天然氣配電系統(tǒng)中消弧、消諧裝置應(yīng)用

楊愛軍

【摘 要】長時(shí)間以來，國家電網(wǎng)的供配電電壓多規(guī)定在6～35KV，運(yùn)行方式多采用中性點(diǎn)不接地方式。電網(wǎng)在該運(yùn)行方式下，在發(fā)生單相接地或由于電容電流的急劇增大而發(fā)生過電壓時(shí)，相間很容易發(fā)生短路，從而導(dǎo)致事故的發(fā)生。為此，國家電網(wǎng)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)出了可以消弧、消諧的裝置，來保證電壓輸送過程中的安全問題。本文將對(duì)天然氣配電系統(tǒng)消弧消諧裝置中可能存在的問題及解決措施加以探析。

【關(guān)鍵詞】中性點(diǎn)不接地；消弧；消諧；天然氣配電系統(tǒng)

目前，國家電網(wǎng)供配電系統(tǒng)多采用中性點(diǎn)不接地方式對(duì)用電系統(tǒng)進(jìn)行供電，但是這種供配電方式在發(fā)生單相接地時(shí)，該相由于接地電壓變?yōu)榱?，其它相則電壓升高為系統(tǒng)電壓，這就很容易發(fā)生相間過電壓的情況，從而導(dǎo)致絕緣器的擊穿、互感器熔斷器熔斷或燒毀互感器，甚至?xí)：φ麄€(gè)變電器的安全運(yùn)行等問題。近年來，隨著天然氣不斷地被人們普及和使用，天然氣配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行就需要采取一定的措施來進(jìn)行保障。首當(dāng)其沖，針對(duì)供配電系統(tǒng)中易發(fā)生的過電壓狀態(tài)，由于消弧消諧柜可大大降低單相接地時(shí)相間電壓的大小，同時(shí)也可防止諧振過電壓的發(fā)生，所以消弧、消諧裝置的應(yīng)用也就勢(shì)在必行。

1 消弧、消諧中存在的問題

在中性點(diǎn)不接地方式的供配電系統(tǒng)中，電網(wǎng)配送電壓一般為6～35KV，當(dāng)電壓單相接地時(shí)，相對(duì)消弧線圈來說，雖然消弧消諧裝置可有效地將高電壓直接接地轉(zhuǎn)化為金屬性接地，對(duì)過電壓起到很好的抑制作用，減少事故的發(fā)生。但是，隨著科技的發(fā)展，各用電系統(tǒng)對(duì)電壓的用度也越來越大，天然氣配電系統(tǒng)也不例外，由此產(chǎn)生的接地電容電流也在逐漸升高，這時(shí)消弧消諧柜可能會(huì)因?yàn)樽陨聿杉`差或功能缺陷等，從而致使不能對(duì)過電壓很好地抑制，造成事故的發(fā)生。以下將對(duì)消弧、消諧中可能存在的問題加以探討。

1.1 過電壓持續(xù)時(shí)間長

近年來，隨著用電系統(tǒng)功率的越來越大，且高功率用電持續(xù)時(shí)間的延長，在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，由于大多數(shù)消弧消諧裝置的使用時(shí)間已經(jīng)很長，在故障發(fā)生的過程中不能做出及時(shí)的反應(yīng)。因此，消弧消諧裝置不能及時(shí)地把高壓直接接地轉(zhuǎn)化為金屬性接地，從而使過電壓持續(xù)時(shí)間延長。過電壓的長時(shí)間作用，使其功率超過其電壓互感器的額定功率，使互感器熔斷器熔斷或燒毀互感器，致使事故發(fā)生。

1.2 消弧消諧裝置脫諧度的問題

在國家配電網(wǎng)中，有的電網(wǎng)電容電流可能過大，若要通過消弧消諧裝置來補(bǔ)償電流的單相接地電流，則必須要求與系統(tǒng)電壓的脫諧度保持較小。只有保持較小的脫諧度，系統(tǒng)才能在故障發(fā)生時(shí)做出及時(shí)的反應(yīng)。若系統(tǒng)的若脫諧度過大，則在故障發(fā)生時(shí)，中性點(diǎn)電壓偏離值過小，系統(tǒng)無法對(duì)此做出回應(yīng)。相反，若脫諧度過小，則系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)將一致保持在補(bǔ)償狀態(tài)，給系統(tǒng)的安全造成危害。

1.3 裝置跟蹤問題

由于天然氣配電系統(tǒng)中，系統(tǒng)的電壓處在不斷的變化之中，而且運(yùn)行方式也在不斷地改變，這就要求消弧消諧裝置要能根據(jù)天然氣系統(tǒng)的不斷改變及時(shí)地做出更換。然而，實(shí)際工作中，裝置在短時(shí)間的運(yùn)行中并不能很好地在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到效果，而且在變電站中該裝置價(jià)格高、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不能在無人操作的情況下自主運(yùn)行，所以消弧消諧裝置不能很好地達(dá)到跟蹤的目的。

1.4 消弧消諧裝置的自身缺陷

雖然科技在不斷進(jìn)步，但技術(shù)方面也可能會(huì)存有漏洞。消弧消諧裝置中由于技術(shù)問題也可能會(huì)存在有采樣過程的誤差。這時(shí)在單相電壓直接接地故障發(fā)生時(shí)，由于消弧消諧裝置的采集信息不準(zhǔn)確，所以無法有效地抑制過電壓，從而致使系統(tǒng)設(shè)備的損壞。例如選燒區(qū)域變電所的分屬級(jí)在發(fā)生單相電壓接地時(shí)，由于消弧消諧裝置沒有正常工作，從而導(dǎo)致了互感器的燒毀，引起事故的發(fā)生。

2 主要措施

針對(duì)以上對(duì)消弧消諧裝置在實(shí)際運(yùn)行過程中存在的問題，應(yīng)該采取有效的措施來改進(jìn)該裝置，從而達(dá)到有效地避免和防止故障發(fā)生的目的。

首先，對(duì)不能滿足使用需要的消弧消諧裝置進(jìn)行改善和改進(jìn)。應(yīng)該縮短其在故障發(fā)生時(shí)的反應(yīng)時(shí)間，保證該裝置在單相電壓直接接地發(fā)生時(shí)，能夠在短時(shí)間內(nèi)及時(shí)地把單相高壓接地轉(zhuǎn)換為金屬性接地，縮短其過電壓作用時(shí)間，保證互感器的正常使用不被損壞。其次，要對(duì)裝置進(jìn)行間期性的檢查、調(diào)整和更換。消弧消諧裝置在長時(shí)間的運(yùn)作后，可能會(huì)存在有脫諧度改變的問題，工作人員應(yīng)及時(shí)地做出調(diào)整，防止裝置脫諧度過大或過小從而引起系統(tǒng)的不能正常運(yùn)行。長時(shí)間作業(yè)后，裝置的零件可能會(huì)有老化的現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)做出更換。然后，增大系統(tǒng)的阻力作用，適當(dāng)?shù)叵闹C振的能量，可以在一定程度上在單相電壓直接接地故障發(fā)生時(shí)為裝置反應(yīng)延長時(shí)間，降低故障發(fā)生的概率。此外，應(yīng)對(duì)消弧消諧裝置配以自動(dòng)復(fù)位的功能，可以使其在無人操作時(shí)也能及時(shí)地感應(yīng)故障的發(fā)生，單相電壓直接接地發(fā)生時(shí)能及時(shí)地做出應(yīng)答來避免故障的發(fā)生，在單相電壓直接接地消除后可以及時(shí)復(fù)位，為避免下次單相電壓直接接地做出準(zhǔn)備。還要提高復(fù)位的速度，以此來適應(yīng)多變的電流變化和功率變化。最后，工作人員要對(duì)裝置運(yùn)行進(jìn)行正確的操作和監(jiān)控，安裝警報(bào)系統(tǒng)，在天然氣配電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)得以及時(shí)的救援。

3 總結(jié)

通過以上對(duì)消弧消諧裝置中存在的問題及解決措施的論述，我們可以知道該裝置在運(yùn)行過程中還存在不可以避免的問題。所以，天然氣配電系統(tǒng)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況配以過電壓保護(hù)時(shí)安全的電線路及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而且應(yīng)該配以多個(gè)電壓安全保護(hù)裝置來協(xié)調(diào)合作，此外，專業(yè)人員應(yīng)定期地對(duì)裝置進(jìn)行檢查和維修，以此來保持天然氣配電系統(tǒng)的安全有效地運(yùn)行，提高電網(wǎng)供電的可靠性，以此來造福人們。

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[責(zé)任編輯：王偉平]