□□牛戰(zhàn)國

單芯電纜三相電壓不平衡原因及處理

Unbalance Voltage Treatment on Three－phase Single Core Cable

□□牛戰(zhàn)國

1 事情起因

2007年12月7日6點(diǎn)5分,義煤集團(tuán)水泥公司專用110kV變電站 （澠池電業(yè)局管理的徐莊110kV變電站）監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)10kV系統(tǒng)母線有小電流接地信號，相電壓嚴(yán)重不平衡，立即把水泥公司徐處線電源拉掉（變電所供引出四個回路，分別是：徐處線，徐窯線、徐水線和許傳線），讓水泥公司查找小電流接地信號原因。水泥公司組織人員檢查徐處線，未發(fā)現(xiàn)任何故障，于10點(diǎn)45分恢復(fù)送電，小電流接地信號消失，所有設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。12月8日8點(diǎn)上述故障重又出現(xiàn)。水泥公司通過分段送電的辦法把故障回路確定在從水泥公司徐傳線轉(zhuǎn)運(yùn)站引出的礦山回路電源線上。該回路為電纜供電，全長4．2km，電纜型號為 3×YJV－8．7／10kV－1×185 的電纜。 因無試驗(yàn)設(shè)備，先后請5個單位10余位專業(yè)人員來共同研究處理該問題。

2 具體處理情況和檢查結(jié)果

（1）在轉(zhuǎn)運(yùn)站送空電纜（不帶負(fù)荷）出現(xiàn)線電壓平衡（10．4kV ），相電壓不平衡（相差最大 800V）。

（2）電纜全長直流耐壓試驗(yàn)合格（電壓37kV，泄露電流不超過 10μA）。

（3）抽出高壓永磁斷路器，對斷路器打耐壓試驗(yàn)，符合要求。

（4）更換電纜進(jìn)線柜，送電后故障依舊。

（5）有時送電后，線電壓平衡，相電壓平衡。

（6）調(diào)整相序（A、C 相），送電后相電壓有變化（調(diào)整前A相低，調(diào)整后A、B相低）

（7）測試電纜屏蔽層，段與段連接良好，端部接地良好。

（8）檢查電壓互感器與消諧柜，未發(fā)現(xiàn)問題。

（9）拆除過電壓保護(hù)器，問題仍然存在。

（10）將三根電纜分別鋸成五段，截?cái)嚅L度分別為2100m、750m、500m、650m、100m。 分段測試，結(jié)果如下：

a電纜各段分段試驗(yàn)檢查未發(fā)現(xiàn)問題 （用2500V，10000MΩ絕緣測試儀測試）。

b轉(zhuǎn)運(yùn)站電氣室不送礦山回路，其他配電柜正常線電壓為 10．4kV，相電壓為：A 相 5930V，B 相 6040V，C 相59800V。

送第一段2100m時，線電壓不變，相電壓顯示如下：A相6090V，B相 6270V，C相 6160V。

三相電流分別為 A 相 1．1A，B 相 1．2A，C 相 1．1A。

送第一、二、三段3350m時，線電壓不變，相電壓顯示如下：A相6140V，B相6330V，C相6200V。

電流 A 相 1．5A，B 相 1．6A，C 相 1．6A。

送第一、二、三、四段長度達(dá)4100m時，線電壓不變，相電壓顯示如下：A相5590V，B相6260V，C相6110V。

送第一、二、三、四、五段長度達(dá)4200m時，線電壓不變，相電壓顯示如下：A相 5730V，B相 6280V，C相6000V。

電流 A 相 2．2A，B 相 2．3A，C 相 2．3A（全部是只送電纜，負(fù)荷側(cè)線拆掉的情況下）。

c試送電帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，各設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，三相電流平衡，線電壓平衡，相電壓不平衡（最高相差1200V，各設(shè)備無過負(fù)荷、過流現(xiàn)象）。

（11）采取電纜換相操作，結(jié)果如下：

a未調(diào)整時儀表顯示電壓

A:5300 B：6000 C：6370

b調(diào)整A、C兩相

儀表顯示為：

經(jīng)過以上測試和試驗(yàn)，并咨詢有關(guān)專家，大家認(rèn)為從目前情況看，基本可排除電纜和配電設(shè)備元器件存在問題的可能，影響測量結(jié)果的原因應(yīng)是感應(yīng)電容，包括對地電容和相間電容，又因?yàn)槿嚯娎|均敷設(shè)在電纜橋架內(nèi)，且橋架全程接地較好，因而對地電容電容影響也可排除，惟一影響三相電壓的應(yīng)是相間電容的電容效應(yīng)，原因如下：（1）從轉(zhuǎn)運(yùn)站至礦山的4km單芯電纜是平行鋪設(shè)，且距離較長，相間距離時近時遠(yuǎn)，存在較大相間電容。（2）近一段時間以來，天氣不斷變化，不是下雨，就是下雪，造成電纜間介質(zhì)的變化，引起電容的變化，因而對電纜電壓的影響也不一樣。經(jīng)研究決定：將4km長三根單芯電纜組成緊貼的正三角形排列，并且每隔1m用12號鐵絲扎牢。為避免鐵絲損傷電纜絕緣，要求在鐵絲與電纜間要墊上膠皮。我廠利用白天時間，從2007年12月18日至22日，對4km長電纜分段按要求進(jìn)行了處理。送電后設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，線電壓平衡，相電壓最大相差50V以下,電流平衡。

3 運(yùn)行狀況

自2007年12月處理完畢投入運(yùn)轉(zhuǎn)后，經(jīng)過2008年1月長時間風(fēng)雪天和春夏陰雨天考驗(yàn)，三相電壓不平衡現(xiàn)象再沒出現(xiàn)，供電系統(tǒng)及廠內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行正常。

[1]余德文，毛大澎，盧興遠(yuǎn)．河南省用電單位電氣裝置安裝驗(yàn)收規(guī)程[S]．

[2]余德文，毛大澎，盧興遠(yuǎn)．河南省用電單位電氣設(shè)備運(yùn)行規(guī)程[S]．

TM247．9

B

1001－6171（2010）02－0092－02

通訊地址：河南澠池義馬煤業(yè)集團(tuán)水泥有限責(zé)任公司，河南 澠池 472411；

2009－07－19；

趙 蓮

通訊地址：1河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 南陽 473009；2河南省計(jì)量科學(xué)研究院，河南 鄭州 450008；

收稿日期：2009-02-11；編輯：呂 光

霍大勇（1967－），男，漢族，河南社旗人，高級工程師、副教授，工程碩士。專業(yè)方向?yàn)樵O(shè)備管理與維護(hù)、教育研究。