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福清核电110kv海歧变电站接地变改造项目的实施

针对10kv小电流接地系统发生接地时,电弧不易熄灭,容易扩大事故范围,影响施工电源供电可靠性的问题,提出了福清核电海歧变电站小电流接地系统的改造方案:在10kvⅠ、Ⅱ段母线上分别扩建一组tht-pxhk偏磁式消弧线圈接地装置.

应用科技福清核电110kV海歧变电站接地变改造项日的实施

张金洪

(华电福建省高砂水电有限公司,福建沙县365500)

[}商要]针对10kV小电流毒妻地系统发生接地时,电弧不易熄灭,容易扩大事故范围,影响施工电源供电可靠性的问题,提出了福清核电海歧变电站小电流接地系统的改造方案:在l O kV l、I I段母线上分别扩建一组TH T—PX H K偏磁式消弧线圈接地装置。

陕镪司]T HT-PXH K;偏磁式消弧线圈接地.装置;滴歧变电站接地度项目;实施

在国家“积极发展核电”方针指引和世界金融危机双重背景下,作为国家4万亿元经济刺激计划的首个固定资产投资项目,福建省福清核电项目工程于2008年”月21日正式开工。该工程总规划装机容量为6台百万千瓦级核电棚组,一次规划,分批建设。一期工程采用二代改进型压水堆技术,建设2台百万千瓦级核电机组。依据工程总承包商一中国核电工程有限公司提供的施工电源需求及电源接八方案,2009年12月已完成由起自福州电业局220kV华塘变的110kV华f,C e输电线路供电的110K W l okV海岐变建设,变电站设两台变比为”o/10kV、容量为10M V A的变压器,每台变压器各带一段10kV母线供电,两母线间设母联断路器,可通过B ZT装置实现备用电源自动投入。海歧变是为福清核电工程提供施工电源而专门建设的一座110k V 变电站,其10kV系统是小电流接地系统。

1问题的提出

随着福清核电工程建设的不断向前推进,1O kV系统负荷电缆线路陆续接^海歧变电站。随着电缆出线的不断增加,接地电容电流大幅度增加,接地故障率也逐渐增大,并且可能出现由于单相接地而发展成相间短路的问题,由此而引发的系统过电压、单相接地时严重烧坏设备和扩大事故停电范围等问题随时可能发生,因此,中性点不接地方式已不能满足安全运行及供电可靠性的要求。

2组织实施‘

针对上述问题,为了保证海歧变10kv系统的安全运行,2010年1月份开始,我f门对海歧变10kV系统进行改造,组织了对该接地变项目的实施,主要是做好接地电流的补偿,在10k V I、¨段母线上分别扩建一组TH T—P X H K偏磁式消弧线圈接地装置。

2.1人为建立中性点

对于10kv系统,因变压器绕组是三角形接线方式,没有可供接消弧线圈的中性点,为了接入消弧线圈,需人为建立一个中性点。为此,分别在10k V I、¨段母线匕安装了一台星形接线的接地变压器。

2210kV系统接地电容电流的浸4试

为准确掌握10kV系统在正常运行方式下的接地电容电流,对10kV I、I I段系统接地电容电流分别进行了测试。为了防止在试验过程中发生事故影响系统安全运行,我们没有采取系统金属接地测试接地电容电流的方法,而采用了中性点外加电容法来测量相对地电容电流及计算接地电流的方法。

23TH T-PX H K偏磁式消弧线圈接地装置的应用

根据10kV系统接地电容电流的试验结果,消弧线圈应满足下列要求:

1)每台消弧线圈的补偿电流应在30~160A之间。

2)消弧线圈设计应满足电力行!止标准,符合实际精度要求,动作可靠,经久耐用,操作灵活等。

3)消弧线圈应具备微机控制自动调谐功能。TH T—PX HK偏et-主t 消弧线圈接地装置由三部分组成:微机控制柜、偏磁式消弧线圈本体和接地变压器,其中,消弧线圈本体和接地变压器均为干式。接地装置的工作原理:采用交流线圈内布置一个磁化铁芯段,通过施加直流励磁电流改变铁芯的磁导,从而实现电感的连续可调。当发生单相接地故障时,该装置能瞬时调整电感,补偿接地电容电流,能有效抑制弧光接地过电压的危害。因此,该装置能够很好地满足上述要求,根要求,我们选取了T H T—P X H K C一1Q5/160型偏磁式消弧线圈接地装置。

设备选好后,进行现场安装。

1)将消弧线圈安装在接地变压器的中性点上。

2)在母线与接地变压器之间各安装了一台断路器,确保设备运行

的灵活性。

3)在继保室安装一台微机调谐装置,通过微栅调谐装置可以监视

脱谐度、电容电流、残流、中性点电压等情况,并将这些数据以通讯的

方式接入变电站中控室的综合自动化系统,有利于值班员随时监视该设

备的运行情况。

装置安装完成后,经过了生产厂家和施工单位调试人员的调试,

各种参数均符合技术要求,验收合格。目前两组T H T—PX H K偏磁式消

弧线圈接地装置已投^运行。

24项目实施过程中发现的问题

该接地变项目设备到货后,2010年3月9日,业主和施工单位联合对运抵施工现场的箱式接地变屑肖弧线圈进行了开箱验收。检查结果表明即将安装的这些产品存在一定的质量问题,开箱检查主要发现如下

问题(依据G BJl48—90标准要求):

1)箱变门开关状态接点没有一个是工作正常可靠的。2)接地变辅助380V出线在变压器上的母排连接不规范,母排未固定,中性点母

排与相线出线母排位置过近,且中性点母排不固定,与相线有短路的可能。3)接地变和消弧线圈铁芯接地引出点与铁轭的连接娥由漆未刮就压接。4)接地变和消弧线圈部分螺栓与铁轭未进行绝缘处理,形成闭

合电气环路。5)螺栓与铁轭紧固用绝缘垫片的安装工艺粗糙。6)消弧

线圈变压器中性点侧与避雷器的连接母排未可靠固定。7)消弧线圈接

地侧出线母排与中性点电流互感器的连接母排未可靠固定。8)控制回

路接地线与接地点的连接采用缠绕方式,控制回路用分股软导线在端子

排上接线未压接线鼻子。9)接地变高压电缆引入开孔位置不合理,变

压器冷却风机影响电缆引入及与地网连接线的安装。

发现的上述问题后,要求工程施工单位发函供货厂家,务必限期

进行整改,并要求整改后与业主单位一并重新复验,要求工程总承包单

位加强后续安装和调试检验现场监督力度,确保工程严格按照国家标准

执行。

3结语

福清核电”O kV海歧变电站10kV小电流接地系统自从改造完毕,TH T—P X H K偏磁式消弧线圈接地装置投入运行以来,没有发生一起由于单相接地发展成相间短路的故障,也没有发生因单相接地故障而

扩大事故停电范围的事件,大大提高了海歧变电站的供电可靠性,保证

了核电工程建设施工电源的连续可靠供电。

作者简介:张金洪,男,1974生,福建福鼎人,电气工程师,主

要从事水电站、变电站的运行、检修与生产管理、核电工程建设的项目

管理工作。

[参考文献】

11】郝照勇,6k V小电流接地系统改造继电器,2002.

f2】马滴顾健工程息承包模式下福清核电项目管理改进.福建福清核电有

限公司论文汇编,2(m9,

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