浙江省建德市供电局浙江省建德市新安江水力发电厂严重来芳
135kV李家变电所的计量接线处理
35kV李家变电所投运于1997年,继电保护装置采用南自院ISA微机保护,至今已运行10年。全所电气接线如图1所示。
根据2007年35kV变电所技改检修计划安排,于4月份对该所保护和自动化设备进行改造,原南自院ISA微机保护,全部更换为南瑞继保公司的RCS-9000型。电气施工期为4月3日至4月25日。由于要对该所所有的一次电缆、控制电缆均进行更换,故在改造期间的部分时段内处于无电能计量状态。改造完毕后,27日(因为25日改造结束,26日运行一整天,只能于27日看其26日的10kV母线电能不平衡率)通过电能量采集系统发现:4月26日该所10kV母线电能不平衡率严重超标,达到-115.95,如表1所示。(实际35kV变电所规定关口表所在母线电能不平衡率不能超过±2,近年来广泛采用电子式电能表后一般均在1以下),经分析:发现此时2#主变压器一整天的输入电量为0,与1#主变压器相差甚远,同时其有(反向)输出电量8400kWh。怀疑电量由出线侧倒入主变压器侧。
该所的沙头213、石鼓212两条10kV线路上虽然接有地方电站,但从4月26日的日平衡报表中可知:当日这两条线路并没有地方电站的电量倒入。因此一种可能:即2#主变压器的计量回路有问题。
经仔细检查,发现2#主变压器C相TA二次侧反接,计量向量如图2所示。
三相两元件电能表的正确接线时,其计量计算方式为
P=UABIAcos(30° φ) UCBICcos(30°-φ)=31/2UIcosφ
而改造后,由于2#主变压器C相TA二次侧反接,导致计量计算方式为
P''=UI[cos(30° φ) cos(150° φ)]=-UIsinφ
负值即说明2#主变压器侧有(反向)输出电量,与26日的报表符合。
27时10时30分对该处接线处理完毕,于28日看4月27日的该所10kV母线电能不平衡率。如表2所示。
发现已出现正向输入电量,同时有少许输出电量,这是因为27日当日10时30分处理完成,含正确与不正确两部分电量。27日的10kV母线电能不平衡率为-45.81,较26日完全错误时的10kV母线电能不平衡率(-115.95)已大大下降,同时可以根据更正系数法来看27日的实际10kV母线电能不平衡率。
C相TA二次侧反接,其更正系数为
K=P/P''=31/2UIcosφ/(-UIsinφ)=-31/2/tgφ
取1-3月份该所2#主变压器侧的平均功率因数cosφ=0.97,则φ≈18.19°,则tgφ≈0.329
所以反向电量的实际电量为
DA=-(31/2/tgφ 1)×A=-(31/2/0.329 1)×(-4920)≈30846kWh
再检查完全正常运行的28日10kV母线电能不平衡率报表。可见27日10时处理完毕后,28日该所的10kV母线电能不平衡率完全达到了要求。
2110kV寿昌变电所
110kV寿昌变电所投运于20世纪60年代,于2006年4月份起进行了全面改造,重建了控制室、开关室,所有35kV、6kV进线、出线电缆及控制电缆均进行更换,改造工程至7月份完成,历时4个月。
改造工程完成后,当地政府通过招商引资,35kV侧用户逐步增加,陆续有了镍铁3511、半钢3512、航寿3513、粗炼3514这四回出路,35kV母线电能不平衡率一直在1以下,满足要求。
12月5日,35kV又新上一回出线——炼镍3518。该用户自12月8日投产之日起,负荷较低,对35kV母线电能不平衡率影响甚微,直至12月29日,再次进行35kV母线电能不平衡率报表查看时,发现了问题。
不平衡电量达到90MWh以上,不平衡率超过了10.69,未上炼镍3518线路时,35kV母线电能不平衡率一直未超标,均在1以下,原因为炼镍3518的35kV出线有问题。
12月30日,金华电业局电能检测所(110kV变电所计量主管单位)、建德供电局(110kV变电所使用单位)、高压工区(110kV变电所改造施工单位)联合对炼镍3518线路计量测控回路进行检查。现场检查发现,计量测控回路A相TA的电流绕越电能表,过保护治理机后回到接地端,同时A相TA源头极性接反。经与高压工区(110kV变电所改造施工单位)了解情况为:炼镍3518线路于12月8日左右运行,由于试产阶段负荷很小,故在12月11日、12日做带负荷试验,试验过程中发现A相计量TA极性接反,故对二次回路接线进行更改。更改过程中忽视了计量回路,造成A相TA的电流绕越电能表,直接经过保护治理机后回到接地端。计量差错类型为少计A元件电量,计量向量图如图3所示。
三相两元件电能表的正确接线时,其计量计算方式为
P=UI[cos(30° φ) cos(30°-φ)]=31/2UIcosφ
而缺失A相TA的电流后,计量计算方式为
P''=UCBICcos(30°-φ)
由高压工区将二次接线更正后,现场将电能表、保护治理机的A相极性人为反接,使电能表能正确计量。
C相TA二次侧反接,其更正系数为
K=P/P''=31/2UIcosφ/(-UIsin(300-φ))=-31/2cosφ/cos(30°-φ)
用户平均功率因数为0.974,φ=13°,k≈1.75。炼镍3518线12月份表计反映电量为1522080kWh,应追补电量1522080×1.75-1522080=1141560kWh。但根据用户负荷性质,现场AC两相电流及功率因数很不平衡,故更正系数不能完全反映实际电量。按35kV母线不平衡电量追补较为科学。8~11月,寿昌变电所35kV母线不平衡率分别为-0.21、-0.26、-0.26、-0.30,取其平均值-0.258作为参考值。12月35kV母线电量为8749420kWh,母线不平衡率为10.88,不平衡电量为952280,所以应追补电量952280 (8749420×0.258)=952280 22574=974854kWh。
3两起变电所改造后计量问题的教训
应加强对计量工作的重视。
因为涉及到电力企业的安全,生产一线职工对于继电保护相当重视,对计量工作则相对轻视,轻易造成在改造中出现TA极性接反,控制电缆线接反或在处理不相关的问题中出现绕越表计等问题。
改造完成后的变电所,需及时查看各级母线电能不平衡率是否在要求范围内。
目前110kV、35kV变电所大规模地采用无人值班模式。在此情况下,原来通过监盘等手段现场可发现问题方式,已发生了极大的变化。在实现了变电所电能量自动化采集的前提下,待变电所的改造完成后,需及时查看各级母线电能不平衡率是否在要求范围内,这是及时发现改造中是否有计量问题的要害。
一旦发现母线电能不平衡率不在要求范围内,则需要进行周密分析并及时进行现场检查,尽早找到问题症结所在。
当发现各级母线电能不平衡率不在要求范围内时,则立即对各级母线电能不平衡率报表进行分析,确定主攻方向,并立即通知相关部门迅速进行现场检查,找出问题所在。
现场确认问题后,及时更正并迅速计算追补的电量,将问题在可能短的时段内解决。
现场处理好问题后,应立即根据实际情况进行电量追补,保证母线电能不平衡率在合格范围内。同时做好现场处理后下一个工作日母线电能不平衡率的检查工作,以确认处理工作的正确性。水暖之家是专注于电气,电气工程,水暖,电气设备等装饰材料的各种新闻资讯和电气,电气工程,水暖,电气设备各十大品牌的装修效果图与网络营销服务,敬请登陆水暖之家http://m.ju31.com/