1、前言?
渾河變1#電容器組是從日本日新引進的19kV、334kvar電容器,屬于66kV系統(tǒng)渾河變的出口電壓是69kV,因此,電容器經(jīng)常是在 4~5%過電壓下運行。又因規(guī)程規(guī)定,系統(tǒng)電壓可以在±10%范圍內變動。過電壓5%時,69kV系統(tǒng)的電壓是69×1.05=72.45kV,電容器上過電壓72.45/19×2 =110.2%。這是上世紀80年代初期,66kV電容器的運行情況。因此,電容器投入運行沒有多久,便出現(xiàn)套管閃絡、熔絲群爆。進入90年代,除了兩相熔絲群爆,全部熔斷外,還有相縱差電流保護用的C二次過電壓,擊毀保護用的MOA,支持瓷瓶對架構放電等等。這種現(xiàn)象同樣出現(xiàn)在電容器額定電壓為20kV大成、繁榮、祁家和文成等變電所的66kV電容器組。損壞現(xiàn)象更為嚴重。因此,生產(chǎn)技術部提出“66kV電容器組保護方法的研究”。以EMP研究MOA防止過電壓的功能。因為早在1983年已在紅衛(wèi)和孤家子兩家變電所的10kV電容器組應用了MOA,紅衛(wèi)的MOA從1983年運行到近2000年,動作了三次,1994年11月20日一支發(fā)生爆炸,原因是閥片老化,沒有及時更換之故。后來換上電科院的Y5WZ-16.5/45型 MOA,繼續(xù)運行,因電容器停運,而停止運行。孤家子變的MOA,在1985年9月11日前動作次,1988年,雷雨季節(jié)期間,雷擊損壞一支,停止運行?偟膩碚f,電容器組應用MOA是成功的,并取得一定的經(jīng)驗,因此,防止過電壓損壞66kV電容器的治本措施,關鍵是在MOA的接線方式和參數(shù)的計算選擇法。以下就是這方面的論述。
2、MOA的接線方式?
星形中性點絕緣電容器組應用MOA的接線方式有兩種典型的方式。?
2.1 相對地MOA的接線,稱為接線I,如圖1。?
MOA的功能是:?
A防止雷擊過電壓;?
B防止操作過電壓;
圖1 MOA接線Ⅰ
2.2 MOA與電容器一段并聯(lián),并在中性點對地接入一支MOA,稱為接線II,如圖
圖2 MOA接線Ⅱ
MOA的功能是:?
A除了接線I的功能外,尚有:B單臺電容器元件擊穿,或熔絲熔斷時,防止重燃過電壓,亦即防止故障擴大引起的熔絲群爆和支持瓷瓶閃絡等;C防止兩相重燃過電壓。?
MOA的接線II得到1984年美國麥克倫—愛迪生公司McGranaghan等認同[1];“在電容器組相對中性點并接的MOA,能限制電容器端子殘留電荷的過電壓,使它低于相對地接線MOA的電壓水平,并降低斷路器的恢復電壓.從而減少多次重燃的可能性。(這個結論得到美國電力公司和西屋公司 1990年在138kV電容器組上進行人工熔斷熔絲試驗證實[2]).但這種接線不能限制斷路器瞬間恢復電壓(RV)的中性點對地高頻分量。必要時,可以在中性點對地之間加入第四支MOA."MOA接線II降低相間和中性點的過電壓問題,已由西安交大和太原鋼鐵廠在EMP模擬證實[3]。因此說,MOA接線II是防止電容器組各種過電壓最佳的方案。
[$page] 3、MOA參數(shù)的計算選擇法
目前國內選擇MOA的參數(shù)有:最高連續(xù)運行電壓(Umcov)、暫時過電壓(UTOV)、額定電壓(Ur)、方波通流(Irwc).又因后者的計算必須先了解電容器組的釋放能量(Ea)。因此,需先計算電容器組的釋放能量,作為MOA的吸收能量,再計算MOA的方波通流。MOA參數(shù)的計算法繁多,這里只采用兩種.一是文獻[4]介紹國內的計算法,一是了解到的國外采用的計算法。因文獻[4]介紹說:“國標規(guī)定,中性點非有效接地系統(tǒng)的MOA在動作負載試驗中,緊接著兩次大電流后,應耐受1.3UTOV、10s。因此,根據(jù)IEC的定義,MOA的額定電壓應為1.3UTOV。即10kV為 1.3×12.7=16.5kV!币虼耍捎脙煞N方法同時進行,看哪一種計算結果與中能電力科技開發(fā)公司和西瓷所的MOA樣本給出的MOA額