Phân tích nguyên nhân của sự cố tụ điện

Nguyên nhân của sự cố đứt nhanh tụ điện đã được phân tích và đưa ra các biện pháp tương ứng. Từ khóa: dòng điện hài; Quá tải 110 kV Trạm biến áp 10 kV Zhanghe Bảo vệ đồng bằng hở có tín hiệu nối đất một pha, khoảng 1 s sau, hành động bảo vệ ngắt nhanh tụ điện, khi nhân viên bảo trì chạy đến hiện trường thì phát hiện vỏ của nhóm tụ thứ nhất. Rõ ràng là bị phình ra và biến dạng. Đã phân tích nguyên nhân sự cố làm đứt nhanh tụ bù, đồng thời cải tiến các thiết bị hỗ trợ, bổ sung các thiết bị bảo vệ cần thiết để thiết bị bù công suất phản kháng hoạt động trơn tru. 1 Phân tích nguyên nhân hư hỏng 1.1 Sơ đồ nguyên lý đấu dây sơ cấp của tụ điện song song [align=center] Hình 1 Sơ đồ đấu dây nguyên lý sơ cấp [/ align] Tụ bù trạm biến áp 5000 kvar, được chia thành 4 nhóm đóng ngắt tự động, sơ cấp Sơ đồ nguyên lý đấu dây như hình 1. Mỗi nhóm tụ có công suất 1250 kvar, model tụ là BAM11-1250-3W, cuộn kháng được nối với phía nguồn điện. 4 bộ tụ được trang bị một bộ thiết bị bảo vệ tổng: bảo vệ được trang bị bảo vệ ngắt nhanh, quá dòng, quá áp, mất điện áp. Cầu chì bên trong được đặt để bảo vệ lỗi bên trong tụ điện. Các thiết bị hỗ trợ bao gồm: tụ chuyển mạch là máy cắt chân không, được lắp trong tủ trung tâm 10 kV, mỗi nhóm là công tắc tơ xoay chiều chân không, bộ chống sét ôxít kim loại được lắp trên thanh cái của tụ điện và đấu nối TV biến điện áp. mắc song song hai bản tụ đầu tiên và tụ điện cuối cùng. Ở hai đầu, điểm trung tính nối với điểm trung tính của tụ điện, cuộn sơ cấp nối với phía nguồn điện làm cuộn kháng lõi sắt để phóng điện, suất điện kháng là 6%. 1.2 Phân tích sự cố của tủ tụ điện Tủ tụ điện áp dụng phương pháp đấu nối sao thường được sử dụng, thân vỏ chung ba pha được nối với cùng một khung sắt, và khung này được nối đất. Cấu trúc bên trong của tụ điện là cấu trúc bốn chuỗi trong đó nhiều thành phần được kết nối song song và bảo vệ bằng cầu chì bên trong được thiết lập. Nhân viên bảo trì và nhân viên nhà máy đã mổ tụ điện bị hư hỏng và phát hiện hai cầu chì bên trong ở pha A và B của tụ điện bị hỏng đã bị nổ. Sau khi phân tích nghiêm túc về sự nứt vỡ của lớp vỏ ngoài, người ta tin rằng sau khi hai cầu chì của một giai đoạn bị nổ, lớp vỏ ngoài đã bị hỏng. Khi vỏ ngoài bị thương, hoạt động lâu ngày phát triển thành đứt đôi vỏ và phát triển thành nối đất một pha. Bởi vì nối đất một pha là nối đất hồ quang không ổn định, pha âm thanh tạo ra quá áp và pha còn lại cũng có hai cầu chì bị nổ, và niêm phong bên ngoài bị thương, dẫn đến sự phát triển của một cặp vỏ dưới tác dụng của quá áp, do đó hình thành ngắn mạch giữa các pha. Hoạt động đáng tin cậy, nhưng hiệu ứng nhiệt do dòng điện ngắn mạch rất lớn gây ra vẫn làm cho tụ điện bị hư hỏng ở mức độ nhất định và làm biến dạng nghiêm trọng vỏ tụ điện. Tai nạn này chủ yếu là do không tìm thấy cầu chì bên trong bị nổ. Nguyên nhân của việc nổ cầu chì bên trong là do tụ điện quá dòng. Quá điện áp và sóng hài cao hơn có thể gây ra quá dòng của tụ điện, do bảo vệ tổng của tủ tụ điện. Bảo vệ quá áp được đặt và thiết bị chuyển mạch tự động bật và tắt theo điện áp và hệ số công suất. Do đó, do sự bất thường của hệ thống, rất ít khi cầu chì bên trong bị nổ do quá áp. Tuy nhiên, do tụ điện thường xuyên đóng ngắt nên mặc dù có lắp đặt chống sét ôxít kim loại, quá áp do đóng mở được giới hạn trong một phạm vi nhất định, nhưng tác động tích lũy của quá áp hoạt động có thể làm hỏng tụ điện và làm cầu chì bên trong thổi. Ngoài ra, do số lượng phụ tải phi tuyến trong lưới điện lớn nên sóng hài trong lưới điện chiếm một hàm lượng nhất định. Trạm biến áp 110 kV Zhanghe chủ yếu được sử dụng để cấp điện cho người dân ở ngoại thành và chủ yếu là cấp điện công nghiệp. Ngoài một số đường dây chuyên dụng công nghiệp 10 kV, còn có một số hộ sử dụng công nghiệp như các nhà máy hóa chất nhỏ và các xưởng đúc trên các đường dây 10 kV khác. Những người sử dụng này có thể sản xuất điện. điều hòa. Mặc dù có rất ít sóng hài do mỗi hộ gia đình tạo ra nhưng dòng sóng hài lớn có thể được đưa vào lưới điện, làm tăng mức độ sóng hài trong lưới điện và ảnh hưởng đến sự vận hành an toàn của các thiết bị lưới điện. Do thiết bị bù công suất phản kháng của trạm biến áp này được trang bị cuộn kháng nối tiếp có suất điện kháng 6% nên tuy suất điện kháng 6% có thể ức chế sóng hài bậc 5 trở lên làm cho điện kháng nối tiếp và sóng hài bậc 3. Trở kháng của tụ bù trở thành điện dung, xảy ra hiện tượng khuếch đại dòng điều hòa làm tụ điện bị quá tải. Mặc dù bus bị chi phối bởi sóng hài thứ 5, nhưng hàm lượng sóng hài thứ 3 không cao lắm, và sau khi lắp tụ điện, trở kháng điện dung sẽ khuếch đại nội dung sóng hài thứ 3 ban đầu, có thể làm nổ cầu chì bên trong. Vì tổng mức bảo vệ được đặt bằng 1,3 lần dòng điện danh định của bốn nhóm tụ điện, nên có rất ít trường hợp cả bốn nhóm tụ điện được đưa vào sử dụng. Khi hàm lượng sóng hài quá cao trong một khoảng thời gian nhất định, bảo vệ quá dòng tổng không thể hoạt động, làm cho cầu chì trong một pha nhất định bị nổ, và không thể phát hiện cầu chì kịp thời sau khi nổ cầu chì dẫn đến giãn nở. của vụ tai nạn và gây ra chuyến đi nhanh chóng. Từ quan điểm của cấu hình bảo vệ, bảo vệ sự cố bên trong của tụ điện chỉ đặt bảo vệ cầu chì bên trong, nhưng không đặt bảo vệ dự phòng gây ra sự mở rộng của bảo vệ điện áp không cân bằng sự cố, do đó cầu chì bên trong không thể. được tìm thấy kịp thời sau khi cầu chì bên trong bị nổ, dẫn đến tai nạn đứt chuyến nhanh. Vì vậy, cấu hình bảo vệ không hoàn hảo là nguyên nhân chính dẫn đến sự cố tụ điện mở rộng. Ngoài ra, việc đo điện dung không đều đặn cũng là một trong những nguyên nhân dẫn đến sự cố mở rộng. Do phản ứng trực tiếp nhất của thiết bị bên trong tụ điện là sự thay đổi điện dung, và phương pháp đo điện dung là lạc hậu nên khi đo điện dung của tụ điện, phải sử dụng phương pháp đo tháo đường nối. Sự cố rò rỉ dầu của ống vách xảy ra do lực tác động của đường ống. Vì vậy, kể từ khi đưa vào vận hành, nhân viên bảo trì chưa từng tiến hành đo điện dung, cũng như không có biện pháp bảo vệ đối với sự cố bên trong của tụ điện phản ứng. Khi nổ cầu chì riêng lẻ bên trong, không tìm được kịp thời khiến tai nạn mở rộng. 2 Các biện pháp cải tiến 2.1 Cài đặt bảo vệ quá tải trong mỗi mạch phân nhóm. Do bảo vệ quá dòng được đặt khi đưa cả 4 nhóm tụ vào hoạt động, nên hiện tượng quá dòng do khuếch đại dòng hài của nhóm bị chậm hoặc thậm chí không đáp ứng. Do đó, trong mỗi mạch phân nhóm Cài đặt bảo vệ quá tải. Vì công tắc tơ AC chỉ có thể ngắt dòng tải trong điều kiện bình thường và không thể ngắt dòng sự cố, hãy thay thế công tắc tơ AC bằng bộ ngắt mạch chân không ZN-28. Khi hàm lượng hài cao, nó sẽ tác động lên chuyến đi. , Để tránh hư hỏng hài đối với tụ điện và cầu chì bên trong bị thổi. 2.2 Cài đặt bảo vệ điện áp tam giác hở trong mỗi mạch phân nhóm. Khi nổ cầu chì ở một pha nào đó của tụ điện, điện trở điện dung thay đổi, không bằng hai điện kháng tương thích còn lại, gây mất cân bằng điện áp giữa pha bị lỗi và pha lành. Do đó, một rơle điện áp đặt thấp được lắp đặt tại tam giác hở của cuộn thứ cấp của máy biến điện áp của mỗi mạch phân nhóm. Khi cầu chì trong một pha bị nổ, điện áp không cân bằng xuất hiện ở tam giác hở và tín hiệu báo động được phát ra. Thiết bị có thể phản ánh chính xác lỗi bên trong của tụ điện và không bị ảnh hưởng bởi việc nối đất hệ thống và điện áp không cân bằng của hệ thống, và tụ điện bị thương có thể được đưa ra khỏi hoạt động kịp thời. 2.3 Đo điện dung định kỳ Do khó khăn trong việc đo điện dung, người ta đã mua các thiết bị đo tiên tiến và cầu điện dung tự động được sử dụng để đo thường xuyên điện dung của tụ điện và tụ điện đơn lẻ mà không cần ngắt kết nối dây. Phép đo đơn giản, nhanh chóng, chính xác và đáng tin cậy. Nhân viên bảo trì thường xuyên đo điện dung. Khi cầu chì bên trong riêng lẻ của một pha nào đó của tụ điện bị nổ, điện dung sẽ thay đổi. Khi điện dung đo được giảm hơn 3%, tụ điện bị thương sẽ được đưa ra khỏi hoạt động kịp thời. 3 Nhận xét kết luận Sơ suất trong thiết kế và bảo trì có thể tiềm ẩn những nguy cơ ảnh hưởng đến hoạt động an toàn của tụ điện. Vì vậy, cần phải cấu hình bảo vệ hoàn chỉnh, thường xuyên đo điện dung và ngăn ngừa các hư hỏng nhỏ để giảm hoặc thậm chí tránh sự cố tụ điện mở rộng, tăng tính khả dụng của tụ điện và kéo dài tụ điện. Tuổi thọ sử dụng.