Измерение качества электроэнергии осуществляется по напряжению и частоте.Дисбаланс напряжения серьезно влияет на качество электроэнергии.Повышение, понижение или обрыв фазы фазного напряжения в разной степени повлияет на безопасную работу оборудования электросети и качество пользовательского напряжения.Существует множество причин дисбаланса напряжения в системе компенсации.В этой статье подробно анализируются шесть причин асимметрии напряжения, а также анализируются и рассматриваются различные явления.
Ключевые слова: напряжение системы компенсации;дисбаланс;анализ и обработка
1 Генерация несимметрии напряжения
1.1 Емкость заземления несимметричной сети фазного напряжения, вызванная несоответствующей степенью компенсации, и все дугогасящие катушки в системе компенсации образуют последовательный резонансный контур с асимметричным напряжением UHC в качестве источника питания, а напряжение смещения нейтральной точки составляет:
UN=[uo/(P+jd)]·Ux
В формуле: uo - степень асимметрии сети, степень компенсации системы: d - коэффициент затухания сети, который примерно равен 5%;U – фазное напряжение питания системы.Из приведенной формулы видно, что чем меньше степень компенсации, тем выше напряжение нейтрали.Чтобы напряжение нейтральной точки не было слишком высоким во время нормальной работы, во время работы следует избегать компенсации резонанса и околорезонансной компенсации, но на практике это часто происходит: ① Степень компенсации слишком мала из-за ток конденсатора и ток индуктивности дугогасительной катушки IL=Uφ/2πfL из-за изменения рабочего напряжения и цикла, как IC, так и IL могут измениться, изменяя, таким образом, старую степень компенсации.Система приближается или формирует резонансную компенсацию.②Питание линии отключено.Когда оператор регулирует дугогасительную катушку, он случайно устанавливает переключатель ответвлений в неподходящее положение, вызывая очевидное смещение нейтральной точки, а затем явление дисбаланса фазного напряжения.③ В энергосистеме с недостаточной компенсацией, иногда из-за отключения линии или отключения электроэнергии из-за ограничения мощности и технического обслуживания, или из-за включения линии в сеть с чрезмерной компенсацией, будет близка к резонансной компенсации или сформируется, что приведет к в серьезном нейтралитете.Точка смещается, и возникает дисбаланс фазных напряжений.
1.2 Несбалансированность напряжения, вызванная отключением СТ в точке контроля напряжения Характеристиками асимметрии напряжения, вызванной перегоранием предохранителя вторичной обмотки ТП и плохим контактом первичного рубильника или неполнофазным срабатыванием, являются;может появиться сигнал заземления (отключение первичной обмотки трансформатора тока), в результате чего Индикация напряжения отключенной фазы очень низкая или отсутствует, но отсутствует фаза повышения напряжения, и это явление происходит только в определенном трансформаторе.
1.3 Компенсация асимметрии напряжения, вызванная однофазным заземлением системы Когда система в норме, асимметрия невелика, напряжение небольшое, а потенциал нейтральной точки близок к потенциалу земли.Когда металлическое заземление происходит в определенной точке на линии, сборной шине или оборудовании под напряжением, оно имеет тот же потенциал, что и земля, и значение напряжения двух нормальных фаз к земле повышается до междуфазного напряжения, что приводит к серьезному смещению нейтральной точки.Различные сопротивления, два нормальных фазных напряжения близки или равны линейному напряжению, а амплитуды в основном одинаковы.Направление напряжения смещения нейтральной точки находится на той же прямой, что и фазное напряжение земли, а направление противоположно ему.Соотношение фазора показано на рисунке 2.
1.4 Дисбаланс напряжений, вызванный однофазным отключением линии, вызывает асимметричное изменение параметров в сети после однофазного отключения, что приводит к значительному увеличению асимметрии, что приводит к большому напряжению смещения в нейтральной точке линии. электросети, в результате чего получается трехфазная фаза системы.Несимметричное напряжение земли.После однофазного отключения системы прошлый опыт показывает, что напряжение отключенной фазы увеличивается, а напряжение двух нормальных фаз уменьшается.Однако из-за разницы в положении однофазного отключения, условий эксплуатации и влияющих факторов направление и величина напряжения смещения нейтрали и индикация напряжения каждой фазы относительно земли не совпадают;Равным или равным уменьшается напряжение источника питания на землю отключенной фазы;или напряжение нормальной фазы к земле уменьшается, а напряжение отключенной фазы и другой нормальной фазы к земле увеличивается, но амплитуды не равны.
1.5 Асимметрия напряжения, вызванная индуктивной связью других систем компенсации.Две линии двух компенсационных систем для передачи энергии относительно близки, а параллельные секции длинные, или когда поперечный проем устанавливается на одном полюсе для резервирования, две линии соединяются последовательно за счет емкости между параллельными линиями.резонансный контур.Возникает дисбаланс напряжения фаза-земля.
1.6 Неуравновешенное фазное напряжение из-за резонансного перенапряжения Многие нелинейные индуктивные элементы в энергосистеме, такие как трансформаторы, электромагнитные трансформаторы напряжения и т. д., а также емкостные элементы системы образуют множество сложных колебательных контуров.Когда пустая шина заряжается, каждая фаза электромагнитного трансформатора напряжения и емкость заземления сети образуют независимый колебательный контур, который может вызвать двухфазное повышение напряжения, однофазное понижение напряжения или дисбаланс напряжения противоположной фазы.Этот ферромагнитный резонанс появляется только на единственной шине питания при зарядке пустой шины через трансформатор источником питания другого уровня напряжения.В системе с уровнем напряжения этой проблемы не существует, когда вторичная шина подстанции заряжается от магистрали электропередачи.Чтобы избежать пустой зарядной шины, длинная линия должна заряжаться вместе.
2 Оценка и обработка различных дисбалансов напряжения при работе системы
Когда в работе системы возникает асимметрия фазных напряжений, большинство из них сопровождаются сигналами заземления, но асимметрия напряжения не вся заземляется, поэтому линию не следует выбирать вслепую, а следует анализировать и оценивать по следующим аспектам:
2.1 Найдите причину в несбалансированном диапазоне фазного напряжения
2.1.1 Если асимметрия напряжения ограничивается одной контрольной точкой и отсутствует фаза нарастания напряжения, в результате чего пользователь не реагирует на потерю фазы, цепь PT устройства отключается.В это время следует только подумать о том, может ли защита компонента напряжения выйти из строя и повлиять на измерение.Является ли причина дисбаланса несимметричным подключением нагрузки главной цепи, что приводит к дисбалансу дисплея, и вызвана ли она отказом экрана дисплея.
2.1.1 Если асимметрия напряжения возникает одновременно в каждой точке контроля напряжения в системе, необходимо проверить индикацию напряжения каждой точки контроля.Налицо несбалансированное напряжение, есть фазы убывания и фазы повышения, а показания каждой точки контроля напряжения в основном одинаковые.Ситуация, вызывающая аномальное напряжение, также может быть совершенно особой, например, плохой контакт трансформатора напряжения на сборной шине.Также возможно, что несколько причин смешаны вместе.Если причину неисправности установить не удается, неисправная деталь должна быть выведена из эксплуатации и передана обслуживающему персоналу для обработки.Диспетчеру и оператору достаточно определить, что причина неисправности кроется в изменении напряжения на сборных шинах и следующих цепях, и восстановить напряжение в системе до нормы.Причины могут быть:
① Неправильная степень компенсации или неправильная регулировка и работа дугогасительной катушки.
② В системе с недостаточной компенсацией имеются аварии на линии с эквивалентными параметрами.
③При низкой нагрузке частота и напряжение сильно изменяются.
4. После аварии с дисбалансом, такой как заземление, в других системах компенсации возникает смещение нейтральной точки системы, и дисбаланс напряжения, вызванный проблемой компенсации, должен быть скорректирован.Степень компенсации должна быть скорректирована.
Для перекоса напряжения, вызванного отключением линии электросети в режиме недокомпенсации, необходимо попытаться изменить степень компенсации и отрегулировать дугогасительную катушку.Когда нагрузка в сети находится на минимуме, асимметрия напряжения возникает, когда цикл и напряжение увеличиваются, и дугогасящая катушка может быть отрегулирована после того, как асимметрия исчезнет естественным образом.Как диспетчер, вы должны овладеть этими характеристиками, чтобы точно оценивать и быстро устранять различные отклонения, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации.Оценка одной функции относительно проста, а оценка и обработка отклонений напряжения, вызванных составным сбоем двух или более ситуаций, более сложны.Например, однофазное заземление или резонанс часто сопровождаются перегоранием высоковольтного предохранителя и перегоранием низковольтного предохранителя.Когда высоковольтный предохранитель перегорел не полностью, отправка сигнала заземления или нет, зависит от значения настройки вторичного напряжения сигнала заземления и степени перегорания предохранителя.Судя по фактической работе, когда напряжение ненормальное, вторичная цепь часто ненормальна.В это время, независимо от того, отправляются ли сигналы уровня напряжения и заземления, эталонное значение невелико.Особенно важно выяснить правила расследования и борьбы с аномальным напряжением.
2.2 Оценка причины по величине асимметрии фазных напряжений.Например, на каждой подстанции во время работы системы возникает серьезный перекос фазного напряжения, свидетельствующий о наличии однофазного заземления или однофазного отключения в основной линии в сети, и необходимо быстро исследовать каждую точку контроля напряжения.В соответствии с показаниями напряжения каждой фазы сделайте всестороннее заключение.Если это простое однофазное заземление, вы можете выбрать линию для поиска в соответствии с указанной последовательностью выбора линии.Выбрать сначала от розетки электроподстанции, то есть после выбора заземляющей магистрали по принципу «сначала корень, потом острие», а затем выбирать участок заземления секциями.
2.3 Оценка причин на основе изменений в работе системного оборудования ① Возникла аномалия в определенной фазе трехфазной обмотки трансформатора, и подается асимметричное напряжение питания.② Линия передачи длинная, поперечное сечение проводника неравномерное, сопротивление и падение напряжения разные, что приводит к несбалансированному напряжению каждой фазы.③ Электроэнергия и освещение смешаны и разделены, и многие однофазные нагрузки, такие как бытовые приборы, электропечи, сварочные аппараты и т. д., слишком сосредоточены на одной или двух фазах, что приводит к неравномерному распределению мощности нагрузки по каждой из них. фазы, что делает напряжение и ток источника питания непоследовательными.баланс.
Подводя итог, можно сказать, что при работе малоточной системы заземления (компенсационной системы), заземленной дугогасительной катушкой, время от времени возникает явление асимметрии фазных напряжений, и по разным причинам степень и характеристики асимметрии также меняются. другой.Но общая ситуация такова, что электросеть работает в ненормальном состоянии, и повышение, понижение или обрыв фазы фазного напряжения в разной степени повлияет на безопасную работу электросетевого оборудования и пользовательской продукции.
Время публикации: 29 августа 2022 г.