Главная | Обратная связь

В сетях 110 кВ при неполнофазных режимах работы

Исследования Айзстраутса Э.В.

В работе приводится анализ фактической феррорезонансной схемы, в которой существовал феррорезонансный режим и повредился трансформатор напряжения. В 1982 году на подстанции № 17 ЛатвЭнерго произошла следующая авария (рис. 14): на В Л № 101 возникло неустойчивое КЗ между фазами А и С (наброс). Защита отключила выключатели Ml и В1. В результате КЗ на ГЭС-2 в фазе С линии № 101 отгорело некачественное контактное соединение и после АПВ выключатель В1 включил линию в неполнофазном режиме. Поэтому трансформатор Tpl на п/ст 17, нейтраль которого не была заземлена из-за режима релейной защиты, остался подключенным к напряжению двух фаз А и В.

Рис. 14 Схема питания подстанции в нормальном режиме.

Трехфазная эквивалентная схема питания трансформатора представлена на рис. 15. При составлении данной схемы не учитывались активные сопротивления линии электропередачи и обмоток трансформатора напряжения, междуфазные емкости, сопротивления электромагнитных трансформаторов напряжения.

Рис. 15 Эквивалентная трехфазная схема питания трансформатора с обрывом фазы С по[18]: Tp1 - ТДТН-10000/110,115/22/11 кВ, Ixx=0,69%; X_LФ=160 кОм индуктивное

сопротивление фазы трансформатора при XX: Х_С=31 кОм-емкостное сопротивление провода оборванной фазы по отношению к земле.

Расчет проводится по упрощенной схеме питания трансформатора (рис. 16).

Рис. 16 Упрощенная схема питания трансформатора.

В работе приведены результаты, полученные на лабораторной экспериментальной модели. Во время экспериментов было зафиксировано три режима:

1. Режим устанавливался в 88% случаев включения. Напряжение

U_c =0.Частота напряжения 50 Гц.

2. Режим устанавливался примерно в 10% случаев включения,

U_c =0,65_ф. Напряжение имело частоту третьей субгармоники 16,6 Гц.

3. Режим устанавливался примерно в 2% случаев включения.

напряжение на оборванной фазе U_c =4E_ф. Напряжение имело ярко выраженную частоту третьей гармоники 150 Гц. Напряжение на фазе С

трансформатора равно 2,1E_ф.

Дополнительно проведены эксперименты с включением в схему

эквивалентных междуфазных емкостей. В этом случае зарегистрировано пять

режимов с частотами: 50 Гц, с третьей субгармоникой 16,6 Гц, со второй

субгармоникой 25 Гц, с шестой субгармоникой и третьей гармоникой 150 Гц.

Основные выводы по работе заключаются в следующем:

1. Возможность возникновения феррорезонанса при неполнофазных

включениях составляет 10%.

2.Сравнительно невысокое напряжение во втором режиме U_C=0,65E _ФС частотой 16,6 Гц могло быть причиной выхода из строя трансформатора напряжения, так как ток холостого хода НКФ-110 при такой частоте в 5 раз превышает ток холостого хода при 50 Гц.

3. Особенно опасным является режим, когда напряжение на оборванной

фазе U_C=4E_Ф, вероятность возникновения которого примерно 2%. При таком напряжении под угрозой повреждения находится не только аппаратура, подключенная к шинам подстанции, но и силовой трансформатор.