目前,在10kV配電網絡中已普遍采用“手拉手”聯絡供電方式,在檢修、故障或過負荷時,調度采用合解環操作,可十分便利地轉移線路或主變負荷,提高了10kV配電網絡供電可靠性。
然而,配網聯絡線最大的安全隱患是線路改造時相序相位改變的問題,假如改造中線路搭接錯誤,復役時又未認真進行核相,將給以后的運行操作留下非常嚴重的安全隱患。兩條聯絡線相位或相序不同,合環時將產生很大的相間直接短路故障電流,巨大的電流將會造成線路跳閘、設備損壞等嚴重后果。
2011年5月,為解決35kV丹陽#1、#2主變重載問題,迎接迎峰度夏期間負荷高峰的到來,調度中心聯合其它相關部門制定了35kV丹陽變負荷轉移方案:新放線路建立10kV橫崗線(35kV橫溪變)與10kV湯村線(35kV丹陽變)之間的聯絡,聯絡柱開為湯橫O878,在負荷高峰期用橫崗線轉移湯村線的負荷,從而減輕丹陽主變的負荷。
系統接線如圖1所示:35kV龍鳳375線由220kV龍山變供橫溪變,再由35kV橫陽323線轉供丹陽變,橫溪與丹陽上級電源同為35kV龍鳳線,橫溪#2變帶10kV橫崗124線,丹陽#1變帶10kV湯村253線,湯橫O878為新增聯絡柱開。
圖1 橫溪、丹陽接線圖
2011年5月15日,兩線聯絡工程完工,按照要求,在湯橫O878柱開處進行兩條線路的核相工作。然而,令人詫異的是,兩條線路竟找不出相同的相位,任意兩相之間都存在很大的電壓差、相位差,這意味著這兩條線路將無法合環運行。
為了找出問題的原因,調度人員聯合其他部門,進行了詳細地分析。見表1及表2是現場核相所得兩條線路的電壓、相位差值表。
表1 兩條線路電壓差值表
表2 兩條線路相位差值表
測得的數據顯示,兩條線路每一相之間都存在相差,兩條線路不能合環操作。如果兩條線路相位都正常,不存在相差,橫崗線A相-湯村線A相、橫崗線B相-湯村線B相、橫崗線C相-湯村線C相這三組同相之間電壓差應基本為零,其余六組不同相電壓差數值應為線電壓,即10kV左右。根據電壓、相位差值,通過分析可初步判斷:橫崗線與湯村線相位差約60度。
線路相位相差60度,讓人立即想到的是上級變壓器接線組別是否有誤。普通35kV變壓器一般為Y-d11接線組,如果橫溪#2主變或丹陽#1主變其中一臺接線組別不是Y-d11,而是Y-d1或Y-d9,就會造成兩條出線相位差60度的結果。
時隔幾天,我們安排了主變停電測試。但經測試表明這兩臺主變35kV側對10kV側確實為Y-d11,這就排除了變壓器接線組別錯誤的可能。
變壓器不存在接線問題,那問題只能出在線路上,35kV及10kV線路上都可能存在線路錯相的問題。經對以往的運行資料及相關技術人員進行調研,我們了解到了兩條重要的信息。
一是35kV橫陽線曾經發生過一次瞬時單相接地。當時信息顯示35kV橫溪變為A相接地,而35kV丹陽變為C相接地,由于為瞬時性接地,當時沒有引起足夠的重視;
二是35kV丹陽變的10kV出線工程竣工時,沒有進行嚴格的定相核相措施,完全憑當時工程技術人員的經驗,根據用戶電機的正反轉進行了送電。
由此我們初步確定線路存在錯相問題。隨即我們對35kV橫陽線停電并對其進行了單相接地試驗,結果發現當在橫溪變側A相掛接地線時,丹陽變C相絕緣電阻為零;在橫溪變側B相掛接地線時,丹陽變B相絕緣電阻為零;橫溪變側C相掛接地線時,丹陽變A相絕緣電阻為零,這說明35kV橫陽線A、C相相序被標反了,丹陽變為一個反相序變電站。
由此,35kV丹陽變的出線10kV湯村線應為反相序,但根據表1、2數據湯村線也為正相序,因此,湯村線也應存在著錯相問題。根據向量分析,如圖2所示,只有10kV側B、C相標反時才會出現每相相差60度的情況。
圖2 橫溪、丹陽向量圖
由于10kV湯村線為公用線路,不能簡單對其進行單相接地試驗,同時兩條線路的聯絡點湯橫O878柱開距丹陽變不是太遠,且為農村架空線路,我們采用人工巡線的方式對其相位進行了校驗,巡線結果表明線路相位與變電站出口相位一致。既然線路沒有錯相,只能在變電站內部發生錯相了。
我們又在35kV丹陽變內用核相器和相序表進行相位檢測,先在丹陽#1主變10kV母線橋進10kV配電室的穿墻套管處測相序,結果為反相序,但在湯村線出線穿墻套管處測相序,結果為正相序,這樣我們確定10kV配電柜內母線處肯定發生了錯相。
經打開仔細檢查,果然,丹陽#1主變母線橋與10kV母線連接時錯相了,正是母線橋的B相連在了C相母線上,而母線橋的C相連在了B相母線上。
至此,我們終于解決了兩條線路之間的聯絡問題,也糾正了35kV丹陽變10kV出線錯相的問題,同時也充分認識到了新設備投運時按調規嚴格進行測相序、核相位的重要性。
過去,郊縣農村地區大部分配電線路都為單一的饋供線路,在送電時只要保證出線正相序,而沒有與其它線路進行核相的迫切需求,因此,留下了一部分相互之間相位錯誤的問題線路。
今后,對于擴建、改建、檢修后的線路,特別是農村地區由饋線改為聯絡線的,對相位不能足夠肯定的,施工單位應及時向調度提出是否需要核相,調度將會合理安排核相地點與方式,發現問題,立即整改,杜絕任何事故隱患。
本文編自《電氣技術》,作者為周科峰。