500KV变电站空母线投切试验报告

500Kvxx500kVxx一.前言隔离开关投切空载母线，是变电站运行的正常操作，由于用隔离开关进开放、合母线将在设备上产生高频震荡过电压。持续时间长，该过电压对变电站的一、二次设备都将产生确定的影响。目前，在国内已屡次500KVCT由于隔离开关投切空载母线产生的高频震荡过电压频率高，且持续时间长，给测量带500KVXX500KVxx载母线投切试验，我们进展了充分的预备，在确保测试设备安全的条件下，记录高频暂态过电压的震荡过程。二.依据标准DL/T620-1997《沟通电气装置的过电压保护和绝缘协作》DL486-92《沟通高压隔离开关订货技术条件》DL408-91《电业安全工作规程》500kVxx三.试验主结线和设备参数试验主结线150136接地刀闸合闸，501227、501217、5011617、501167、5013671500Kvxx源，对母线送电。CT500KV主要设备参数隔离开关的主要参数:GW17-500DW最高运行电压:550kV额定电流:3150A动稳定电流:125kA热稳定电流:50kA(3S)制造厂家:平顶山高压开关厂四.试验及其过电压测量测量用主要仪器投切空载母线所产生的高频暂态过电压，具有很高的震荡频率，可达数百或上兆赫500KV器的频响远低于被投切母线侧的重燃后的过电压震荡频率，记录波形中的高频局部被滤掉。本次试验承受了美国NICAONI12003，112(UPS)12500Kvxx芯双屏蔽电缆、放电管等。测量系统接线图CT4F，100V〔峰值2VC1CT1500PF；4F；R50；R1、R2D50；测量装置接线为确保人身、设备安全及测量值的准确牢靠，我们实行了以下措施，首先整个测量系CT缘胶垫绝缘。电源经由UPS500V600V〔3．信号抽取接线图所示400V〔4．接线图所示。3500Kvxx图3．信号抽取接线图图4．测量装置接线图毫秒，且有几十上百次的重燃，每次重燃都可能产生高频过电压，试验过程15试验中的安全措施15CT4500Kvxx隔离测量电源的进线电源,使测量电源与系统隔离。五．试验结果及分析隔离开关投切空载母线产生的高频震荡过电压与很多因素有关，诸如回路的参数、设5．投空母线时的过电压波形8003200MHZ/S8M，5M/S6005500Kvxx1M/S5、6、7、86．投空母线时的电源侧过电压波形7．投、切空母线重燃时电源侧的高频震荡过电压典型波形6500Kvxx8．切空母线时空母线侧的过电压波形7500Kvxx从记录的刀闸投切空载母线时被投切母线侧的电压波形看，投切过程的电压波形都是矩形波，投空母线时，随刀闸断口电弧的一次次重燃，电源侧一次次对空母线侧电容充随重燃次数的增加，母线电压逐步上升。切空母线时，过程相反，空母线侧电容通过电源随刀闸断口间距的加大，电弧不易重燃而停顿。发生高频震荡，产生过电压和高频干扰。9.切空母线时,电源侧过电压波形及开放图8500Kvxx等值回路分析及频率估算：11.T，L2C1等值对地电容包括：变压器对地电容、电源侧母线、主变CVT、主变刀闸、套管CT对地电容；R为回路等值电阻，包括回路电阻、电弧电阻、电晕等诸对地电容包括：母线对地电容、CT开关对地电容等。可得高频震荡频率：1f 2 CC L 1 22CC1 2依据实测和计算值对回路参数进展估算：估量电源侧等值电容:C1=5000+5000+300+150+150+150012023pF:C2=500+150*5+300*2+150+20234000pFL2=30H则得：f2=355.3kHZf2=351kHZ，与计算值相当接近。投空母线时129500Kvxx12.投空母线时,空母线侧电弧重燃波形及开放波形过电压幅值的测量和分析投切空母线所产生的过电压幅值，由于过电压频率很高，通常是较难得得到的，但它又是我们所关心的重要数据。高频震荡过电压的产生：当刀闸断口某次重燃熄弧后，由于U1，而刀闸断口电源侧的电位随电源电压变化，当断口电位差增大到断口间隙击穿时，断U2，U1，则可产生的高频震荡过电压为：U=U2+〔U2-U1〕=2U2—U1考虑最严峻的状况时，U-E，U2E〔E为电源侧工频相电压的幅值，最严峻的过电压为3倍相电压，由于一个周期内发生几次到数百次重燃，使刀闸断口电压降低，所以过电压一般不行能到达3倍相电压，实测中，切空母线燃弧时间约800毫秒，重、复燃次数超过200次，其中大局部重燃产生高频谐振，过电压最大幅值为2.8倍相电压，其中约有一半的过电压超过2倍相电压，并集中在刀闸的断口距离较大时〔投空母线的初期和切空母线的后期，此时，复燃次数削减，但断口压差大，使重燃后的震荡幅值增大。同600nS～15S左右。10500Kvxx以往的类似试验常由于该高幅值、高频率的过电压及其地电位抬高，使测试设备损坏。为此，在这次测量中，我们充分考虑了测试设备的保护，该保护措施有效的限制了高幅值、高频率对设备的损坏。尽管在试验中，高幅值、高频率的过电压屡次使微机死机，中断信号传输，并使局部采集信号的一次分压端子箱传感元件损坏，采集信号的二次分压端子箱猛烈放电等，但仍顺当记录了切合空母线的有效数据。固然该保护也吸取了确定的测量幅值，如下表中的母线侧过电压都被限制在1120kV2.7。被削幅132.813.投切空母线时,高频震荡过电压被削幅值的开放波形1.投切空母线所产生的过电压幅值及过电压倍数：投空母线电源侧电压投空母线母线侧电压切空母线电源侧电压切空母线母线侧电压幅值(Kv)倍数幅值(Kv)倍数幅值(Kv)倍数幅值(Kv)倍数525.091.27>1115.872.71438.861.06<-1123.52.728-464.611.128<-1123.52.728-563.71.37>1115.872.71高频过电压对变电站安全运行的影响空间干扰11500Kvxx刀闸切合空母线过电压引起的变电站保护误动，损坏二次设备已在国内屡次发生，特别是刀闸电弧重燃的高频空间干扰，对变电站高频保护等产生严峻的影响。考虑到线路高1000kHZ〔200kH～400kHZ，而估算的刀闸投、切空母线的过电压高频震荡也在其范围内360kHZ用峰值电压表进展了测试(因高频记录仪已用于过电压测量)，测试得到的幅值在1800～1900，该干扰将误触发线路高频保护。地电位抬高由于过电压的高频震荡，回路中的电容将承受较大的高频电流，当空母线侧过电压在2.51.56.795kA，该高频电流经设备接地处入地，将