二次安全保护

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二次安全保护(精选十篇)

二次安全保护 篇1

在变电站的母线上,可能发生单相接地或相间短路故障。发生母线故障的各种影响因素中,最主要的就是空气污秽,在这当中会存在着一些气体或者固定,它们会给母线的绝缘性造成破坏,最终会出现与母线连接的绝缘子和断路器套管等闪络,断路器和母线之间的电流互感器,以及母线上的电压互感器故障等。其他因素中还包含操作人员的疏忽与失误等。

尽管母线故障出现的比较少,但是在各种电气设备故障中,它算是比较严重的一种,其原因主要是母线故障,会导致与之相连的全部元件都遭到破坏,导致被迫停电。除此之外,母线故障还非常容易导致系统危险,最终导致事故发生的范围越来越大,导致整个电力系统处于一种危险运行状态中。

母线差动保护的原理主要是 :利用基尔霍夫电流定理,如果母线处于一种正常的运行状态,或者是区外故障时,可以将母线看成是一节点,流入与流出的电流是一致的,这时候差动继电器并不会发生变化。如果母线出现了故障,挂在母线上有电源的线路都向母线提供短路电流,这时候差动保护就会发现故障点,继而继电器发出动作。

以上是对母线保护基本原理的一个概述,具体的原理就不详细介绍了。

1母线保护调试前所需二次安全措施

要进行母线保护调试前,我们需要完成哪些安措以及又有哪些注意事项。这里以220kV的母线保护为例 :

在平常进行母线保护校验时,通常所有间隔都在运行中,所以首先要断开并短接各间隔开入母线保护中的电流回路,怎么短接在哪里短接,这就要看在那里短接比较方便,如果各间隔端子箱里好作业, 一般推荐在端子箱内短接并打开电流连片,需要注意的是严防电流回路开路现象。电流连片断开后,应用钳形表测量断开端A、B、C、N均无电流。在进行电流回路工作前,要仔细检查各间隔至母线保护电流回路中是否串有其它装置。

电压回路是母线保护的重要参考向量,为了方便试验,需要将电压回路开路,并做好防误碰措施。(A630、B630、C630、A640、B640、C640)

母线保护具备跳开所有间隔断路器的能力,所以在进行试验前,应在母线保护屏上解开所有至各间隔跳闸回路负极并包好。

母线保护通常有反跳主变的回路,为了防止误跳,回路应在母线保护屏上解开负极并包好。

“I母启动失灵、II母启动失灵”的回路也要解开负极并包好。

母线保护启动稳控装置的回路也要解开负极并包好。

母线保护启动录波、测控信号、远动信号的正电源侧解开并包好。

下面是对于500kV—110kV母线保护典型安措的介绍 :

典型安措 :

(1)打印定值,记录把手、压板的位置,以便试验完成后恢复。

(2)信号 :解开测控信号,录波信号, 远动信号开出的正电源。

(3)跳闸出口 :打开跳闸出口压板,并解开跳闸出口线。

500kV母线保护典型安措 :

1. 打开跳闸出口压板,并解开跳闸出口线(负极端);

2. 在各个断路器TA端子箱短接所有断路器TA至母线保护电流端子连片 ;短接后,在装置中确认没有电流流入装置后将连接片断开。

3. 解开测控信号,录波启动,远动信号开出的正电源。

220/110kV母线保护典型安措 :

1. 打开各个支路跳闸出口压板,并解开跳闸出口线(负极端),并用绝缘胶布包好 ;

2. 在各个断路器TA端子箱内短接所有各支路至母差保护电流端子连片 ;短接后,在母差装置中确认没有电流流入装置后将连接片断开。

3. 断开220/110kV电压回路 ;

a. 解开电压输入源并用绝缘胶布包好(试验时电压可加在空开前面,此时注意空开位置,断开时电压不能加到装置, 电压没有显示)。

b. 打开电压空开 :试验时电压加在空开后面,N600仍在空开前。

4. 解开母差启动失灵回路 ;

5. 解开母差保护启动稳控装置回路 ;

6. 解开母差反跳主变三侧回路 ;

7. 解开测控信号,录波启动,远动信号开出的正电源。

2母线差动保护带负荷

母线差动保护带负荷主要主要是指 : 若想排除设计、安装、整定过程中诸如极性弄反等问题,需要保证测试数据的完善。

1)差流。在差动保护带负荷中,差流是其中的重要组成部分,因为母线差动保护的实现,依赖于各侧TA二次电流和差流。电流平衡补偿的差动继电器,在钳形相位表的协助下,或者是通过使用微机保护液晶显示屏,可以分别对A、B、C相差流进行测量。

2)各侧电流的幅值和相位。我们是不能只通过差流,直接对差动保护正确与否作出论断的。这主要是由于会存在接线与变比的某些不正确现象,此时就不会有较为明显的差流产生,而且,负荷电流的变化会影响到差流,二者之间成正比关系, 随着负荷的增加,差流也会相应的变大,, 因此,我们不仅要对差流进行测量,同时还要用钳形相位表在保护屏端子排依次测出变压器各侧A相、B相、C相电流的幅值和相位。

3)母线潮流。关于母线上的各路电流、有功、无功功率相关数据,可以通过电流、有功、无功功率在控制屏、监控显示器、调度端的数据进行记录,母线上的各路电流、有功、无功功率相关数据,是有效进行TA变比、极性分析的依据。关于负荷电流的大小与差流中的错误体现,笔者认为是负荷电流越大,差错体现的就会越明显,因此,就更加容易对差错进行判定。

4)母线差动保护带负荷测试数据分析。收集数据结束之后,下一步就是进行数据的分析与判定,其中,最关键的一步就是数据分析,一旦出现差错,或者是未能够准确的掌握母线差动保护原理和实现方式,那么就会导致最后的结论不正确。因此,本文从数据分析方面,提出了以下几点注意事项 :

a、把握好电流相序 :

若在接线正确的条件下,各条线路电流应该是正序。即A相超前B相,B相超前C相,C相超前A相。如果不是上述相序,那么有可能是以下几种原因导致:(1) 在端子箱的二次电流回路相别和一次电流相别并没有进行对应,也就是说很可能是将端子箱内的B相电流回路的电缆芯接在了A相TA上 , 这种情况,通常会出现在一次设备倒换相别的时候。(2)未正确连接端子箱到保护屏的电缆芯,这样的错误一般是由于安装人员的疏忽造成的。

b、保障电流的对称性 :

各线路A相、B相、C相电流幅值,一般情况下都是一样的,相差非常小,相位互差为120°,也就是说A相电流比B相超前120°,以此类推。如果一相幅值出现了比较大的偏差,那么可能是如下原因导致的 :(1)这条线路的三相并没有对称, 有的电流小,有的电流大。(2)这条线路三相电流并没有出现不对称的情况,但是存在较大的波动,因此会出现有的负荷大, 有的负荷小的情况。(3)并未正确连接某一相TA变比。很可能是这一相的TA二次绕组抽头没有进行正确连接。(4)某一相电流存在寄生回路,比如在将电缆皮去除的过程中,电缆芯的绝缘遭到破坏,那么就会出现漏电现象,因此,保护屏中的电流就会变小。如果是其中两相相位都出现了较大的偏差,那么可能是如下原因导致的 :第一,这条线路的功率因数出现较大波动,最终导致一相功率因数大,一相相功率因数小的情况出现。第二,其中某项电流存在寄生回路,因此导致造成了该相电流相位出现了偏移。

c、看各条线路电流幅值核实TA变比 :

实际TA变比是用各条线路一次电流除以二次电流得到的,此结果婴童整定变比保持基本一致。变比搞错在母线增扩间隔中经常出现。当TA的一次线在进行串联或是并联时并未按整定变比,那么可能造成较大偏差。同样地,若是TA的二次线未按整定变比接在相应的抽头上,也会导致偏差较大。

d、看差动保护电流回路极性组合 :

通常,母差保护所保护的母线上会存在不少的开关,带负荷时通常不是仅仅有两个开关同时运行,在三个开关或者更多运行的时候,比较难寻找参考,因此,最佳的方式就是,与负荷潮流方向进行对比分析,也就是说全部的线路开关电流电压夹角需要跟这条线路有、无功负荷决定的一次电流电压夹角一致,或者是相差180°, 如果一条线路开关一二次夹角差跟别的线路夹角差存在着差异,那么说明这条线路开关TA二次绕组极性没有正确连接。在进行TA的安装时,因为某些因素的影响,其一次极性若没有按照图纸进行摆放,二次极性需要将其颠倒,很可能会导致这种现象的产生。

f、提示 :

带负荷时,需要重视母联或分段的测试。因为在很多站,母联或分段可以兼做旁路开关,此时的带负荷测试会不像之前那样简单了,需要在母联或分段可能的几种运行方式下进行。

对于带负荷,我们要有足够的重视, 因其对母线差动保护的安全运行有着极为重要的作用。所以,带负荷前,要对母线差动保护原理、实现的方式和定值意义有足够的了解,并对现场接线熟悉掌握 ;带负荷中,全方位地收集数据,严格遵循带负荷内容 ;带负荷测试后,对照上述分析方法进行判定。因此,保障母线差动保护带负荷检查正确性。

3总结

二次回路继电保护工作小窍门 篇2

⑴如何将新屏推入间隔中?当旧屏拆除,新保护屏被两面的保护屏阻挡时,可将新保护屏的两侧钢架上涂上机油、凡士林膏等进行润滑,然后先进保护屏的上部或下部,然后整体进入。严禁对保护屏大砸大捶,因震动影响周围保护屏的安全。

⑵如何更换端子箱外壳?

更换在保护屏更换停电的同时进行可节约运行时间

更换原钢铁材料已部分锈蚀的断路器、TV、YA 隔离刀闸端子箱外壳,往往接线复杂,特别是采用开关辅助接点闭锁刀闸操作的端子排,困难较大。分析研究后决定采用整体脱离、分体装箱的办法,效率高、安全。即请厂家制造同样大小的不锈钢材料的端子箱,下面采

用活动板、分体组成,见图

A:先用往复锯、撬棍等拆除原端子箱,注意事先测量端子排确无交直流电压、电流,拆除端子排与原端子箱的所有螺丝,拆除时严禁损伤导线及其它设备,保持原来的电缆号头完

整性。B:安装固定

合计四个步骤:用往复锯将旧端子箱固定部分锯开,整个脱离端子排并打扫干净后①先装入不锈钢端子箱下节②固定,③然后利用倾斜弧度减少的机会,在专人负责保护端子排线的情况下,小心地将端子箱上节接上,并用螺丝紧固,最后用活动联板将端子排及设备固

定。④端子箱底部用防火泥封堵。

整个过程与金属箱体与端子牌没有任何接触,因此不会发生电压短路、电流开路现象。

⑶如何拆除及安装小母线二次接线?

拆装小母线需要在带电的情况下进行。首先确认拆除小母线后不影响正在运行的其它保护屏,人员在梯子上牢固,方便。将一面绝缘物例如没有订书订的图纸铺在小母线上;螺丝刀的金属部分用绝缘胶布包扎,只露出3~5mm的尺寸;人员的工作服不得有金属物。工作时两侧同时进行,拆一根,测量一根,核对一根。恢复时,首先使用万用表测量被接的新保护屏无短路现象,即A、B、C、L、SA630相间、对地N600的直流电阻150欧姆以上,同样需要平铺绝缘纸或干燥的布等,用绝缘胶布处理的螺丝刀先安装就近容易的线,恢复一根的同时,新保护屏上测量一根电位正确。

⑷如何处理启动母线保护失灵保护的回路接线?对于启动母线保护失灵保护的回路,需要准确。A:核对改造屏与母线保护屏失灵启动电缆的芯线外皮颜色一致B:电缆芯外皮的号

码一致C:电缆芯的截面一致。

⑸两侧拆线的次序是什么方法?先拆带电位的一侧,然后拆无电的一侧。恢复时正好相反。⑹如何核对电压二次回路的正确性?更换的如变压器保护,三侧电压在未正式运行前,没有接火的情况下,先做各侧的电压通电工作,为了便于核对,可加电压分别为A相30伏、B相40伏、C相50伏。然后到其它例如电度表屏、故障录波器、测控等装置进行测量。

⑹对光纤可以用对线的方法吗?可以。根据光纤的光源发光原理,用普通电池聚光光源实现了单侧光缆通道的对调。既在光缆机的光纤一侧用光源照射,在对应光纤的另一侧装置上取下机械接头,目测光纤的发光情况。两侧应有对讲机联系,如果发光与走向牌一致,为同相正确。同时应将本侧的光纤使用情况与对侧联系,根据光纤的编号用标签机打出记号,确定使用位置,例如在光纤配线箱的面板上注明蓄泰I线的931A保护使用光纤的色别分别发信为蓝色,收信为橙色;FOX-41A使用光纤的色别分别发信为黑色,收信为红色;蓄泰II线的931A保护使用光纤的色别分别发信为棕色,收信为橙色;FOX-41A使用光纤的色别分别发信为蓝色,收信为绿色。使用此方法测试了相序,同时又测试了光纤的熔接情况,提

高工作效益8~10倍,正确率为100%。

⑺保护屏更换时屏位采用优选法安装的方法是什么? 第一种方法 如室内没有空位置,可通过调度同意,保护屏停电拆除,然后立屏、接线。

第一种方法适用于保护室内没有其它空位置的保护屏更换

以2002年5月电力超高压公司下达的停电拆除TRS、SBC、TLSB保护屏,然后立屏的500kV华济线保护CLS-101屏、5041、5042断路器保护LFP-921屏(不完整串)为例,停电后的技术措施共有交直流、联跳、信号、通道、稳定装置保护屏保护、打印机电源六部分,采用安全技术措施,小心从端子排上断开,对侧端子排同时断开,并用绝缘胶布包好。

第二种方法因地制宜节约时间

第二种采用因地制宜的方法,利用空位置就地先立屏、接线,后停电接入,如前所述。适用于母线保护、断路器保护等大组屏的改造,例如500kV济南变电所的500kV、220kV母线保护,分别是BP-2B、RCS-915型号共3组6面屏。先安装,后接如带电部分,节约时间,避免带电作业以后者为佳。

⑻如何防止电压互感器零序二次短路的技巧?TV的自产零序电压接线复杂,对于三绕组连接部分详细检查,可用FLUK19数字万用表欧姆挡检查每个绕组的电阻值,注意电阻值与短路值是有差异的,然后根据Ra+Rb+Rc=RL,检查总电阻值约为其和。最后用直流法测量UL-N输出极性一致,以一次电压为正、地为负。其极性应为加极性。如表计指示不对或很小,应认为是否有短路接线错误,及时纠正。最后清理现场。如果用此方法,二次决不会出现错误。由于电容分压器的阻抗很大,因此使用以上的电磁感应的方法是不行的。比较可靠的方法是采用二次绕组对二次绕组的直流法。电池正极接第一绕组a1,电池负极接第一绕组n1。微安表正极接第二绕组a2,微安表负极接第二绕组n2。合闸瞬间如果微安表指针正偏则为+,指针负偏则为-,则正确,应当为减极性。对开口三角形的测量如表。

⑼检查GIS设备互感器的极性的方法是什么?

检查互感器的三相接线组别和单相互感器引出线的极性,必须符合设计要求,在GIS设备未投入运行时,必须进行检查。通常使用直流法:将电池正极接TA的L1(母线侧),负极接L2(线路侧)。将中间刻度的直流微安表的正极接TA的K1、负极接K2。在电池开关合上或直接接通瞬间,直流微安表正指示;电池开关断开的瞬间,微安表应反指示,则TA 极性正确。因GIS设备全封闭,试验时可以将母线侧的线路接地开关合上,并临时拆除地线联板,接电池正极即是连接的L1端,即可以进行试验。

三、保护定检:

⑴如何避免寄生回路?A;为避免寄生回路,工作前利用被保护屏的操作电源断开的机会,或者自己断开操作(控制)电源,用电压表检查出口压板的带电位情况,应该是没有电位为正确,为下一步的保护带断路器联动安全打好基础。B:检查如启动母线保护等危险点的压板确实带电位后,用绝缘胶布将压板包好,防止误投入,在试验中引起事故。

⑵千万不要随便拆线?保护定检一般不要拆除如启动母线保护等危险点的端子排接线,断开启动压板即可。如果一定需要拆除,在恢复时一定要把端子排的上下的正电位用胶布堵好,再进行恢复,防止带电的导线在上线的时候,不小心碰上带电的端子,弄巧成拙,成为事故。

⑶如何判断电压回路的恢复正确?在从快速开关上断开电压回路,用试验夹子夹好做保护屏试验工作,防止电压回路反充电,作完试验时,恢复完电压回路时,如何确定恢复线正确,可以用万用表的欧姆挡测量保护屏内部A、B、C相对地直流电阻100欧姆以上为恢复正确,如果无穷大,可认为开关的螺丝压在导线的外皮上,必须重新接线。

二次安全保护 篇3

摘要:智能变电站是我国电网改造的重要内容,智能变电站的继电保护作业方式也在随着电网改造的步伐而发生变化,二次安全措施对于继电保护非常重要。本文对当前我国的智能变电站继电保护二次安全措施的现状进行了分析,并提出了实施二次保护的措施和规范化建议。

关键词:智能变电站;继电保护;二次安全措施

1.当前我国常规站的继电保护二次安全措施

当前我国常规站的继电保护二次安全措施主要有设备停电检修的二次安全措施和设备带电检修(消缺)的二次安全措施。1.1设备停电检修的二次安全措施

将与被检修的设备有联系的电压回路和电流回路断开,将连接母线保护和被检修设备电流互感器的电流回路断开;将运行断路与被检修设备之间的跳闸回路断开,例如零序方向过流保护、旁路断路器的跳闸回路、分段断路器和跳母线联络断路器等;将启动失灵保护跳闸回路断开,即侧断路器回路和启动远跳;将被检修设备中的故障录波回路和中央信号断开。1.2设备带电检修(消缺)的二次安全措施

在设备带电检修时要注意不得将互感器二次侧开路开路,严禁断开回路永久接地线。在使用短路线或短路片时才能进行短路电流互感器二次绕组,短路不能用导线缠绕。为了防止二次侧开路出现危险高压,带电电流互感器二次回路的工作必须谨慎,不能在短路端子和电流互感器之间的导线和回路上工作[1]。此时要禁止接地或者二次侧短路。谨慎投入和取下电压端子线头和连接片的过程,不要碰触接地。将拆下的电压线头及时包好绝缘布。必须戴手套和使用绝缘工具作业。

在消缺过程中,可以提前报请调度员和值班员将失灵启动回路、保护跳闸回路关闭,以免误触保护装置。

2.智能变电站继电保护二次安全的具体措施

2.1智能变电站的二次回路的特征

智能变电站的电缆接线方式是光缆,由制造报文规范网络、SV、GOOSE等共同组成其传输方式。在二次回路的构成上智能变电站也与常规变电站不同,在检修中主要用网络和光纤来维持运行设备与检修设备的联系,如果网络结构不被破坏,就难以对二者进行隔离。因此在检修中只能设置各种装置来对信息接收和发送两方的状态进行改变,以免对运行回路进行误跳[2]。

2.2不停电情况下的单间隔设备装置的检修措施

当智能变电站的设备处于不停电状态,继电保护安全措施有以下几种情况。

①线路保护装置检修时的措施。首先要对线路保护的报文进行保护,避免其影响母线保护装置,将线路保护投入“投检修态”压板。将线路保护退出,并退出软压板。如需实验保护装置,则要拔除线路保护的采样光纤。

②合并单元检修时的措施。合并单元采用的是双重化配置,单元之间会互相影响。在检修时必须退出该单元所有的采样数据保护装置。二次安全措施包括将“投检修态”压板投入,退出各软压板,并退出对应线路的跳闸出口软压板和失灵保护软压板。将对应母线保护间隔的所有跳闸出口软压板退出,并退出智能终端的硬压板。如有必要可采取对电压二次回路短路和电流二次回路开路的措施。

③智能终端检修时的措施。对智能终端的“投检修态”压板进行投入,并将智能终端的“重合闸”、“出口跳闸”硬压板断开。如有必要可以将对应保护停用,并强制改变对应母线保护的刀闸位置。

2.3停电状态下的单间隔设备检修措施

在停用一次设备的前提下,二次安全措施较为简单。主要是将该合并单元“投检修态”压板投入,为了使该单元的采样数据不被母线保护装置处理,还要将2套母线的保护投入软压板退出。为了使运行中的母线保护不影响该间隔的GOOSE报文,要将检修间隔线路及智能操作箱的投检状态压板投入。

2.4不停电状态下多间隔设备装置的检修措施

将母线保护的出口跳闸压板断开,并短接母线保护的电流回路,将二次回路拆除。在智能变电站中,保护母线的二次安全措施仅有退出GOOSE发送软压板和投入“投检修态”压板。拔尾纤是唯一的电压和电流的二次回路实施办法,跳闸脉冲难以对回路的完整性进行测量。由于硬件隔离措施不完善,因此为了避免风险、保护母线,只能将保护直跳光纤拔下,并将保护直跳光纤与数字报文分析仪接入,再分析保护动作[3]。

3.对智能变电站继电保护二次安全措施规范化的建议

常规变电站的继电保护二次安全措施已经不能完全适应智能变电站的继电保护的需求。智能变电站的继电保护二次安全措施要走向规范化,本人结合实际工作经验提出了智能变电站继电保护二次安全措施的规范化建议,以三道安全措施来保障其二次安全措施的规范化。

3.1将被检修设备的“投检修态”压板投入

“投检修态”压板在检修中非常重要,可影响装置发送报文,投入该压板是为了将该设备本装置的检修信息传递于其他设备。其他装置收到该信息后,就不再与该装置进行互相操作,但仍与该装置存在信息交换的现象。处于检修态的设备之间的相互操作不会受到影响。

将被检修设备的“投检修态”压板投入是智能变电站继电保护二次安全措施规范化的必然措施,这也是二次安全措施中的基本安全防线。在实际操作中保护人员可能会由于装置面板上没有明显的压板状态信号而难以便利的操作。如果压板的连接二次引线出现松动或者压板出现接触不良的现象,则会造成“投检修态”压板的实际位置和工作位置不符,带来极大的安全隐患[4]。因此,要实现规范化,在新装置的设计中就必须用明显信号来对压板的投入状态进行显示。

3.2投退其他各软压板

包括“GOOSE 接收软压板”、“间隔投退软压板”、“失灵启动 GOOSE发送软压板和“保护出口 GOOSE 发送软压板”。投退软压板能够为运行设备和检修设备提供必要的逻辑断开点。然而当前还没有对各软压板的功能、定义和命名进行统一规范,这就给保护人员的实际操作造成了障碍,其必须对各厂家生产的软压板的差异进行区分,具有过硬的专业素质。为了保障安全措施的到位、可靠,建议对各厂家生产的各软压板的功能、定义和名称进行统一规范,以确保智能变电站继电保护二次措施的规范化。3.3对拔除光纤的硬隔离措施智能变电站必须拔除光纤才能进行硬件隔离,但反复拔除和插入光纤也会影响设备的稳定运行,因此在不必要的情况下尽量不要拔除光纤。新建智能变电站中,要调试验收工作进行重视,并仔细的检查保护的所有跳闸逻辑。逐渐改变保护校验工作的定期检修,过渡于状态检修。

4.结语

智能变电站继电保护二次安全措施与常规变电站有着很大的差别。智能变电站是电网改造的大势所趋,其继电保护的二次安全措施的规范化也是一個重要的课题。当前智能变电站还没有形成规范统一的二次安全措施规范,必须不断推进其规范化进程,以推动智能变电站技术不断向前发展。

参考文献:

[1]杨增力,汪鹏,王丰祥.智能变电站二次设备运行维护管理[J].湖北电力.2011(S1)

[2]夏勇军.智能变电站相关规范与标准[J].湖北电力.2012(S1)

[3]常风然,萧彦,张洪.智能变电站录波方案的探索与实践[J].电力自动化设备.2011(01)

变电站二次系统防雷保护 篇4

变电站中的二次设备工作环境是一个具有高强度干扰的电磁环境。除雷电的冲击外还有操作高压设备所带来的干扰, 特别是当带电的一次设备出现故障以及变电站邻近送电线路发生故障, 都会产生对二次系统造成损害的过电压或者是电磁冲击, 有可能影响自动化设备的控制, 造成控制紊乱, 甚至造成损坏设备, 对电网的安全稳定运行和用户的供电可靠性造成一定程度的影响。

此外, 雷电作为自然界强烈过电压的释放, 发生直击设备的可能性不大, 一般以行波入侵或者是产生干扰电压间接地损坏设备。如果, 雷电击中避雷针等构件, 使地网的电位升高, 在接地点可能产生较大电位差。地下二次电缆会分流一部分泄放的雷电流, 从而在缆芯间和芯地间制造干扰电压, 对设备造成影响。

变电站二次设备大都采用大规模的集成电路, 电子元器件的性能大大提高的同时, 其抗电磁干扰、抗过电压和雷击的能力却变得十分脆弱了。电子设备的工作电压一般只有几十伏, 工作电流只有几十毫安, 其耐压水平有的只有100V左右, 远远低于电磁型设备的耐雷水平。例如, 电磁型继电器的催毁能量为0.1J, 而现在普遍使用的微机保护催毁能量仅为0.001J, 比电磁型保护设备低了两个数量级。因此伴随变电站的自动化以及继电保护的微机化程度日愈增强, 所以要加强过电压和防雷的保护。

2 二次系统防雷保护的策略

变电站虽然有外部的防雷措施, 比如避雷针和氧化锌避雷器等, 可以保护设备避免直接雷击。但不足以避免感应过电压带来的的危险, 变电站一定要有完整的一、二次防雷、防电磁冲击保护网。

2.1 防雷保护设计的思想

变电站中的二次设备防雷基本原则是不管雷电入侵路径如何, 必须让它沿最短路径到大地, 使放电时间最短, 造成的冲击范围最小, 从而降低设备电位差以及承受的时间。被保护设备以及线路要尽量就地且就近的接入等电位的系统当中。根据这一原则, 可以为二次设备提供较好的电磁场环境, 达到保护设备和人员的安全。具体做法是:在低压配电线路以及信号线路安装电涌保护器, 尽量把雷电流以纳秒级时间泄放, 使自动化系统设备免受长时间的冲击。除此之外电涌保护器还有一个作用, 就是吸收高压线路由于开关操作所产生的操作过电压。另外, 为防止雷击、开关导致电磁脉冲以及静电放电等对电子设备损坏, 标准化组织颁布了一系列标准, 比如在建筑物的内外建立起均压的等电位系统。综合来看, 就是以保护二次设备为核心, 分级泄流。

2.2 防雷保护设计的原则

经过国内外专家学者的试验研究, 可以将建筑物的防雷分成三类。系统的防雷工作又被总结成DBSE技术, 也就是dividing (分流) 和bonding (均压) 以及shielding (屏蔽) 和earthing (接地) 。变电站的外部防雷设施在接雷击过程中, 泄放一半雷电的能量, 其余一半能量会通过建筑物金属结构件和电源的进线等进入建筑物的内部。为保障主控楼内的人身以及设备安全, 防雷保护的设计建筑物就是为设备构建均压等电位的一个系统, 通过电涌保护器把雷电尽量流泄到大地。变电站的二次设备中防雷保护的设计要遵循几个原则, 一是建筑物的配电入户处要加装10/2μs/350μs电涌保护器。二是变电站中的低压电气以及通信设备要装瞬态的过电压保护。三是根据雷电保护的划分, 建筑物外部容易受雷击, 危险最高, 为0区, 建筑物内为非暴露区, 定为1区、2区。越往内危险程度呼应越低。四是要在0区和1区、1区和2区的交界处安装电源类的浪涌过压保护。

3 110k V变电站的二次系统中防雷方案设计

从最外保护区直至最内层的保护区, 要进行分级的保护。电源系统, 要按照承受的过电压范围, 分成四级, 逐级把过电压下降至承受水平;信息系统, 也要进行分类保护, 分为粗保护以及精细保护。所谓粗保护就是保护级别和所处保护区相当, 所谓精细保护就是根据设备敏感度选择较高的保护级别。为彻底把雷电造成的毁坏性的电位差消除, 特别强调开展等电位的连接。电源线和信号线不可直接的接入一个共用的接地系统, 它们金属管道要进行等电位的连接。内层保护区各个界面之间也要进行等电位的连接。根据上述原则以及不同的变电站实际情况, 变电站的二次系统进行防雷保护措施介绍如下:

3.1 电源部分

首先, 对于两路变电站使用的交流线, 各需安装一个第一级电涌保护器, 相对地、零对地保护器各1只, 共安装4只。第一级电涌保护器, 泄放雷电能力可以达到50k A, 且有灭弧功能。它和第二级的电涌保护器配合使用, 这样第二级的输出端只残留900V电压。通过C级和B级的配合, 把雷电的过电压控制在设备的容许范围之内。

其次, 高频的开关电源交流两路进线和通信电源的交流进线, 安装交流的三级组合的防雷模块, 可选VAL-MS230/3+1, 电压的范围更宽一些。

第三是主控室的合闸电源母线和到户外的开关合闸电源线以及10k V的开关室保护设备, 加装直流的一、二级的防雷装置。选择单片的组合式交直流两用防雷器, 以四片一组, 最大的放电电流可达160k A, 把正母线对地以及负母线对地各进行并联一组。

第四是主控室的正母线和负母线引入两个10k V的保护装置, 在高压室进入端装设与主控室直流母线配置相同的防雷器。

3.2 信号部分

首先主控室内至通信机房音频线, 选用四只信号保护器。其次两台主变保护装置各接10路直流机械引入的220V信号, 相当于220V直流信号源。第三是综合的自动化系统的GPS装置天线馈线入口, 选用一个CN-UB-280DC防雷保护器。最后是综合的自动化系统的主控室有LONWORK信号一进一出, 10k V室也有一出一进, 选四只该类型信号保护器:PT3-HF-12DC-ST (插头) 与PT1*2-BE (底座) 。

4 结语

本文针对变电站综合自动化的设备, 通过对雷电波入侵途径的分析, 结合当前变电站二次防雷的一些技术, 探讨变电站二次系统防雷策略, 提出了110k V变电站的二次系统中防雷方案设计, 提高了综合自动化系统二次设备的防雷水平, 确保电网的安全稳定运行。

参考文献

[1]陈贤彬, 明哲.变电站二次系统防雷保护初探[J].广东电力, 2004.

[2]顾艳君, 钱志良, 杨全超, 于鑫淼, 卢熊熊.一种新型超高压电动短路接地线夹[J].苏州大学学报 (工科版) , 2012.

[3]张敏, 曹晓斌, 李瑞芳, 高峰, 熊万亮, 吴广宁, 杨琳.输电线路杆塔接地极冲击接地电阻特性分析[J].电瓷避雷器, 2012.

继电保护二次回路的检修与维护 篇5

关键词:继电保护;维修;保护

中图分类号:TP31 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 10-0199-01

继电保护是一个完整的统一系统,主要是由继电保护的主要装置及相关的二次回路统一构建而成的,我们只有对这些相关的组成部分进行了完整且全面的处理,才可以更好地保证这些程序在系统的运行范围内是高效且安全的,其中,这一继电系统的主要构成部分包括各种不同的电器元件以及电器的导线、电缆构建而成。特点包括很多方面,主要有点比较多、面比较广,同时,还面临着运行的相关环境比较差,还没有自检的程序,在水电厂的日常维护的过程中我们总是会遇到很多有关设备缺陷的处理问题,继而可以更好地指导二次回路的检修与维护处理。

一、对接入保护装置的模拟量的正确性检查分析

微机保护装置主要是对其保护的整体对象进行模拟方面的处理,同时,在经过了一系列的逻辑分析之后,通过各种不同的保护装置来完成对其执行的相关动作的判断分析。想要更好地保障其基本的安全性能,我们无疑需要接入十分准确的模拟量,并且针对电流互感器的相关二次端子箱设备的相关电流量进行比较准确的模拟。但是,在这种情况下,人们往往会不自觉的忽略相关的准确度方面的检查,为了更好的对这种情况进行处理,我们可以从以下几个方面进行相关的预防处理:首先,我们要认真核对二次绕组的相关设备的准确度,同时针对该绕组适合我们进行装置方面保护的处理使用进行认真的确认以确保其符合我们相关的使用要求。其次,对于二次因为二次绕组引发的极性也要确保其充分满足我们自身的使用要求。 第三,我们要尽最大的努力保障我们所设计的接线图纸的正确性并且尽量做到图实方面的完全吻合;第四,对于二次回路使用过程中涉及到的压线螺丝与导线我们都要本着确保安全的态度对其进行充分的检查,力争获得更为可靠的相关接触。最后,模拟性测试在整个继电保护二次回路的检修与维护中也是十分重要的,我们要凭借着负荷的电流及电压进行接入性测试。从而更好地保障其基本的正确性。

二、对二次回路绝缘检测的加强分析

我国工程建设中的继电保护中的回路绝缘方面的具体监测,是我国对项目的保护项目中的重要内容,随着我们更加广泛的对微机进行保护,我们更要对整个微机使用过程中的损坏保护盘内的主要内部插件进行保护处理,因而更要求我们对整体的二次回路中的绝缘检测工作进行放松式综合处理。在实际的操作过程中,我们明白实际上与二次回路进行连接的变压器进行处理,其本体上主要包括二次的端子箱、基本的断路器、电流互感器等相关的设备,当这些设备被我们安装在户外的时候,很多原本可以收到保护的环节都会或多或少受到不同程度的影响,继而发生绝缘降低的情况,很容易危害整体的安全运行。综合我国06年发生的开关的操作回路中出现的直流接地现象,我们通过认真分析可以发现主要原因还是要归结为开关的总端子箱到开关的操作过程中的多根电缆芯线的绝缘程度满足不了我们的需求,另外,一些处于对测温度表的腐蚀现象也直接导致了我国的继电保护中的二次回路发生的回路接地的具体处理。线头也会触碰到外壳部分,从而导致整体的从这个检测表内的体现出来的引入保护装置的电缆的芯线的绝缘达到完全降低的程度。继而,这些都要求我们相关的检测人员都能够对整个的定检过程中涉及到绝缘检查项目的程度进行充分的保护,这样做的目的主要是避免让这些所谓的检查完全流于形式的需要。同时,在我们对整个的过程进行绝缘检查的过程中,我们还应该对检验的规范要求流程进行严格的操作,同时,在我们对所有的绝缘都进行处理之前,我们要对整个的空气开关都进行彻底的断开处理,只有完全的引导所有拔出的插线板进行拔出之后才会完全避免设备受到损害。

三、对设备的更新及定检之后进行加强处理的二次回路的检查及检测分析

在我国的设备更新及检测的过程中,虽然我们在继电保护的相关更新及改造的相关项目管理及有关的保护装置过程中,进行定期的检查已经成为我们进行继电保护工作的重点,从这个方面而言,我们可以了解到我们应该涉及到的关于到货、开箱、验收、安装、调试等各方面的基本工作行为都做出了比较细致的规定处理,但在我国管理的实际过程中还是会存在这样或者是那样的问题,在我国我们的开关操作的回路过程中都会出现比较多次数的直流接地处理,经过我们对其的反复检查处理,我们就需要在总端子箱的内部设置好一根完全符合要求的控制型电缆设备,同时,在这些我们布置好的电缆管中使用芯线来对绝缘外层的表皮划破情况进行反复的处理研究,这样做的主要目的是为了当我们的电缆管被划破或者没有进行严密的封堵时,下雨天气就很容易发生电缆管进水的现象,从而直接影响到直流的相关回路绝缘程度的降低。另外,我们还可以方面许多转子大轴从基本的保护回路检查工作过程中,我们的转子大轴从到保护装置的回路接线中都会存在不同程度的断路现象,在停机的处理与检查的过程中,我们发现在保护更新施工的具体过程中,电缆的对接、上线以及核查等各个方面的保护性调试都对整个继电保护的二次回路起到比较好的保护作用,只有工作人员对整个的调试过程有着比较清晰明确的把握,就能够对其负上全部的责任,继而更好的进行认真的组织方面的施工处理,最终达到减少漏洞现象的发生。

参考文献:

[1]付海英,付芳芳.继电保护二次回路检修维护中的若干问题分析.中国水利水电建设工程咨询西北公司,2007

继电保护及二次回路故障分析 篇6

继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时电气量的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置都包括测量部分、逻辑部分、执行部分。继电保护的基本任务有:

(1)自动地、迅速地、有选择性地将故障元件从供电系统切除,迅速恢复非故障部分的正常供电。当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速、准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,并满足电力系统的某些特定要求。

(2)能正确反映电气设备的不正常运行状态,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号,以便值班运行人员进行处理,或由装置自动调整,反应不正常工作情况的继电保护装置容许带一定的延时动作。

(3)与供配电系统的自动装置(如自动重合闸装置ARD、备用电源自动投入装置APD等)配合,根据电网运行方式,选择短路类型,选择分支系数,缩短事故停电时间,提高供电系统的运行可靠性。

2 继电保护与二次回路系统中常见的故障

2.1 保护电源故障

保护装置的电源由变电所的直流系统或交流保安电源系统供给,再由保护装置内部的稳压电源装置转变为适合于装置电子电路工作的专用电源。多数电源中的过流、过压保护是在故障发生后电源停止工作,输出为零,然后人工复位重新工作;或者只有暂保护,即故障发生后电源停止输出,延时一段时间后,电源自动恢复工作。保护电源中断或其电源装置发生故障时,装置的电源正常指示灯熄灭,中央信号发出“保护电源故障”告警信号,某些保护监视电源的信号继电器将掉牌。在失去电源情况下保护不能正常工作,有些保护将自动闭锁,并自动向线路对方发出闭锁信号。

2.2 线圈故障

线圈部分的故障包括:

(1)线圈断线:使用超声波清洗或在线圈上加过电压可能会导致线圈断线。

(2)线圈供电不足:如果给线圈供的电压低于动作电压会导致接点不动作。

(3)线圈极性接反:内置二极管型继电器如果极性接反了会导致接点不动作。

(4)线圈交流、直流供电错误:AC线圈的继电器线圈上加DC电压,线圈发热,可能造成烧损;DC线圈的继电器线圈上加AC电压,可动铁片反复振动,不能正常工作。

(5)线圈部分长时间通电,导致继电器线圈发热、线圈绝缘恶化,继电器动作故障。

2.3 连接故障

连接部分的故障包括接点粘连和接点接触不良两种情况。造成接点粘连的原因有:连接的负载容量超过了继电器的接点容量;开关频率超过了继电器的额定开关频率;继电器的寿命到期。造成接点接触不良的原因有:线圈部的电压不稳定;接点表面是否附着异物(如电弧产生的黑色绝缘物质、纸片、木片、灰尘等);接点表面被腐蚀(如长时间不使用,接点表面氧化);机械性接触不良(端子偏移,脱落);继电器的使用寿命到期;使用环境有振动或冲击。

2.4 保护装置故障

保护装置故障是指保护装置内部元件损坏或运行状态不正常。继电保护装置在运行过程中受周围环境影响大。周围空气中存在大量的粉尘和有害气体,以及高温的影响,将加速继电保护装置的老化,导致其性能改变。有害气体也会腐蚀电路板和接插座,造成继电器点被氧化,引起接触不良,失去保护功能。

2.5 二次回路隐形故障

隐形故障是指在系统正常运行时对系统没有影响的故障,继电保护装置及二次回路元件都有可能存在隐形故障,如TV、TA本体、保护出口压板、保护装置插件连接处、二次回路接线各端子、光纤通道等。当电网系统或发电设备发生故障时,隐形故障很容易造成系统重大事故或使事故扩大,加剧对设备的损坏和破坏电网系统的稳定运行。

造成隐形故障的原因有很多,通常有:不正确的整定计算定值、定值的配合不合理;元件老化失效、元件损坏、各插件接触不良;二次接线端子松动,接触不良;检修人员、运行人员误碰、误动保护设备;保护装置未严格按校验规程校验;二次回路的寄生回路;保护设备运行环境差;检修、运行人员对设备维护不到位。

3 继电保护及二次回路中的故障排查及预防

3.1 确定故障回路

在继电保护装置检验过程中必须注意:将整组试验和电流回路升流试验放在检验最后进行,这两项工作完成后,严禁再拔插件、改定值、改定值区、改变二次回路接线等。电气设备的二次回路发生异常时,一般可采用直观检查法,即先检查交流进线保险、直流总保险,再检查各分路熔断器是否熔断,在未确认熔断回路故障点和故障原因,且没有排除故障以前,禁止投入已熔断的保险。直观检查不能确定故障回路时(如直流接地),可采用拉开线路开关选择查找,并以先信号、照明部分,后操作部分,先室外部分,后室内部分为原则。在切断各专用直流回路时,切断时间不得超过3s。对不能进行切断检查的回路,应将一次设备状态转换,做好安全措施后,方可在二次回路查找。当确定故障回路后,应恢复其它回路,对照图纸进行检查。

3.2 检查故障回路

一般在电源系统中装有许多保险器和绝缘监察系统、硅整流稳压元件、电容储能等设备,因此在直流系统故障时应先检查各熔断器是否完好,电压是否正常,再检查交流输入、变压器、硅堆、直流输出、支路输出、绝缘监察部分,最后检查电容储能回路是否正常。操作回路故障时伴有断路器拒动、误动,应从以下几个部件入手寻找故障点:操作保险、开关辅助接点、跳闸线圈(或合闸接触器线圈)、继电器接点、万能转换开关接点、配线、机构等。其它回路故障均可以动作结果为前提,提出上级元件动作的条件,检查条件是否满足,对照图纸逐个元件、逐级进行分析后找出故障点。

3.3 故障预防措施

目前国内比较先进的保护设备,主保护装置具有自诊断功能,对于装置的一些异常情况都能进行在线监测。预防的关键是必须加强设备管理,严格执行规章制度,建立健全设备的基础技术台帐;做到设备维护、检修到位,人员工作到位,将设备的一些细微变化记录在案,对运行设备的变化情况进行对比分析,找出存在的问题,有针对性地进行处理;尽量降低设备隐形故障的危害,使系统和电气设备避免大规模的事故。

4 提高继电保护可靠性的建议

任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行。220kV及以上电网的所有运行设备都必须有两套交、直流输入、输出回路,相互独立,并分别控制不同开关的继电保护装置进行保护。在所有情况下,要求这两套继电保护装置和开关所取的直流电源均经由不同的熔断器供电。提高继电保护可靠性的措施:

(1)保护装置在制造过程中要把好质量关,提高装置整体质量水平,选用故障率低、寿命长的元器件,在设备选型时要尽可能选择售后服务好的厂家。

(2)晶体管保护装置设计应安装在与高压室隔离的房内,免遭高压大电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影响。同时要防止环境对晶体管造成污染,有条件的情况下要装设空调。

(3)继电保护专业技术人员在整定计算中要增强责任心。

(4)变电站要考虑到变电站二次设备的运行环境及其工作特点,加强对保护装置的运行维护与故障处理能力并进行定期检验,制定出反事故措施,提高保护装置的可靠性。继电器及二次回路的配件如开关控制把手、跳合闸位置指示灯、交直流空气开关的功能及电路设计应完善可靠,外观结实牢固,在保护屏上的布局应该整齐合理,方便投运后的日常检查与维护。

参考文献

[1]李第锋.继电保护装置的维护与试验[N].中国电力报,2003

[2]殷柯.高压电网继电保护装置故障仿真系统研究[D].南京:南京理工大学,2003

[3]芮新花,赵珏斐.新型继电保护及二次回路综合实验台的设计[J].南京工程学院学报(自然科学版),2006,(02)

继电保护二次回路相关问题探讨 篇7

1 影响继电保护可靠性的因素

继电保护的可靠性包括安全性和信赖性, 这是对继电保护最根本的要求。安全性是指在系统操作时, 要求继电保护不出现误动的情况;信赖性是指在规定的保护范围内, 要求继电保护发生应该操作, 简要的概括就是不拒绝应该有的动作。影响继电保护可靠性的主要因素包括以几个方面。

(1) 继电保护装置的性能没有得到良好的保证, 制造厂家在生产过程中, 并没有制造出质量合格的继电保护装置, 从而使继电保护的可靠性受到了影响, 总而言之, 就是生产厂家的质量把关问题。

(2) 继电保护装置在工作的过程中, 由于收到外部环境, 高温或者有害气体等的影响, 而促使其中许多电路以及设备接触不良而不能够正常的工作。外部环境也会影响继电保护装置的可靠性。

(3) 工作人员以及维修调试人员在操作继电保护系统时, 没有按照规定的步骤来进行运作, 缺乏专业性知识和安全意识, 而影响了继电保护系统的可靠性。

(4) 继电保护系统中, 一些装置容易受到干扰源的影响, 如晶体管保护装置, 而发生拒绝操作以及错误的操作, 从而影响装置的可靠性。

2 提高继电保护可靠性的措施

(1) 加强对选购设备时质量的把关。

例如:一些大功率的辅助装置, 如交流电压切换箱, 在选购这样类型的设备时, 一定要注意选择专业合适的生产厂家, 最好是在厂家直接拿货。若劣质的保护装置进去运行, 就会发生各种不可预料的事故。

(2) 严格控制二次回路的维护。

至今, 继电保护各方面都已经比较完善, 近几年数据统计表明, 几乎所有发生的故障都是由于保护装置外部原因引起的。

比如:二次回路中的电缆接触不良;所用的CT二次电缆性能未达标准而导致的跳闸问题;电缆绝缘性下降等。为了使这些故障的发生率降低到最小化, 所以必须加强外部二次回路的维护和检查工作。

(3) 注意及时备份数据。

随着继电保护技术的发展, 电力网络系统也取得了很大的进步。因此, 如果继电保护系统数据丢失, 整个系统必须进行重装, 这样就会加大保护的工作量。根据统计, 监控系统的硬件损坏是出现最多的问题, 这样就很容易造成硬件数据的丢失。比如, 一个中等站所有的数据进行恢复就需要20天, 而这所造成的损失将是无法估计的。所以, 及时对硬件数据备份十分重要, 这样就算故障发生, 也可以大大剪短处理故障的时间。

(4) 定期检测主要装置。

所有的电器装置都是有使用寿命, 并且其性能也不能一直保持在一个很高的水平。为了最大限度防止故障的发生, 必须注重工作中的每一个细节问题, 要加强对保护装置的运行维护, 并且要定期检测装置的故障处理能力, 最大限度提高保护装置的可靠性。

3 继电保护中的二次回路问题及解决策略

3.1 二次回路的常见问题分析

(1) 安装施工欠妥。

二次回路的安装涉及到电流、电压及信号等复杂繁多的回路, 其安装的正确性将直接决定二次回路工作状态。目前, 二次回路工作人员在进行安装的过程中, 由于缺乏足够的施工、管理及验收经验, 在对二次回路进行检查时, 往往难以发现潜在的漏洞, 比如对线路的重合闸检验, 未发现其跳闸不成功的问题等, 致使二次回路无法准确运行。

(2) 后期管理缺失。

二次回路在应用过程中, 工作人员未能对其进行有效的检修及保护, 致使维持其运行的各种电缆可能会受到日晒雨淋、风吹重压、电缆持续发热等影响, 造成电缆绝缘保护破坏的问题, 进而影响二次回路正常效用的发挥。同时, 操作人员在进行线路维修和技术改造过程中, 由于缺乏安全意识以及必要的操作能力, 往往会对无意识地碰撞或触动二次回路, 从而诱发保护误动事故的出现。

3.2 二次回路问题所产生的影响

(1) 线路与数据破坏。

二次回路中的差动保护装置在受到破坏的状态下, 会直接地影响其各项保护数据的精准度, 进而导致继电保护工作各项动作的失效, 或由于错误操作而诱发其他问题。这种数据的破坏最常见于电力能耗计量方面, 造成电力企业电费征收数额的失误。同时, 差动保护装置的失控, 还会导致故障发生时, 难以及时地对线路进行切断, 进而造成线路短路等破坏。

(2) 设备的破坏。

二次回路问题的出现, 代表着整个电力系统携带故障运行, 系统的故障运行则会使断路器、差动保护、电缆等相应的出现异常问题, 进而使设备迅速老化或直接地破坏设备, 致使设备无法正常运行。

3.3 解决继电保护中二次回路问题的策略

(1) 故障识别。

技术人员在对二次回路进行维修时, 首先就要对故障状态进行识别判断, 以及时地挖掘出问题发生的诱因、所在的位置、造成的后果等, 进而为二次回路的维修工作创造条件。此种故障识别主要依赖三种方法, 即:外观检查、故障重现检查及装置图检查, 这些检查工作要求技术人员具有丰富的专业知识, 单就装置图检查来讲, 技术人员还应当具备二次回路安装图、继电保护装置图等图纸的判读及分析能力。

(2) 检查工作。

维修人员对二次回路进行维修, 还要具体地开展对于二次回路的结构、功能的检查工作, 并且开展二次回路的调试以及操作检验, 进而做到对二次回路各项问题的有效应对。

(1) 结构检查。它是指维修人员要对二次回路各部位的工作信息与数据等进行收集、整合与分析, 并利用仿真模拟的技术对各项信息进行复原, 以检查结构中的故障。

(2) 功能检查。它是由维修人员对继电保护装置及二次回路各单元的具体功能分区的数据信息进行分析, 参照各模块图、设计方案、说明书等对这些信息进行检验, 查看各功能分区的具体故障状况。

(3) 调试以及操作。它是技术人员利用已经得出的关于结构和功能等方面的数据信息, 编制操作系统的模型, 通过对模型进行调试与操作, 来判定具体的故障位置。

4 结语

继电保护是电力系统重要的防护线, 提高继电保护系统的可靠性以及防范二次回路中的隐形故障, 都是继电保护中十分重要的工作。因此, 维修人员一定要做好对于二次回路问题的深入研究, 采取有效手段对各项问题加以有效解决。

摘要:文章通过笔者从事电力部门工作的认识与总结, 着重探讨与研究了继电保护中的二次回路相关问题, 并提出了解决问题的有效对策。

关键词:继电保护,二次回路,检修,问题

参考文献

[1]张晓春.微机保护装置培训系统研究与实现[J].电力系统保护, 2006.

继电保护的二次回路维修问题研究 篇8

关键词:继电保护,二次回路,检修分析

1 影响继电保护可靠性的因素

继电保护的可靠性包括安全性和信赖性, 这是对继电保护最根本的要求。安全性是指在系统操作时, 要求继电保护不出现误动的情况;信赖性是指在规定的保护范围内, 要求继电保护发生应该操作, 简要的概括就是不拒绝应该有的动作。

影响继电保护可靠性的因素只要有以下几个方面:1) 继电保护装置的性能没有得到良好的保证, 制造厂家在生产过程中, 并没有制造出质量合格的继电保护装置, 从而使继电保护的可靠性收到了影响, 总而言之, 就是生产厂家的质量把关问题。2) 继电保护装置在工作的过程中, 由于收到外部环境, 高温、粉尘或者有害气体等的影响, 而促使其中许多电路以及设备接触不良而不能够正常的工作。外部环境也会影响继电保护装置的可靠性。3) 工作人员以及维修调试人员在操作继电保护系统时, 没有按照规定的步骤来进行运作, 缺乏专业性知识和安全意识, 而影响了继电保护系统的可靠性。4) 对于继电保护的保护方案制定以及采用的方式不够恰当, 而对可靠性产生了影响。5) 继电保护系统中, 一些装置容易受到干扰源的影响, 如晶体管保护装置, 而发生拒绝操作以及错误的操作, 从而影响装置的可靠性。

2 提高继电保护可靠性的措施

2.1 加强对选购设备时质量的把关

例如, 一些大功率的辅助装置, 如交流电压切换箱, 在选购这样类型的设备时, 一定要注意选择专业合适的生产厂家, 最好是在厂家直接拿货。并且, 要派专门的项目部负责选购设备的人员, 亲自去验审此装备是否合格, 要选用故障率低、使用寿命比较长的性能好的元件器。若劣质的保护装置进去运行, 就会发生各种不可预料的事故。另外, 也要选择售后服务比较好的厂家, 这样也会使设备的保修得到保障。

2.2 严格控制二次回路的维护

至今, 继电保护各方面都已经比较完善, 近几年数据统计表明, 几乎所有发生的故障都是由于保护装置外部原因引起的。比如, 二次回路中的电缆接触不良;所用的CT二次电缆性能未达标准而导致的跳闸问题;电缆绝缘性下降等。为了使这些故障的发生率降低到最小化, 所以必须加强外部二次回路的维护工作, 阶段性的对装备进行状态检修。

2.3 注意及时备份数据

继电保护技术的发展速度十分迅猛, 当前的综合处理技术也相当成熟, 电力网络系统也取得了很大的发展。因此, 如果继电保护系统数据丢失, 整个系统必须进行重装, 这样就会使额外附加的工作量非常巨大。根据实际情况统计, 监控系统的硬件损坏是出现最多的问题, 这样就很容易造成硬件数据的丢失。比如, 一个中等站所有的数据进行恢复就需要20天, 而这所造成的损失将是无法估计的。所以, 及时对硬件数据备份十分重要, 这样就算故障发生, 也可以大大剪短处理故障的时间。

2.4 打造一支专业的高素质的继电保护队伍

所有装置和硬件的质量保证是继电保护正常运行的重要前提, 而一切机器的操作都离不开人。继电保护的工作人员则是使一切继电保护工作顺利准确进行的重要保障。

首先要重视员工的基础培训, 虽然一般的员工都会具有一定的理论基础知识, 但是理论和实践存在着很大的差距, 要从最基本的识别实物开始, 强化员工的理论基础知识。其次, 要精心挑选负责培训的人员, 最好能先派遣资历比较老的骨干去生产厂家进行深入的学习, 然后再回来带领培训班。再次, 合理分配人员配置, 需要维护的变电站很多, 但是往往保护人员却很少。这样许多工作人员就会处于一个高负荷工作的状态, 就会导致有时工作精力分散, 而出现错误, 所以要合理的进行人员配置, 进行换班轮班制, 控制工作人员的上班时间, 保持工作的准确性和高效性。

2.5 做好工作环境周围的保洁工作

因为, 继电保护系统受到周围环境影响很大, 灰尘等一些杂物也会使整个系统出现故障。所以, 可以通过转换装置的安装地点或者是用胶垫密封关键的部位来防止粉尘或有害气体进入。

2.6 定期检测主要装置

所有的电器装置都是有使用寿命, 并且其性能也不能一直保持在一个很高的水平。为了最大限度防止故障的发生, 必须注重工作中的每一个细节问题, 要加强对保护装置的运行维护, 并且要定期检测装置的故障处理能力, 最大限度提高保护装置的可靠性。

3 二次回路中的隐性故障

3.1 隐形故障的特点和定义

隐形故障是指一种不易被觉察, 在系统运行无误正常时, 对系统设备没有任何影响的故障。但是, 当整个继电保护系统运行不正常时, 例如, 电力设备或者电力系统出现了故障, 带有隐形故障的一些保护装置就会发生误动, 也会使二次回路出现错误的动作, 这样会容易使这个继电保护系统崩溃, 这便是隐形故障极具危险性之处。

3.2 隐形故障的原因分析

造成隐形故障的原因有很多, 隐形故障可能出现在很多地方, 比如二次回路原件和继电保护装置。还有许多插件连接处或者是端口及通道都有可能出现隐形故障。而隐形故障的原因主要体现在:工作人员错误操作以及维护工作未作全面;许多元件老化或者插件和接头接触不良;不合理的定值配合;设备周围的环境中有灰尘或者有害气体等。

3.3 隐形故障防范措施

通过对隐形故障原因的分析, 证明许多隐形故障是可以预防。首先, 要保持继电保护装置的先进性, 尽量去购买有自诊断能力的保护装置, 这样装置可以自我对一些异常的情况进行监控和检测。其次, 要加强对设备维护人员的综合能力的培训。然后, 也要严格执行各种规章制度, 使设备管理更加合理。另外, 要加强对保护设备一些细微变化的记录, 随时注意故障的发生, 这样就可以及时进行补救措施。

4 总结

继电保护是电力系统重要的防护线, 提高继电保护系统的可靠性以及防范二次回路中的隐形故障, 都是继电保护中十分重要的工作。

近年来, 随着通信技术以及电子计算机技术的高速发展, 电力系统中继电保护的运用也越来越广泛。虽然, 其中的工作以及需要注重的细节都比较繁琐, 并且继电保护工作对各方面的要求都比较高, 要优质先进的继电保护设备, 而且二次回路的原件器和一些其他的零件必须要保证是合格不易损坏和老化的, 另外, 对于工作员工的责任心、工作专注度和细致度都有很高的要求。但是, 如果做好了继电保护所需要的一切前提, 并且能够保持工作时的高度集中力和认真负责的态度, 这样才会使电力系统的故障发生率降低, 从而为电力发展节省大量的资源。

变电站二次设备防雷保护的研究 篇9

随着高新技术和信息化建设的发展,尤其是电子技术的飞速发展,各种先进的卫星通信、保护监控、计算机网络系统和遥控、遥测系统等电子设备产品更加广泛地应用于我国的电力行业,特别是在近几年的电力变电站无人值守和电力调度自动化系统中大量使用了这些微电子仪器设备,使得我国电力行业的自动化整体能力、现代化管理水平以及电力服务质量均有了显著的提高。

在计算机和网络技术迅速发展的今天,变电站二次设备大都采用大规模的集成电路,电子元器件的性能大大提高的同时,其抗电磁干扰、抗过电压和雷击的能力却变得十分脆弱了。电子设备的工作电压一般只有几十伏,工作电流只有几十毫安,其耐压水平有的只有100V左右,远远低于电磁型设备的耐雷水平。例如,电磁型继电器的催毁能量为0.1J,而现在普遍使用的微机保护催毁能量仅为0.001J,比电磁型保护设备低了两个数量级[1]。这样一旦变电站一次防雷设备有雷电流流过或其它干扰出现时,就极有可能对变电站的二次造成损坏或使其不正确动作。随着变电站综合自动化和继电保护微机化改造,微电子设备的应用将越来越广泛,如果不采取有效的防护措施,这些脆弱的控制自动化设备就无法正常工作,甚至成为电力系统的安全隐患。据了解,在广东电网多个供电局的110kV~500kV变电站二次设备均不同程度的遭受过雷害,有的曾经因雷击造成站内主变压器的主保护装置、后备保护装置、通信系统交换机、后台办公电脑主机、电话机等设备损坏以及载波通信系统的破坏。因此变电站二次设备防雷保护的研究具有十分重要的意义。

2 变电站二次设备防雷保护

变电站的二次设备,包括站内保护设备、自动化设备、通信系统、计算机网络设备及监控系统、交直流电源系统等是在一个干扰强度高的电磁环境中运行的,一般仅做了接地处理,其耐雷及耐过电压水平较低[2]。多年的运行经验表明,现时变电站二次设备所损坏的部位,大部分是远动及监控设备的通信接口、电源接口板、微机保护装置电源接口板、计算机电源接口等部位,因此可认为变电站二次设备遭雷击的主要原因是电源线感应雷、信号线感应雷[3],本文针对这种感应雷提出相应的防雷保护措施。

2.1 电源系统的防雷保护

安装在变电站内的通信调度自动化系统大多采用交流电源或直流电源为其设备供电。在其整流环节,一般有较大容量的滤波电容,对瞬态过电压冲击有一定的吸收作用,站用变压器低压侧到站用馈电屏用的是屏蔽电缆且设备都有良好的接地,运用现代防雷技术来分析,必须增加回路的分流措施。因为其工作接地、保护接地都与其它电气设备采用同一接地装置,而且设备都处于LPZOB区,电磁脉冲强度相对较强,在站用变低压侧虽然有防止线路侵入波的避雷器,但残压高,使得在变电站遭受雷击时,通过线路耦合和地电位升高而造成的反击过电压依然存在,而且高压侧的残压高达几千伏,因此必须对这些调度自动化设备的供电回路进行过电压保护[4]。

电源系统的防护主要是抑制雷电及操作在电源回路上产生的浪涌和过电压。根据雷电防护区域的划分原则,变电站内二次设备供电系统感应雷电过电压的防护可以分级进行分流保护[5]。第一级防雷保护一般采用具有较大通流容量的防雷装置,可以将较大的雷电流泄散入地,从而达到限流的目的,同时将过电压减小到一定的程度;第二、三级防雷起限压作用,采用具有较低残压的防雷装置,可以将回路中剩余的雷电流泄散入地,达到限制过电压的目的,使过电压减小到设备能耐受的水平。

由于变电站多建在较为空旷的区域,电磁强度相对较强,电力线路和通信电缆很容易遭受到感应雷电的袭击。感应过电压沿着电力线路和通信线路进入设备,从而将设备损坏[6]。因此,交流母线处加装第一级电源防护是为了保证整个控制室的安全,并且将80%的过电压泄散到大地,起到初级保护的作用。但在交流馈线上仍有部分过电压和第一级电源防雷的残压加在线路上,因此必须在重要的交流馈线处,如直流充电屏、UPS(Uninterruptible Power System,不间断电源)等,进行第二、三级电源防护,从而将过电压抑制到后端用电设备能够耐受的水平。

2.2 通信接口的防雷保护

通信接口过电压防护同电网供电系统相比,此回路对过电压的敏感程度要高得多,且这些设备在有过电压的情况下显得非常脆弱,设备的绝缘耐受水平也相当低。与这些设备相连的有信号线、数据线、测量和控制线路,并且这些线路基本上是处于LPZOB区域,也有穿过LPZOA区域的,线路上的感应过电压相对较强,根据IEC(International Electro Technical Commission,国际电工委员会)的测试,当磁感应强度增大到0.07Gs时,微型计算机设备将产生误动,丢失数据;而且这些回路运行的安全与否直接关系到一次系统设备的安全,因此必须对重要回路的接口进行过电压防护。

变电站微机远动装置采用分布分散式结构,由遥信模块、智能遥测模块、智能遥控模块、智能遥调模块组成。各单元模块都装设在不同的自动化屏内,模块之间通过接口或现场总线进行通信,这些接口线路都处在室内,设备接口线路的距离较短,因此不会感应到较强的过电压,但是各自动化设备与其它二次设备,如测量单元、计算机等都有电气连接,当其它二次设备感应到很强的感应过电压时,将会反击到这些自动化设备的通信接口上,从而使设备接口电路损坏,因此有必要在这些设备的接口上加装信号避雷器。

变电站电能量计费系统采用多功能电子电能表进行电能量采集,电子电能表承受过电压的水平极低。由于电能表与站内微机远动设备的通信线路较长,又处在LPZOB区域,在变电站附近或变电站遭受直接雷击时,将感应出较强的感应过电压[7]。为了防止设备的损坏,在靠近电子电能表的端口加装信号避雷器。此外,电子电能表采集器的MODEM由电话线将数据传送到远端,由于电话线路从室外引入,线路上感应到的感应雷电流相对较强,容易将调制解调器设备的接口损坏,因此必须在调制解调器的电话线路接口处加装一个接口信号避雷器。

变电站基本采用无人值守,对一次回路的各种保护、测量、控制、调节信号通过光纤、数据通信网络或载波向远方传送数据。如果采用载波,由于载波机与微机自动化装置的信号连接线路相对较长,在变电站附近或变电站遭受直接雷击时,处在LPZOB区的通信线路将感应出较强的感应过电压,因此必须在靠近微机自动化装置的信号接口端加装信号避雷器,同时处在LPZOB区并延伸到LPZOA区的通信线路非常容易感应上雷电过电压,也必须加装信号避雷器。

3 博罗通信机房防雷改造

惠州博罗位于我国三大雷电活动最为强烈地区之一的广东省。据历史资料统计,惠州市年平均雷暴日数为81.8天,居华南地区之首,属于多雷区。加上受台风及海洋气候的影响,其大气变化剧烈,热电雷、地形雷、锋面雷在二月到十月的雷雨季节中活动频繁。近年来,市内一些变电站常发生二次设备被雷击坏事件,影响变电站的安全运行。因此,在对变电站二次设备,如继电保护、自动、远动、遥控、遥测装置、通信设备等弱电设备进行升级换代的同时,必须相应的研究解决变电站二次设备的防雷过电压保护技术措施,以保护变电站二次设备的安全稳定运行。

防雷工程是一项系统工程,也是一项经验工程。它包括外部防雷和内部防雷的综合考虑。而二次设备雷害的途径主要来自供电线路(交直流电源线),通讯网络线路,接地屏蔽与雷电电磁脉冲等方面。因此,本文从这些方面对博罗配营部通信机房系统进行了分析和研究,根据工程实际提出了具体的防雷改造方案。

3.1 机房的防雷现状

惠州供电局博罗通信机房的直击雷防护措施完善,楼顶有直击雷防护措施如避雷网格、针等,周围还有其他更高楼层的建筑物。机房内有一条接地等电位铜排,并均已敷设到各机柜内,接地电阻良好。但机房的电源系统和通信接口的防雷保护薄弱。机房供电系统是由市电引入调度楼二楼专用配电室智能站用电源系统后,配送到通信机房泰坦电源柜,再由泰坦电源柜供给各用电设备,在整个电源系统线路上没有做任何防感应雷措施。机房内的通信信息是通过一条专用光纤引入,经过光端机后到一台24口的交换机,再到各个系统,在交换机和通讯线路上也均未作任何浪涌防护措施。

3.2 机房的防雷改造方案

本文在全面分析感应雷电波侵入途径的基础上,根据和电力二次设备耐受电压较低的特点,结合博罗供电局通信机房的具体情况,确定了被保护对象和保护等级,从接地、屏蔽、均压等电位、限幅及加装SPD(Surge Protective Device,过电压保护装置)五个方面来采取综合防护措施[8]。

1)供电系统的防护措施

电源防护根据分级进行分流保护的原则,使雷电所产生的能量按分级泄放;防雷器的残压也逐级降低,达到保护通信设备的目的。博罗供电局通信机房供电系统防雷保护如图1所示,其分级防护措施具体如下:

(1)在通信机房总配电室站用两路AC380V交流电源进线母排处各安装一套PDA385/60Y防雷器,作为通信电源系统第一级防护。此级SPD将电源线路雷电侵入波或感应雷电流大部分泄放入地,进一步抑制雷电过电压。

(2)在配电室智能站用电源系统馈线屏内380V交流电源输入端口处,并联安装一套PDA385/40Y电源SPD,作为电源系统第二级保护,将雷电过电压抑制到二次设备能承受的更低的电压水平。同时,在配电室智能站用电源系统馈线屏内充电机电源、主控室电源、宿舍电源380V交流电源输出端口(即回路)处,各并联安装一套PD A385/40Y电源SPD,也作为电源系统第二级保护,防止由充电机电源、主控室电源、宿舍电源线路回路上感应的雷电或者操作过电压。

(3)在通信机房泰坦电源柜总进线处安装一套PDA385/40M模块式防雷器,作为通信电源系统第三级防护,保护通信系统设备的正常运行。

2)通信系统的防护措施

通信线路的保护主要是在线路输入端前加装防雷器,防止线路上的感应过电压和地电位反击损坏设备。由于音频柜内通信线路多,传输线路相对较长,每日感应雷电过电压和电磁脉冲,所以在主要通信线路上加装PS C31/10型的音频信号防雷器,防止雷电过电压从通信线路损坏设备。此外,由于各变电站外线电话经常遭受雷击,常常使调度通信中断,所以在各站电话通信线路进线处加装PS RJ11-2电话线路防雷器,防止雷电过电压从通信线路损坏电话设备,保证通信畅通。

由于信号设备的耐压水平都比较低,因此在采用相应残压较低的防雷器保护时,应特别注意做好屏蔽、均压、等电位等综合防雷措施。信号来线两端应屏蔽接地,各防雷器应就近接地,接地线应尽量缩短。选择SPD时还要注意SPD的插入损耗。

对于电力通信系统主通信传输线路,由于大部分都已经采用光纤通信,所以目前光纤线路可以不安装防雷器,但要将光纤加强芯做好接地处理。

4 结论

电力通信设备的稳定运行,直接影响到调度工作和一次设备的安全稳定运行。随着计算机技术的普及,信息网络系统的建立和应用,电力系统自动化程度正在不断的提高。但是电子设备的集成化程度提高的同时,其耐受冲击过电压的能力也随之降低,因感应雷造成的电力通信和其它二次设备损坏而危及运行人员安全的事故也逐年增加。本文针对变电站二次设备遭受雷击的主要原因,提出了电源系统和通信接口的防雷保护措施,并以广东惠州的博罗通信机房为例,根据其防护现状,提出了具体的防雷改造方案,为工程实际提供了有价值的理论依据。

参考文献

[1]陈贤彬,明哲.变电站二次系统防雷保护初探[J].广东电力,2004,17(5):15-18.

[2]陈文丽.110kV变电站二次系统综合防雷技术措施[J].大众用电,2007(5):28-29.

[3]伍卓锋.110kV变电站二次设备防雷技术应用[J].广西电力,2006(6):56-57.

[4]满河清.变电站综合防雷[J].云南电力技术,2004,32(3):32-34.

[5]王林芳,骆跃.现代防雷技术在变电站通信机房的应用[J].电力系统通信,2007,28(174):19-21.

[6]贝宇,杨鑫,王巨丰.雷击对电力系统二次设备的干扰及预防措施[J].广西电力,2005(4):52-54.

[7]胡雪艳.综合自动化变电站二次系统的防雷设计[J].浙江电力,2007(3):63-65.

二次安全保护 篇10

关键词:TV二次中性点接线 保护故障测距

0 引言

2010年12月29日,某110kV变电站110KV线路发生C相接地故障,差动保护动作两次,均属正确动作,但保护测距不准确。以下为本次事故的调查分析情况:

1 保护动作简述

2010年12月29日110kVXX线XX保护装置差动保护动作跳闸两次。具体信息分别为:

2010年12月29日05时57分57秒440毫秒:突变量比率差动保护动作、稳态量比率差动保护,C相,时间6ms,动作期间最大差流Idc=8.73A,故障测距57.4kM。

2010年12月29日23时04分18秒423毫秒:突变量比率差动保护动作、稳态量比率差动保护,C相,时间7ms,动作期间最大差流Idc=7.95A,故障测距57.3kM。

2 保护动作分析

2.1 动作分析 通过现场录波基本特征和一次巡线检查,确认线路发生了区内C相单相接地故障,差动保护两次动作行为均正确。线路全长实际仅为7.7 kM,而差动保护动作时测距为57kM左右,明显存在保护故障测距异常的现象。由于保护两次差动动作的时间、现象、测距类似,故选取23时04分18秒423毫秒的第二次动作波形进行分析。该次动作的录波图如图1所示,相应的模拟量表为保护动作时的量:

通过分析,图1中电流电压录波情况显示了如下故障特征:①电流只有C相变化比较大,符合C相接地故障的特征;②有零序电流3I0、零序电压3U0出现,零序电流与C相故障电流基本同向符合单相接地故障的基本特征;③三相电压在故障发生前及故障切除后均正常。在故障期间,保护启动后A相、B相电压的幅值持续上升,在故障后13ms左右便稳定在90V左右,不符合单相接地故障健全相电压幅值变化不大的特征;④故障相C相电压在故障期间持续大幅升高,在10ms左右幅值便约为故障前的2倍,完全不符合C相接地故障时C相电压幅值应降低的特征;

2.2 保护测距情况分析 故障前及保护动作时三相电压的相量关系如图2、图3所示(以A相为基准):

由图看出,故障发生前及故障切除后,线路三相电压平衡,满足正序关系。

由图看出,接地故障发生时,线路三相电压出现不平衡,C相电压幅值不降反升,不符合线路单相接地故障特征。该线路保护装置是根据保护动作前后电压与电流的关系比较,结合线路正序阻抗及线路全长整定值来确定故障点位置的。装置得到的电压电流工况正确与否,对保护测距的准确性至关重要,而且,采用双端电气量故障测距法可以获得很好的测距效果,利用分相电流差动保护可以传送对侧电流电压的特点,从原理上可完全消除过渡电阻的影响,实现准确测距。

由录波图可知,在C相接地故障后,Uc不但没有下降,反而大幅上升,最终基波幅值达到104.804V,这就导致了装置计算测得的故障点阻抗值Z比电压满足要求时正确测得的故障点阻抗值大。根据第二次的录波数据及该线路保护测距公式,进行工程仿真计算(见图4)得出测量阻抗达到了2.449欧姆,那么根据整定定值正序阻抗0.33欧姆,线路全长7.6KM,最终计算得到的故障测距为56.4KM。和故障时保护装置记录的故障测距基本一致。

3初步分析

在确定保护装置交流采样功能正常的前提下,该线路发生C相接地故障时电压采样值异常,导致此次线路差动保护动作时的测距不准确,需重点对二次电压回路进行排查,找出引起电压采样值异常的原因。

4针对TV二次回路异常的检查情况

4.1 微机线路保护装置都有较完善的TV检测功能,当系统正常运行时发生TV二次回路异常或断线时,能够及时给予指示告警并闭锁故障时可能会误动的保护。但是TV二次接地不良、两点或多点接地,只有在系统故障时才能反映出来。

4.2TV二次回路异常系指由于某些原因造成PT二次测量不能正确反映一次系统的运行状态和一次电压的幅值及相位。根据以往有关事故调查的情况分析看,造成电压回路异常的原因主要有以下3个方面:

4.2.1同一PT的二次回路两点接地。如果在PT二次端子箱接地后,在主控制室又再次接地,两接地点之间无电缆芯连接,或两个及以上的PT中性点在端子箱接地后,再经电缆芯引入主控制室内直接连接起来,如引至主控制室接地小母线N600上连接。图5为发生TV二次两点接地的一个典型例子,TV二次中性点在现场直接接地,保护装置电压输入的中性点在控制室也接地,由此形成TV中性点两点接地。当m至n有电流流过时,这两点间将产生一个压降计为Vmn,Vmn与流过的电流同相。保护测量到的电压为:

正常运行时,理论分析的角度上地中没有电流流过,Vmn等于零,自产3U0也等于零,保护装置感受到正常的三相电压,不可能给予告警。当系统发生接地故障时,地中将有零序电流流过,Vmn不再等于零,保护测量到的相电压不再真实反映系统的一次情况,而相间电压仍是正确的。Vmn将与保护感受到的零序电流同相或反相。

当中性点直接接地系统中的变电站内或出口发生接地短路故障时,由于有很大的短路电流进入变电站的接地网中,而接地网上每一点的电位是不同的,即PT的各二次接地点之间将出现电位差。这种各PT中性点电位的不等而引起的附加电压造成了电压二次回路中性点发生偏移,从而影响继电保护方向元件的正确动作和故障测距的正确,甚至造成电压保护的误动。

4.2.2 PT二次回路中性点未接地或接地不可靠。由于有较大的接地电阻,使得PT二次回路中性点的电位为悬浮电位。

4.2.3 PT的不同二次绕组引至控制接地时用同一根电缆芯。如果PT二次开口三角绕组与星型绕组用同一根电缆芯引至控制室接地时,在系统正常运行中,由于星型绕组的负载在公用电缆芯上产生压降,将会造成开口三角绕组有输出。从近年来多次事故调查与分析的结果看,TV二次接地点越多,接地点空间距离越远,正常运行中接地点中的电流也越大,而只有一点接地时接地点电流几乎为零(实测值小于5mA),利用这一特点,可以较方便地检查出TV二次是否存在两点或多点接地。

5 检查结果

通过使用毫安级钳形表,在主控室TV接地点根部进行测量,发现电压互感器中性点N600实测值为63mA,最终在110KV室外PT端子箱内发现两点接地点,已违反反措要求:经控制室零相小母线(N600)连通的几组电压互感器的二次回路必须在控制室一点接地,各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关和接触器。来自电压互感器的二次回路的四根开关场引入线和互感器三次回路的2根开关场引入线必须分开,不得公用的规定。

6 结束语

众所周知,继电保护动作和测距的正确性不仅要求原理正确而且要求其测量到的采样值能真实反映一次值特征。对于采用母线TV的保护来说,TV二次回路异常可能造成该母线上所有保护的不正确动作和故障测距的缺失,后果是非常严重的,各级保护人员需严格执行反措要求,在建造、验收、维护过程中,及时消除TV二次回路中性线接线隐患,防范于未然。

参考文献:

[1]贺家李,宋从矩.《电力系统继电保护原理》.

[2]《电力系统继电保护实用技术问答》第二版.

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