缩短谐振对小电流接地系统的作用时间（QC）

1、缩短谐振对小电流接地系统的作用时间 宜春供电公司220KV上高变及集控中心QC小组 一、小组简介 220KV上高变及集控中心是以220KV上高变为中心，五个110KV变电站组成，负责满足宜春市上高县和宜丰县两地供电需求，而且他还是个具有荣耀传统的集体。其中220KV上高变在2006年获江西省青年文明号、江西省电力公司首届“青年平安生产示范岗、江西省电力公司平安先进班站等荣誉；在QC成果上，?防小动物措施?课题和?防止二次回路误碰误调?课题分别获得江西省电力行业优秀QC课题成果奖、优秀QC课题小组，宜春供电公司QC课题一、二等奖。 本小组以220KV上高变运行人员为主要成员，由上高集控中心各管理

2、人员带头。在集控中心成立以来，本小组积极促进QC活动的开展，为提高现场作业质量而努力不懈。小组概况：小组名称宜春供电公司220KV上高变及集控中心QC小组成立时间2008年4月注册日期2008年5月注册号SGQC活动时间2008年6月-2008年12月活动次数24课题类型现场型小组人数11参加率100%活动课题缩短谐振对小电流接地系统的作用时间小组成员一览表序号成员姓名性别文化程度职务小组任职1游光军男大专站长组长2张万庆男大专副站长副组长3叶继宁男大专副站长副组长4李军平男大专副站长副组长5熊曙光男高中值长组员6唐石桥男高中值长组员7范晟男大专值长组员8陆居周男本科主值组员9彭杰男本科主值组

3、员10林志良男本科主值组员11林洁女本科主值组员二、选题理由上级要求本部要求目前状况选 题按照公司要求各变电站运行人员掌握好各种异常处理，对于发生谐振持续时间最优控制10S内，利于系统稳定运行缩短谐振对小电流接地系统的作用时间电力系统抗谐振干扰能力差，且谐振对小电流系统影响时间过长，其平均时间在20S以上 维护好现场设备，及时消除各种平安隐患，确保电网平安稳定运行三、现状调查 电力系统包含许多电感和电容元件，在系统进行开关操作或发生故障时，这些电容、电感元件的组合就可能构成一系列不同自振频率的振荡回路，与外加电源一起产生谐振现象，导致系统中某些元件出现严重的谐振过电压。在上高集控中心各系统中最

4、常见就是铁磁谐振，其中以不接地系统电压互感器引起的铁磁谐振过电压最为常见的，长时间的谐振影响电力系统的稳定运行，对高压电气设备造成绝缘损坏等不良后果。这要求我们运行人员在短时间内尽快消除谐振，确保供电系统的平安稳定。 我们通过对2021年612月份上高集控中心各110KV变电站35KV系统产生谐振对系统作用时间进行调查统计。各站每月随机抽取一次发生谐振时，作用系统的时间调查表如下：月份良岗变敖山变五里岭变长山变发生次数谐振持续的平均时间发生次数谐振持续的平均时间发生次数谐振持续的平均时间发生次数谐振持续的平均时间6月140S210S120S240S7月160S140S230S130S8月350

5、S240S130S160S9月250S230S140S170S10月240S00160S140S11月160S120S000012月00130S00150S 谐振产生的过电压长时间施加在回路中的电容器、 互感器、 断路器等设备上 ,引起高压电气设备绝缘损坏。在熔断器未及时熔断的情况下 ,会引起电压互感器喷油、 绕组烧毁甚至爆炸，严重威胁了电网设备的平安运行。四、设定目标目标设定依据与分析：1、根据公司和部里要求，确保电网平安运行，减少隐患影响，经查相关资料，对使谐振作用时间缩短在10秒以内可行。 2、有公司各级领导大力支持，小组成员对课题的完成充满信心。根据公司和部里要求，结合现场调查情况，我

6、们将目标值定为：使谐振作用时间缩短在10秒以内。 五、原因分析针对谐振频繁发生现象，QC小组举办“武林大会，采取头脑风暴法得出如下因果分析图：六、要因确认 本小组对末端因素逐条进行一一确认。序号因素名称确定方法确认情况是否要因参加人员1电网运行方式调查分析根据地调提供材料，电网运行方式在电网稳定性、经济性上都能满足要求否游光军2负荷变化大现场调查由于季节性负荷及所辖地区负荷提升等非确定性因素影响否叶继宁3单相接地故障理论分析小电流系统发生单相接地故障时最易激发铁磁谐振，且故障不能迅速排除。是陆居周林志良4电压互感器励磁特性差现场调查通过实验电压互感器能满足现场运行要求否李军平彭杰序号因素名称确

7、定方法确认情况是否要因参加人员5无消谐装置现场调查未装消谐装置，由于经费紧张，公司未对该装置制定计划，否张万庆6未采用有效措施现场调查各站均制定了抑制谐振的相关措施， 否熊曙光7培训时间少现场考问站内各项培训计划均有效进行，全站运行人员针对站内现场运行规程内容进行考问，考问情况良好，各值人员均能达标否范晟8拉合断路器的消谐方式现场调查站内无特殊的消谐装置，而且消谐的技术手段单一，只能通过拉合断路器来处理，延长了消谐时间是唐石桥林洁接上表：经过小组调查研究后，确认以下几项因素为影响谐振长时间干扰小电流系统的主要因素：1、消谐方式单一，没有消谐装置，通常只能通过拉合断路器来处理，延长了消谐时间。

8、2、单相接地故障影响。七、制定对策：对策可行性分析表 序号要因对策可行性分析结论1单相接地故障的影响在电压互感器中性点加装单相TV发生单相接地故障时，该方法能够降低谐振的影响，但是也降低了零序电压，影响保护正确动作。不可行尽量减少系统中的中性点接地的电压互感器数量减少系统中性点接的的电压互感器数量，使系统中互感器的总感抗值增加，减小激发谐振的概率可行2消谐方式单一购买和装设专门消谐装置在发生谐振时，能迅速解除谐振的影响，但市场上专门的消谐装置价格在万元以上，开支经费过高。不可行自制简易消谐装置自主设计一种简易消谐装置，能满足现场要求，并达到经济可靠，节约成本的效果。可行根据对策分析结果，制定对

9、策表如下：序号主因对 策目标措 施责任人完成时间1单相接地故障的影响减少系统中性点接地的电压互感器数量减小激发谐振的机率在满足现场运行方式要求的前提下，拆除部分电压互感器的中性点接地游光军叶继宁2008年12月2消谐手段单一自制、装设消谐装置缩短消谐时间，达到预期目标根据理论结合实际情况，小组研究采用可以改变发生谐振参数的消谐装置张万庆陆居周2009年01月八、对策实施实施一： 实施项目实施情况优点缺点实施人员拆除部分电压互感器的中性点接地对35KV双母一母线上电压互感器的中性点接地进行拆除减小了因单相接地故障激发谐振的几率，且简单易行电压互感器不接地，失去监测对地电压的作用熊曙光范晟彭杰实施

10、结果确认：在满足运行条件的情况下，减少电压互感器中性点接地后，因单相接地故障引起的谐振次数大幅减少。 实施二：实施项目实施情况优点缺点实施人员在电压互感器开口三角处接300W白炽灯在35KV电压互感端子箱的端子排上制作简单、操作简便、经济实用、快速消除谐振稳定性较差唐石桥陆居周林志良小电流系统中消除谐振的方式有两种，一是改变电容参数，二是消耗谐振能量，阻尼抑制谐振的发生。我们采用在 PT开口三角投入小电阻的方式来到达消谐目标，这样既能满足消除谐振的实用性又能满足它的经济性。在 PT开口三角投入小电阻通常采用瞬时投入法。要使该方式能够很好地消除谐振，接在开口三角绕组上的阻尼电阻要求很小，一般应该

11、尽量取在几欧姆，阻值越小，消谐效果越好，所以我们利用在 PT开口三角串联 300500W灯泡，它在冷态下阻值为6-7，能够满足消除谐振的要求。这种方法操作简单方便，经济性好，能快速消除谐振。以下图为：在电压互感器开口三角接消谐装置原理 自制的消除谐振装置实图： 装置应用于现场：实施结果确认：通过在良岗变35KV系统采用300W灯泡接于35KV电压互感器端子箱开口三角消谐，使用前后时的数据如下：3U0（V）Ua(kV)Ub(kV)Uc(kV)使用后3U0（V）Ua(kV)Ub(kV)Uc(kV)43.118.2326.0219.035s5.0320.7321.0220.13107.313.204

12、0.5041.066s5.0620.2621.2120.73263.724.1041.9841.989s4.920.2221.2720.77经测定，接入灯泡后在9S内能消除谐振影响，到达预期目标。九、检查效果经过在良岗变进行试用过后，比照活动前后的情况如以下图所示： 月份活动前月份活动后次数时间次数时间08年6月140S09年1月18S08年7月160S09年2月0008年8月350S09年3月16S08年9月250S08年10月240S08年11月160S08年12月00QC小组活动前后柱状图： 由以上图表看出，活动前谐振的作用时间都20s以上，目标值是10s，活动后缩短在10s以内实现并超

13、过了预期目标。 1、经济效益：如果购置微机消谐装置至少万元以上，现在QC活动中的各种费用材料费30元+人工差旅费500元共530元，实际效益至少九千元以上。 如果拉合断路器，【按平均一条线路带5000kW来计算，每停一分钟就要损失电量：5000kW1小时/60分钟=84kWh，直接经济损失：840.6元=50.4元。增加停电时间。】每停一分钟直接经济损失就达50.4元，这仅是在一个变电站，如果所有变电站都采用这种方法，上高集控中心在一分钟内就直接经济损失达50.45=252元。可见在一年内将要至少上几万元的损失，而且对供电可靠性也造成影响。2、社会效益：消除谐振不需要采取拉合断路器，减少停电时间，更有利用社会经济开展和社会稳定。十、稳固措施 为了使活动成果能有效保持，本小组制定了一系列的稳固措施： 1、编写简易消谐装置的操作说明，并纳入?变电站现场运行规程?。 2、制定简易消谐装置的工艺标准和操作规程，纳入标准化作业指导书。 3、加强变电运行人员二次图纸的认知学习，并结合现场实际熟悉简易消谐装置的使用，防止操作中发生误接线。 4、对现