze industriali come piccoli impianti chimici e fonderie su altre linee a 10 kV. Questi utenti possono produrre elettricità. armonico. Sebbene ci siano poche armoniche generate da ogni famiglia, grandi correnti armoniche possono essere immesse nella rete elettrica, il che aumenta il livello di armoniche nella rete elettrica e influisce sul funzionamento sicuro delle apparecchiature della rete elettrica. Poiché il dispositivo di compensazione della potenza reattiva di questa sottostazione è dotato di un reattore in serie con un tasso di reattanza del 6%, sebbene il tasso di reattanza del 6% possa inibire la quinta armonica e oltre, crea il reattore in serie e la terza armonica. L'impedenza del condensatore di compensazione diventa capacitiva e si verifica il fenomeno dell'amplificazione della corrente armonica, che sovraccarica il condensatore. Sebbene il bus sia dominato dalla quinta armonica, il contenuto della terza armonica non è molto elevato e, dopo l'installazione del condensatore, l'impedenza capacitiva amplificherà il contenuto della terza armonica originale, il che potrebbe far saltare il fusibile interno. Poiché la protezione totale è fissata a 1,3 volte la corrente nominale dei quattro gruppi di condensatori, sono pochissimi i casi in cui vengono utilizzati tutti e quattro i gruppi di condensatori. Quando il contenuto armonico è troppo alto per un certo periodo di tempo, la protezione totale da sovracorrente non può funzionare, causando la bruciatura del fusibile in una certa fase e il fusibile non può essere rilevato in tempo dopo che il fusibile è bruciato, il che porta all'espansione dell'incidente e provoca il viaggio in fuga. Dal punto di vista della configurazione della protezione, la protezione del guasto interno del condensatore imposta solo la protezione del fusibile interno, ma non imposta la protezione di backup che provoca l'espansione della protezione della tensione sbilanciata in caso di incidente, in modo che il fusibile interno non possa essere trovato in tempo dopo che il fusibile interno è saltato, causando un incidente di viaggio con rottura rapida. Pertanto, la configurazione di protezione imperfetta è la ragione principale per l'espansione degli incidenti sui condensatori. Inoltre, la misurazione irregolare della capacità è anche una delle ragioni dell'espansione dell'incidente. Poiché la reazione più diretta del dispositivo interno del condensatore è la variazione di capacità e il metodo di misurazione della capacità è all'indietro, quando viene misurata la capacità del condensatore, è necessario utilizzare il metodo di misurazione per rimuovere la linea di connessione. Il guasto della perdita di olio dell'involucro si verifica a causa della forza del tubo. Pertanto, da quando il servizio è stato messo in funzione, il personale di manutenzione non ha mai effettuato misure di capacità, e non esiste alcuna protezione per il guasto interno del condensatore di reazione. Quando il singolo fusibile interno viene bruciato, non può essere trovato in tempo, causando l'espansione dell'incidente. 2 Misure migliorative 2.1 Installare una protezione da sovraccarico in ogni circuito di raggruppamento. Poiché la protezione da sovracorrente è impostata quando vengono messi in funzione tutti e 4 i gruppi di condensatori, il fenomeno di sovracorrente causato dall'amplificazione della corrente armonica di raggruppamento è lento o addirittura non risponde. Pertanto, in ogni circuito di raggruppamento Installare una protezione da sovraccarico. Poiché il contattore CA può interrompere la corrente di carico solo in condizioni normali e non può interrompere la corrente di guasto, sostituire il contattore CA con un interruttore sottovuoto ZN-28. Quando il contenuto armonico è alto, agirà sul viaggio. , Per evitare danni armonici al condensatore e al fusibile interno bruciato. 2.2 Installare una protezione da tensione a triangolo aperto in ciascun circuito di raggruppamento. Quando il fusibile in una certa fase del condensatore viene bruciato, la reattanza capacitiva cambia, che non è uguale alle altre due reattanze compatibili, causando uno squilibrio di tensione tra la fase guasta e la fase sana. Pertanto, un relè di tensione a bassa impostazione è installato sul triangolo aperto dell'avvolgimento secondario del trasformatore di tensione di ciascun circuito di raggruppamento. Quando il fusibile in una fase viene bruciato, sul triangolo aperto appare una tensione sbilanciata e viene emesso un segnale di allarme. Il dispositivo può riflettere accuratamente il guasto interno del condensatore e non è influenzato dalla messa a terra del sistema e dalla tensione sbilanciata del sistema e il condensatore danneggiato può essere messo fuori servizio in tempo. 2.3 Misurazione periodica della capacità In considerazione della difficoltà della misurazione della capacità, sono state acquistate apparecchiature di misurazione avanzate e il ponte automatico di capacità è stato utilizzato per misurare regolarmente la capacità del banco di condensatori e di un singolo condensatore senza scollegare il cavo di collegamento. La misurazione è semplice, veloce, precisa e affidabile. Il personale di manutenzione misura regolarmente la capacità. Quando viene bruciato il singolo fusibile interno di una determinata fase del condensatore, la capacità cambierà. Quando la capacità misurata diminuisce di oltre il 3%, il condensatore danneggiato verrà messo fuori servizio in tempo. 3 Osservazioni conclusive La negligenza nella progettazione e nella manutenzione può comportare pericoli nascosti per il funzionamento sicuro dei condensatori. Pertanto, è necessario configurare una protezione completa, misurare regolarmente la capacità e prevenire guasti minori al fine di ridurre o addirittura evitare l'espansione degli incidenti dei condensatori, aumentare la disponibilità dei condensatori ed estendere i condensatori. Vita di servizio.