供電系統(tǒng)存在的問(wèn)題及改進(jìn)措施

王關(guān)東，趙建榮

（陜西北元化工集團(tuán)股份有限公司，陜西 榆林719319）

1 供電系統(tǒng)存在的問(wèn)題分析

1.1 303 工段無(wú)擾動(dòng)裝置缺陷

全廠(chǎng)失電時(shí)，35 kV 無(wú)擾動(dòng)快切裝置在完成由陜西北元化工集團(tuán)股份有限公司熱電分公司電源至國(guó)電電源切換時(shí)，需要10 kV 及35 kV 側(cè)所有進(jìn)線(xiàn)及母聯(lián)開(kāi)關(guān)狀態(tài)滿(mǎn)足切換條件，如果10 kV 無(wú)擾動(dòng)快切裝置動(dòng)作后未及時(shí)手動(dòng)復(fù)歸， 當(dāng)全廠(chǎng)失電時(shí)，35 kV 無(wú)擾動(dòng)快切裝置因無(wú)法滿(mǎn)足切換條件而閉鎖，無(wú)法繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)邏輯切換。

當(dāng)系統(tǒng)電源供電恢復(fù)正常時(shí)， 原裝置無(wú)法將國(guó)電電源自動(dòng)切換至熱電分公司電源， 每次將備用電源切換至系統(tǒng)電源時(shí)需要系統(tǒng)停車(chē)降流量。 例如“10·29” 熱電分公司4# 發(fā)電機(jī)A 相定子繞組絕緣擊穿失電事故中，化工分公司2303 變電站35 kV 無(wú)擾動(dòng)裝置雖然動(dòng)作將熱電分公司系統(tǒng)電源成功切換至備用國(guó)電電源， 但是將國(guó)電電源重新切換至熱電分公司電源供電時(shí)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換，手動(dòng)切換過(guò)程需要電解C、D 線(xiàn)及有機(jī)系統(tǒng)停電配合，嚴(yán)重影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2 10 kV 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)缺陷

北元化工分公司配電系統(tǒng)中使用主變?yōu)?5 kV/10.5 kV 的變壓器，二次側(cè)通常為三角形接線(xiàn)沒(méi)有中性點(diǎn)，即中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，10 kV 母線(xiàn)上裝設(shè)小電流接地選線(xiàn)裝置及消弧消諧裝置。輸、配電線(xiàn)路都是電纜線(xiàn)路構(gòu)成。由于近年來(lái)該公司整體產(chǎn)能提升，系統(tǒng)上設(shè)備多次技改、新增，隨著系統(tǒng)電纜線(xiàn)路增加，配電網(wǎng)電容電流明顯增大。多次發(fā)生單相接地故障，小電流選線(xiàn)裝置沒(méi)有選出故障線(xiàn)路， 綜保裝置的零序保護(hù)也未及時(shí)動(dòng)作， 使單相接地故障發(fā)展為兩相或三相短路故障，導(dǎo)致10 kV 母線(xiàn)失電，10 kV 電纜橋架著火，甚至主變燒毀事故。

1.3 電纜頭感溫裝置問(wèn)題

設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行可能導(dǎo)致電纜頭的螺絲松動(dòng)而產(chǎn)生放電，使電纜頭溫度升高，以及電纜頭的制作不規(guī)范也可能導(dǎo)致電纜頭溫度的升高， 從而引發(fā)電纜頭炸裂、擊穿、接地等事故。 只能靠電氣運(yùn)行人員在日常巡檢過(guò)程中發(fā)現(xiàn)高溫現(xiàn)象， 但人員巡檢總有檢測(cè)不到的地方，比如柜內(nèi)電纜頭、母線(xiàn)等都是人員無(wú)法看到的地方，雖然目前該公司各配電室的10 kV柜內(nèi)安裝有感溫裝置，但實(shí)際大都處于故障狀態(tài)，電纜頭有高溫現(xiàn)象無(wú)法及時(shí)的發(fā)現(xiàn)， 導(dǎo)致目前電纜頭炸裂、擊穿、接地等事故時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重的可能造成大面積停車(chē)停電事故。

2 解決對(duì)策

2.1 無(wú)擾動(dòng)裝置缺陷

采用35 kV 和10 kV 兩臺(tái)無(wú)擾動(dòng)快切裝置獨(dú)立運(yùn)行的方案（將原來(lái)的35 kV 和10 kV 無(wú)擾動(dòng)裝置分別更換為萬(wàn)利達(dá)的兩臺(tái)MBKQ-830Hc 型無(wú)擾動(dòng)快切裝置），兩臺(tái)快切裝置本身獨(dú)立，邏輯互不影響。其中10 kV 快切裝置只負(fù)責(zé)單母線(xiàn)分段運(yùn)行的情況下，當(dāng)10 kV 某段母線(xiàn)失電，完成斷開(kāi)1# 主變低后備開(kāi)關(guān)101 或者2# 主變低后備開(kāi)關(guān)102，合母聯(lián)開(kāi)關(guān)100 的操作；35 kV 快切裝置負(fù)責(zé)35 kV 系統(tǒng)電源與備用電源之間的相互切換， 當(dāng)35 kV 線(xiàn)路Ⅰ段母線(xiàn)和Ⅱ段母線(xiàn)都發(fā)生失電情況下，完成斷開(kāi)1#主變高后備開(kāi)關(guān)3501、Ⅱ段電源進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)3512、10 kV母聯(lián)開(kāi)關(guān)100、1#主變低后備開(kāi)關(guān)101、2#主變低后備開(kāi)關(guān)102，延時(shí)合上備用電源國(guó)電3614-1（3614-2）、2# 主變低后備開(kāi)關(guān)102、10 kV 母聯(lián)開(kāi)關(guān)100 的操作（以上均以1303 變電站切換邏輯為例）。

2.2 10 kV 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)

將該公司10 kV 電網(wǎng)系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)改造為中性點(diǎn)經(jīng)非線(xiàn)性電阻接地系統(tǒng)， 需采取以下措施：a.在10 kV 母線(xiàn)裝設(shè)一面Z 型干式接地變壓器柜，為系統(tǒng)提供一個(gè)人為中性點(diǎn)便于小電阻的接地；b.裝設(shè)一面非線(xiàn)性電阻柜；c.接線(xiàn)：一次接線(xiàn)、二次接線(xiàn)、接地系統(tǒng)接線(xiàn)；d.拆除系統(tǒng)中消弧消諧裝置。e.繼電保護(hù)及整定：接地變電流保護(hù)、接地變零序保護(hù)、10 kV 進(jìn)線(xiàn)斷路器零序保護(hù) （根據(jù)該公司繼電保護(hù)整定計(jì)算規(guī)程整定）。中性點(diǎn)經(jīng)非線(xiàn)性電阻接地方式接線(xiàn)圖見(jiàn)圖1。

2.3 電纜頭感溫裝置問(wèn)題

要想避免電纜頭炸裂事故的發(fā)生， 必須要在配電柜內(nèi)人員無(wú)法檢測(cè)到的地方安裝感溫探頭， 并將溫度傳送至其一多保護(hù)裝置內(nèi)， 在一多保護(hù)裝置上設(shè)置報(bào)警溫度上限及下限，方便巡檢人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并定期對(duì)其感溫裝置進(jìn)行檢查校驗(yàn)， 確保感溫裝置的正常工作， 發(fā)現(xiàn)一多裝置有報(bào)警或感溫故障時(shí)應(yīng)立即停電檢查，避免事故的擴(kuò)大化。

圖1 中性點(diǎn)經(jīng)非線(xiàn)性電阻接地方式接線(xiàn)圖

3 結(jié)束語(yǔ)

供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性意義重大， 會(huì)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定造成直接影響。 該公司清楚的認(rèn)識(shí)到目前狀況下仍然存在的問(wèn)題，并采取有效的應(yīng)對(duì)措施，對(duì)全公司的供電系統(tǒng)進(jìn)行全面的優(yōu)化， 確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使該公司的效益能夠蒸蒸日上。