縮短諧振對(duì)小電流接地系統(tǒng)的作用時(shí)間（QC）

1、縮短諧振對(duì)小電流接地系統(tǒng)的作用時(shí)間 宜春供電公司220KV上高變及集控中心QC小組 一、小組簡(jiǎn)介 220KV上高變及集控中心是以220KV上高變?yōu)橹行模鍌€(gè)110KV變電站組成，負(fù)責(zé)滿(mǎn)足宜春市上高縣和宜豐縣兩地供電需求，而且他還是個(gè)具有榮耀傳統(tǒng)的集體。其中220KV上高變?cè)?006年獲江西省青年文明號(hào)、江西省電力公司首屆“青年平安生產(chǎn)示范崗、江西省電力公司平安先進(jìn)班站等榮譽(yù)；在QC成果上，?防小動(dòng)物措施?課題和?防止二次回路誤碰誤調(diào)?課題分別獲得江西省電力行業(yè)優(yōu)秀QC課題成果獎(jiǎng)、優(yōu)秀QC課題小組，宜春供電公司QC課題一、二等獎(jiǎng)。 本小組以220KV上高變運(yùn)行人員為主要成員，由上高集控中心各管理

2、人員帶頭。在集控中心成立以來(lái)，本小組積極促進(jìn)QC活動(dòng)的開(kāi)展，為提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)質(zhì)量而努力不懈。小組概況：小組名稱(chēng)宜春供電公司220KV上高變及集控中心QC小組成立時(shí)間2008年4月注冊(cè)日期2008年5月注冊(cè)號(hào)SGQC活動(dòng)時(shí)間2008年6月-2008年12月活動(dòng)次數(shù)24課題類(lèi)型現(xiàn)場(chǎng)型小組人數(shù)11參加率100%活動(dòng)課題縮短諧振對(duì)小電流接地系統(tǒng)的作用時(shí)間小組成員一覽表序號(hào)成員姓名性別文化程度職務(wù)小組任職1游光軍男大專(zhuān)站長(zhǎng)組長(zhǎng)2張萬(wàn)慶男大專(zhuān)副站長(zhǎng)副組長(zhǎng)3葉繼寧男大專(zhuān)副站長(zhǎng)副組長(zhǎng)4李軍平男大專(zhuān)副站長(zhǎng)副組長(zhǎng)5熊曙光男高中值長(zhǎng)組員6唐石橋男高中值長(zhǎng)組員7范晟男大專(zhuān)值長(zhǎng)組員8陸居周男本科主值組員9彭杰男本科主值組

3、員10林志良男本科主值組員11林潔女本科主值組員二、選題理由上級(jí)要求本部要求目前狀況選 題按照公司要求各變電站運(yùn)行人員掌握好各種異常處理，對(duì)于發(fā)生諧振持續(xù)時(shí)間最優(yōu)控制10S內(nèi)，利于系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行縮短諧振對(duì)小電流接地系統(tǒng)的作用時(shí)間電力系統(tǒng)抗諧振干擾能力差，且諧振對(duì)小電流系統(tǒng)影響時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，其平均時(shí)間在20S以上 維護(hù)好現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，及時(shí)消除各種平安隱患，確保電網(wǎng)平安穩(wěn)定運(yùn)行三、現(xiàn)狀調(diào)查 電力系統(tǒng)包含許多電感和電容元件，在系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作或發(fā)生故障時(shí)，這些電容、電感元件的組合就可能構(gòu)成一系列不同自振頻率的振蕩回路，與外加電源一起產(chǎn)生諧振現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)中某些元件出現(xiàn)嚴(yán)重的諧振過(guò)電壓。在上高集控中心各系統(tǒng)中最

4、常見(jiàn)就是鐵磁諧振，其中以不接地系統(tǒng)電壓互感器引起的鐵磁諧振過(guò)電壓最為常見(jiàn)的，長(zhǎng)時(shí)間的諧振影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)高壓電氣設(shè)備造成絕緣損壞等不良后果。這要求我們運(yùn)行人員在短時(shí)間內(nèi)盡快消除諧振，確保供電系統(tǒng)的平安穩(wěn)定。 我們通過(guò)對(duì)2021年612月份上高集控中心各110KV變電站35KV系統(tǒng)產(chǎn)生諧振對(duì)系統(tǒng)作用時(shí)間進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)。各站每月隨機(jī)抽取一次發(fā)生諧振時(shí)，作用系統(tǒng)的時(shí)間調(diào)查表如下：月份良崗變敖山變五里嶺變長(zhǎng)山變發(fā)生次數(shù)諧振持續(xù)的平均時(shí)間發(fā)生次數(shù)諧振持續(xù)的平均時(shí)間發(fā)生次數(shù)諧振持續(xù)的平均時(shí)間發(fā)生次數(shù)諧振持續(xù)的平均時(shí)間6月140S210S120S240S7月160S140S230S130S8月350

5、S240S130S160S9月250S230S140S170S10月240S00160S140S11月160S120S000012月00130S00150S 諧振產(chǎn)生的過(guò)電壓長(zhǎng)時(shí)間施加在回路中的電容器、 互感器、 斷路器等設(shè)備上 ,引起高壓電氣設(shè)備絕緣損壞。在熔斷器未及時(shí)熔斷的情況下 ,會(huì)引起電壓互感器噴油、 繞組燒毀甚至爆炸，嚴(yán)重威脅了電網(wǎng)設(shè)備的平安運(yùn)行。四、設(shè)定目標(biāo)目標(biāo)設(shè)定依據(jù)與分析：1、根據(jù)公司和部里要求，確保電網(wǎng)平安運(yùn)行，減少隱患影響，經(jīng)查相關(guān)資料，對(duì)使諧振作用時(shí)間縮短在10秒以?xún)?nèi)可行。 2、有公司各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)大力支持，小組成員對(duì)課題的完成充滿(mǎn)信心。根據(jù)公司和部里要求，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況，我

6、們將目標(biāo)值定為：使諧振作用時(shí)間縮短在10秒以?xún)?nèi)。 五、原因分析針對(duì)諧振頻繁發(fā)生現(xiàn)象，QC小組舉辦“武林大會(huì)，采取頭腦風(fēng)暴法得出如下因果分析圖：六、要因確認(rèn) 本小組對(duì)末端因素逐條進(jìn)行一一確認(rèn)。序號(hào)因素名稱(chēng)確定方法確認(rèn)情況是否要因參加人員1電網(wǎng)運(yùn)行方式調(diào)查分析根據(jù)地調(diào)提供材料，電網(wǎng)運(yùn)行方式在電網(wǎng)穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性上都能滿(mǎn)足要求否游光軍2負(fù)荷變化大現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查由于季節(jié)性負(fù)荷及所轄地區(qū)負(fù)荷提升等非確定性因素影響否葉繼寧3單相接地故障理論分析小電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)最易激發(fā)鐵磁諧振，且故障不能迅速排除。是陸居周林志良4電壓互感器勵(lì)磁特性差現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查通過(guò)實(shí)驗(yàn)電壓互感器能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行要求否李軍平彭杰序號(hào)因素名稱(chēng)確

7、定方法確認(rèn)情況是否要因參加人員5無(wú)消諧裝置現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查未裝消諧裝置，由于經(jīng)費(fèi)緊張，公司未對(duì)該裝置制定計(jì)劃，否張萬(wàn)慶6未采用有效措施現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查各站均制定了抑制諧振的相關(guān)措施， 否熊曙光7培訓(xùn)時(shí)間少現(xiàn)場(chǎng)考問(wèn)站內(nèi)各項(xiàng)培訓(xùn)計(jì)劃均有效進(jìn)行，全站運(yùn)行人員針對(duì)站內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程內(nèi)容進(jìn)行考問(wèn)，考問(wèn)情況良好，各值人員均能達(dá)標(biāo)否范晟8拉合斷路器的消諧方式現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查站內(nèi)無(wú)特殊的消諧裝置，而且消諧的技術(shù)手段單一，只能通過(guò)拉合斷路器來(lái)處理，延長(zhǎng)了消諧時(shí)間是唐石橋林潔接上表：經(jīng)過(guò)小組調(diào)查研究后，確認(rèn)以下幾項(xiàng)因素為影響諧振長(zhǎng)時(shí)間干擾小電流系統(tǒng)的主要因素：1、消諧方式單一，沒(méi)有消諧裝置，通常只能通過(guò)拉合斷路器來(lái)處理，延長(zhǎng)了消諧時(shí)間。

8、2、單相接地故障影響。七、制定對(duì)策：對(duì)策可行性分析表 序號(hào)要因?qū)Σ呖尚行苑治鼋Y(jié)論1單相接地故障的影響在電壓互感器中性點(diǎn)加裝單相TV發(fā)生單相接地故障時(shí)，該方法能夠降低諧振的影響，但是也降低了零序電壓，影響保護(hù)正確動(dòng)作。不可行盡量減少系統(tǒng)中的中性點(diǎn)接地的電壓互感器數(shù)量減少系統(tǒng)中性點(diǎn)接的的電壓互感器數(shù)量，使系統(tǒng)中互感器的總感抗值增加，減小激發(fā)諧振的概率可行2消諧方式單一購(gòu)買(mǎi)和裝設(shè)專(zhuān)門(mén)消諧裝置在發(fā)生諧振時(shí)，能迅速解除諧振的影響，但市場(chǎng)上專(zhuān)門(mén)的消諧裝置價(jià)格在萬(wàn)元以上，開(kāi)支經(jīng)費(fèi)過(guò)高。不可行自制簡(jiǎn)易消諧裝置自主設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)易消諧裝置，能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)要求，并達(dá)到經(jīng)濟(jì)可靠，節(jié)約成本的效果?？尚懈鶕?jù)對(duì)策分析結(jié)果，制定對(duì)

9、策表如下：序號(hào)主因?qū)?策目標(biāo)措 施責(zé)任人完成時(shí)間1單相接地故障的影響減少系統(tǒng)中性點(diǎn)接地的電壓互感器數(shù)量減小激發(fā)諧振的機(jī)率在滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行方式要求的前提下，拆除部分電壓互感器的中性點(diǎn)接地游光軍葉繼寧2008年12月2消諧手段單一自制、裝設(shè)消諧裝置縮短消諧時(shí)間，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)根據(jù)理論結(jié)合實(shí)際情況，小組研究采用可以改變發(fā)生諧振參數(shù)的消諧裝置張萬(wàn)慶陸居周2009年01月八、對(duì)策實(shí)施實(shí)施一： 實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施情況優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)實(shí)施人員拆除部分電壓互感器的中性點(diǎn)接地對(duì)35KV雙母一母線(xiàn)上電壓互感器的中性點(diǎn)接地進(jìn)行拆除減小了因單相接地故障激發(fā)諧振的幾率，且簡(jiǎn)單易行電壓互感器不接地，失去監(jiān)測(cè)對(duì)地電壓的作用熊曙光范晟彭杰實(shí)施

10、結(jié)果確認(rèn)：在滿(mǎn)足運(yùn)行條件的情況下，減少電壓互感器中性點(diǎn)接地后，因單相接地故障引起的諧振次數(shù)大幅減少。 實(shí)施二：實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施情況優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)實(shí)施人員在電壓互感器開(kāi)口三角處接300W白熾燈在35KV電壓互感端子箱的端子排上制作簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、快速消除諧振穩(wěn)定性較差唐石橋陸居周林志良小電流系統(tǒng)中消除諧振的方式有兩種，一是改變電容參數(shù)，二是消耗諧振能量，阻尼抑制諧振的發(fā)生。我們采用在 PT開(kāi)口三角投入小電阻的方式來(lái)到達(dá)消諧目標(biāo)，這樣既能滿(mǎn)足消除諧振的實(shí)用性又能滿(mǎn)足它的經(jīng)濟(jì)性。在 PT開(kāi)口三角投入小電阻通常采用瞬時(shí)投入法。要使該方式能夠很好地消除諧振，接在開(kāi)口三角繞組上的阻尼電阻要求很小，一般應(yīng)該

11、盡量取在幾歐姆，阻值越小，消諧效果越好，所以我們利用在 PT開(kāi)口三角串聯(lián) 300500W燈泡，它在冷態(tài)下阻值為6-7，能夠滿(mǎn)足消除諧振的要求。這種方法操作簡(jiǎn)單方便，經(jīng)濟(jì)性好，能快速消除諧振。以下圖為：在電壓互感器開(kāi)口三角接消諧裝置原理 自制的消除諧振裝置實(shí)圖： 裝置應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)：實(shí)施結(jié)果確認(rèn)：通過(guò)在良崗變35KV系統(tǒng)采用300W燈泡接于35KV電壓互感器端子箱開(kāi)口三角消諧，使用前后時(shí)的數(shù)據(jù)如下：3U0（V）Ua(kV)Ub(kV)Uc(kV)使用后3U0（V）Ua(kV)Ub(kV)Uc(kV)43.118.2326.0219.035s5.0320.7321.0220.13107.313.204

12、0.5041.066s5.0620.2621.2120.73263.724.1041.9841.989s4.920.2221.2720.77經(jīng)測(cè)定，接入燈泡后在9S內(nèi)能消除諧振影響，到達(dá)預(yù)期目標(biāo)。九、檢查效果經(jīng)過(guò)在良崗變進(jìn)行試用過(guò)后，比照活動(dòng)前后的情況如以下圖所示： 月份活動(dòng)前月份活動(dòng)后次數(shù)時(shí)間次數(shù)時(shí)間08年6月140S09年1月18S08年7月160S09年2月0008年8月350S09年3月16S08年9月250S08年10月240S08年11月160S08年12月00QC小組活動(dòng)前后柱狀圖： 由以上圖表看出，活動(dòng)前諧振的作用時(shí)間都20s以上，目標(biāo)值是10s，活動(dòng)后縮短在10s以?xún)?nèi)實(shí)現(xiàn)并超

13、過(guò)了預(yù)期目標(biāo)。 1、經(jīng)濟(jì)效益：如果購(gòu)置微機(jī)消諧裝置至少萬(wàn)元以上，現(xiàn)在QC活動(dòng)中的各種費(fèi)用材料費(fèi)30元+人工差旅費(fèi)500元共530元，實(shí)際效益至少九千元以上。 如果拉合斷路器，【按平均一條線(xiàn)路帶5000kW來(lái)計(jì)算，每停一分鐘就要損失電量：5000kW1小時(shí)/60分鐘=84kWh，直接經(jīng)濟(jì)損失：840.6元=50.4元。增加停電時(shí)間。】每停一分鐘直接經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)50.4元，這僅是在一個(gè)變電站，如果所有變電站都采用這種方法，上高集控中心在一分鐘內(nèi)就直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)50.45=252元?？梢?jiàn)在一年內(nèi)將要至少上幾萬(wàn)元的損失，而且對(duì)供電可靠性也造成影響。2、社會(huì)效益：消除諧振不需要采取拉合斷路器，減少停電時(shí)間，更有利用社會(huì)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展和社會(huì)穩(wěn)定。十、穩(wěn)固措施 為了使活動(dòng)成果能有效保持，本小組制定了一系列的穩(wěn)固措施： 1、編寫(xiě)簡(jiǎn)易消諧裝置的操作說(shuō)明，并納入?變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程?。 2、制定簡(jiǎn)易消諧裝置的工藝標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程，納入標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。 3、加強(qiáng)變電運(yùn)行人員二次圖紙的認(rèn)知學(xué)習(xí)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際熟悉簡(jiǎn)易消諧裝置的使用，防止操作中發(fā)生誤接線(xiàn)。 4、對(duì)現(xiàn)