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中石化福建炼油化工有限公司“接地故障一体化解决方案

日期: 2016-05-23
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福建炼油化工有限公司的1#总降变电站为110kV变电站,共有2台110kV主变,两段6kV母线,下面共有个净化水变、聚丙烯变、焦化变、加氢变、三修变、常压变、催化变、循环水变等8个分级变电站。6kV电网系统为中性点经消弧线圈接地的谐振接地系统,各配出回路单相接地保护采用了微机小电流选线装置,原调气隙式消弧系统和选线装置自1997年投用以来出现了较多问题,主要表现在:

(1)从总降变电站测量出两段系统电网电容电流分别为47.9A和38.9A,目前182kVA/50A的消弧线圈已无法满足要求;

(2)原消弧线圈的自动跟踪装置由于技术原理落后,元器件老化严重,致使装置无法自动跟踪补偿,目前为手动调节固定补偿状态,故无法准确补偿;

(3)原微机选线装置动作原理存在较大问题,无法准确反应故障状态,准确动作率极低,给单相接地故障的查找选线误导和延误处理时间。

对此福建炼油化工有限公司领导、机动处及供电车间十分重视,特将“消除单相接地对系统运行及生产造成的危害”作为2003年度公司攻关项目“确保供电系统安全可靠运行”的一个主要内容,决定对两套消弧系统和选线装置进行更新改造。他们组织人员对目前市场上消弧线圈及选线装置的主流产品进行了实际考察。考察内容为厂家生产实力、技术力量、产品生产工艺、产品质量可靠性、消弧线圈及选线装置动作原理、用户使用情况等,考察结论为广州智光电气股份有限公司的KD-XH型消弧线圈及配套DDS-02型选线装置原理相结合的接地故障一体化解决方案先进、性能优良,为改造的首选产品。

2003年7月签订合同,在总变电站两段母线各加装一套KD-XH01-400/6.3型消弧线圈成套装置(单台补偿电流范围:0-110A),总变电站及5个6kV分变电站(循环水变电站、加氢变电站、焦化变电站、净化水变电站、三修变电站)共安装6套DDS-02型选线装置,其他几个6kV分变电站由于出线较少,暂未配置选线装置。同时,拆除原有的消弧及选线装置。同年11月20日,所有设备经调试验收合格后,投入运行。消弧成套装置测量出的系统电容电流与实际电容电流相符。自投运之日起,目前消弧线圈成套装置及小电流接地选线装置运行正常,未出现任何装置故障。

 

典型接地事故分析:

1、净化变电站II段电缆进线单相接地故障

2004年9月19日,由于净化变电站II段电缆进线电缆逐渐老化、绝缘降低,引发瞬时性接地故障,从消弧系统控制器的接地记录中可以看出接地故障的发展过程,零序电压从971.2V、1268.4V、2062.2V的变化,而到第四次679.9V绝缘开始恢复。

具体补偿数据如下:

①接地开始时间:2004年09月19日07时29分17秒
  接地解除时间:2004年09月19日07时29分18秒
  中性点电压:971.2V,消弧线圈补偿电流:10.6A   电容电流10.5A

②接地开始时间:2004年09月19日08时41分33秒
  接地解除时间:2004年09月19日08时41分33秒
  中性点电压:1268.4V,消弧线圈补偿电流:15.1A   电容电流13.8A

③接地开始时间:2004年09月19日10时06分07秒
  接地解除时间:2004年09月19日10时06分20秒
  中性点电压:2062.2V,消弧线圈补偿电流:22.8A   电容电流22.3A

④接地开始时间:2004年09月19日10时08分56秒
  接地解除时间:2004年09月19日10时08分56秒
  中性点电压:679.9V,消弧线圈补偿电流:7.1A   电容电流7.1A

安装在总降变电站的选线装置选出“净化水II”发生单相接地故障。故障后,测量总降变电站至净化水变电站II段母线的电缆,其中一相对地绝缘电阻为500兆欧,另外两相对地绝缘均为10000兆欧以上。可见当时是由于此相电缆的绝缘较为薄弱,从而引起了瞬时性接地故障。


2、加氢变电站18号柜单相接地故障

2004年12月17日,由于施工机械损坏加氢变电站18号柜的出线线路,造成单相接地故障。

接地开始时间:2004年12月17日12时53分49秒
接地解除时间:2004年12月17日13时03分45秒
中性点电压:3171.6V,消弧线圈补偿电流:35.9A   电容电流35.3A

消弧线圈快速准确的输出补偿电流,残流只有0.6A,在加氢变电站的选线装置也准确选出18号柜,显示其发生单相接地故障。

此次消弧线圈设备的改造基本完成了“消除单相接地对系统运行及生产造成的危害”的目标,“确保了供电系统安全可靠运行”。设备运行以来,达到了当初设定的目标,消弧线圈动作及时,补偿效果好。选线准确率高,有效的指导了运行人员快速查找故障,隔离故障线路以及排除故障,确保了系统的安全稳定运行。

 

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