PT二次电压

关键词： 触点 隔离 电压 继电保护

PT二次电压（精选七篇）

PT二次电压 篇1

继电保护装置的正确动作,有赖于电气模拟量的正确输入,其中的电压量,作为状态判别的重要物理量,它的正确输入是保证保护装置正常运行的重要环节之一。继电保护用二次电压,从电压互感器的二次抽头取来,通过串接交流空气开关、PT隔离辅助触点(或PT隔离重动继电器触点)后到达电压小母线,再通过各间隔本身的电压切换回路,进入保护装置,用于故障判别。

保护用PT二次回路设备不多,接线也不复杂,但PT二次回路上的故障却不少见。二次电压回路的异常,会导致保护装置的闭锁(失效)、误动或拒动,还会造成二次系统向一次系统反充电,严重危害了电网的安全运行和检修人员的人身安全。

本文通过分析商丘电网PT电压二次回路的现状,查找出了回路中三个影响运行的薄弱环节,并提出改进的措施,从而有效地提高了PT电压二次回路稳定运行可靠性。

1 PT二次电压回路应用中的薄弱环节及分析

1.1 薄弱环节一:单个间隔交流电压回路短路,引起整段母线失压

对于双母线接线,两段母线的电压(A/B/C630、A/B/C 640)引来后,通过电压切换回路(图1所示),成为切换后电压(A/B/C 710),直接进入保护装置,并通过切换后电压输出端子,引出电压用于计量、测量等其他回路,如图2所示。如果本间隔的任一电压回路短路,都将会越级跳开PT端子箱里的总电压空气开关,从而造成该间隔所在母线的所有间隔保护装置失压。

这是因为单个间隔的切换后交流电压量,直接用于测量、计量、保护,其间没有经过一级空气开关或保险,这样的话,如果短路,只能越级跳开PT端子箱里的电压空气开关,从而造成该间隔所在母线的所有间隔保护装置失压。

1.2 薄弱环节二:有些电压切换回路容易发生PT二次反充电或造成保护失压

对于双母线接线,目前,许多厂家采用两个母刀闸的常开、常闭辅助触点分别启动双位置继电器的动作线圈和复归线圈,使得切换后电压与母刀闸的运行位置,始终保持一致,从而使得一次系统的电压与二次系统的电压在任何时候都保持一致,如图3所示。

这种电压切换回路的优点是即使出现PT隔离开关常开辅助触点接触不良或直流控制电源消失的情况,也不会使继电器返回,交流电压也不会消失,保证了保护装置的可靠运行。这种电压切换回路的缺点是由于隔离刀闸常闭辅助触点不到位使继电器不能复归,或继电器本身复归触点粘连,而发生PT二次反充电,或使运行中的保护装置失去电压,造成保护装置的误动或拒动。

根据回路原理,只有I母隔离刀闸真正断开,其辅助常闭触点GI-2闭合,启动双位置继电器YQJ的返回线圈,使该继电器复归,YQJ常开触点打开,才使保护电压与PT二次电压分离。例如:某线路间隔运行在II母,II母隔离开关的常开辅助触点GII-1闭合,2YQJ励磁,2YQJ的触点闭合,I母没有运行,应该没有电压,但由于某种原因,1YQJ的触点也在闭合位置,就会导致II母的二次电压通过电压切换回路和电压重动回路向I母线反充电,如图4所示。

反充电对检修人员的人身造成威胁,母线停运的原因多是有检修工作,如果检修人员恰在母线上工作,后果不堪设想。反充电的另一个后果是导致运行母线的电压二次空气开关跳闸,使运行中的保护装置失去电压,可能造成保护装置的误动或拒动。

隔离刀闸辅助触点不到位的原因有很多,有产品质量问题、也有运行维护方面的原因,比如对准备启用的备用间隔,保护人员调试保护装置时,由于刀闸辅助触点本身还没有调整到正确的位置,就通过在保护屏端子排上直接短接隔离的常开辅助触点,检查电压切换回路的正确性,如果没有用常闭辅助触点复归,就会造成YQJ触点一直闭合,当该段母线停运时,造成反充电。

1.3 薄弱环节三:PT电压二次回路根部总空气开关没有辅助触点用于报出跳闸信号

对于220 k V电压等级双母线接线方式,一般情况下,PT的二次绕组为三个,还有一个开口三角绕组。三个二次绕组,一个用于保护一和测量,一个用于保护二,一个用于计量。根据反措要求,各组电压回路之间互相独立,并分别配有专门的交流空气开关。当电压重动回路等公共回路上出现短路故障或越级跳闸时,PT端子箱中对应回路的空气开关跳闸,切除故障。跳闸后,母线失压,由于没有相应的“空气开关跳闸”等信号报出,运行人员还要跑去现场检查,影响事故分析判断的速度和电网正常运行方式的恢复。

对于较老的变电站,很多是保险配置,不可能报出“空气开关跳闸”信号,对于较新的综自变电站,更换为空气开关后,沿袭了老的设计,并且“十八项反措”也没有明文要求,因此没有增设空气开关的辅助触点用于报信号。

2 改进措施

2.1 改进措施一

每个间隔的交流电压量,通过电压切换回路后,成为切换后电压(A/B/C 710),不再直接进入保护装置或引至计量、测量等其他回路,而是先经过一级空气开关,这样的话,如果短路,由这一空气开关跳开,切除故障,保证其他间隔的正常运行。改进回路图如图5所示。

2.2 改进措施二

首先要选用质量优良的隔离刀闸辅助触点,如真空型;其次,要提高运行维护质量,尤其是对准备启用的备用间隔,保护人员调试保护装置时,一定要用常闭触点进行复归,为避免遗忘,在作业指导书和检验规程上专门标注并在每个备用间隔上放置一“爱心提示卡”,或者直接将常闭触点复归回路短接,保持一直接通状态,避免反充电事件的发生。

2.3 改进措施三

采购带辅助触点的空气开关,对全区PT二次空气开关没有辅助触点配置的,更换之。并完善相关的信号二次回路报出光字牌或报出遥信信息,提醒运行人员注意。

3 结束语

总之,PT二次电压回路应配置合理、质量可靠、性能优良、接线正确、维护到位、管理得力,这样才能够全面提高PT二次电压回路运行的稳定可靠性。通过上述改进措施,有效地解决了PT电压二次回路存在的现场问题,提高了PT电压二次回路稳定运行水平、保护装置可靠运行水平、电网稳定运行水平、检修人员人身安全保证水平。

参考文献

[1]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护规定汇编(第二版)[Z].

PT电压二次回路缺陷的分析和改造 篇2

电力系统变电站双母线主接线方式,以其结构简单、运行方式灵活可靠,扩建方便等优点成为大中型变电站主接线方式的首选[1]。此类接线形式变电站的出线既可以在1M母线上运行,也可以在2M母线上运行,同时在某些条件许可的情况下,还可以在两条母线间相互切换,保证线路供电的连续性。本文通过分析一起220 k V H站因2 M母线PT二次回路烧毁造成1M母线PT电压消失事故的原因,论述了某些PT电压二次回路在设计上的缺陷,并提出相应的改造建议。

1 事故经过

2007年4月26日14时20分,XX中心站运行人员接地调通知:“H站220 k V 2M母线PT电压为零,220 k V 2M母线的线路有功无显示”。运行人员到站后,检查后台机发现:220 k V 2M母线电压显示为零,220 k V 2M母线上的线路有功为零,同时发现220 k V 1M母线上的线路有功也为零。检查保护装置发现:所有220 k V出线、#1及#2主变保护都发出PT断线告警,保护采样值为零,线路的距离保护被闭锁。

运行人员接着到220 k V场地检查现场设备,发现:220 k V 2M母线PT无异常,PT端子箱内有黑烟刺鼻气味,有烧过痕迹,打开端子箱内的面板发现端子箱背后端子排约40 cm有燃烧过,且二次线熔在一起,PT二次保护与计量空气开关已跳开;检查220 k V 1M母线PT正常,端子箱内设备表面无异常。

2 原因检查和分析

在事故发生之后,继电保护人员立即赶往现场,检查发现220 k V PT并列装置的直流电源空气开关跳开,并列继电器没有动作,自然220 k V PT电压无法正常切换,同时发现在共用屏内的测控装置电源空开也被跳开。在220 k V场地的2M PT汇控柜中X1、X2大部分端子排被烧毁。

继保人员查看了故障录波记录,发现2M母线PT B相零序电流从23日开始有微小突变,在26日下午2点左右其达到一个较大值,因此初步怀疑是PT内部绕组短路而引起的本次的故障。然后通过打开PT出线端子盖并进行摇绝缘发现PT B相零序出线端子对地电阻为7~8 MΩ,而连接出线端到就地控制箱的电缆的对地电阻几乎为0,因此并非是PT内部短路而是PT B相零序出线端到汇控柜端子排间有接地,经过比较分析得出这正是汇控柜端子排烧毁的原因,X1、X2端子排处的公共端则因为烧断缠绕而接地最终导致了装置失电。

图1为H站的220 k V PT二次回路接线图。结合图纸进一步检查发现220 k V PT交流二次回路中串有两个PT刀闸闭锁触点,其一为母线PT汇控柜处PT二次输出端串有ZJ3继电器(PT刀闸闭锁继电器)触点,其二在220 k V PT并列屏处PT二次回路又串有PT刀闸重动继电器接点(1PTJ、2PTJ),该继电器电源取自公共测控屏,当公共电源发生短路或某种原因消失时,继电器就失电返回,造成PT二次回路断开失压,另外当PT刀闸触点接触不良时也会引起的PT二次回路断开失压。

而在此次的事故中,因为1M PT及2M PT的PT刀闸闭锁继电器ZJ3的电源都取自同一处,这次正好又是公共电源发生接地短路,而且继电器ZJ3又是一个单位置继电器,一旦失电触点就立即返回了,以致于两个PT电压二次回路都被断开,导致了非常紧急的缺陷。

3 改进措施

电压消失是非常紧急的缺陷,首先对于线路的距离保护,由于保护量中是需要线路电压量的,原理上来说出现线路故障时母线PT采集的电压不可能是为0 V的,一定是出现设备故障了才会上述情况,所以当二次电压失压后会闭锁保护,而当闭锁失灵的时候就有可能保护误动作。其次,对于反映电压、电流相位关系的方向保护,由于没有电压而方向不定,也会引起保护的误动。最后,由于电压量的消失,会造成母差保护的低电压闭锁功能也随着失去,可能导致误动作。因此我们必须采取改进措施对原来的回路进行改造:

1)由于原来的PT刀闸继电器一旦因为某种原因接触不良就会造成PT二次电压消失,所以我们应该选择一个至少有两对动断和动合触点的继电器,双位置继电器引入PT刀闸动合、动断两对接点以此来保证即使有一对触点接触不良时也能够正常采集电压;

2)由于原来PT刀闸继电器没有自保持功能,而且其电源是来自公共测控屏,一旦公共测控屏的设备出现故障,会引起该继电器失电返回,造成PT失压且不能并列,因此我们需要采用一个双位置继电器来保证即使失电也能正确反映实际情况并可以并列;

3)原来的二次回路中采用一个刀闸继电器触点和一个刀闸重动继电器触点串联的方式降低了二次回路的可靠性,一旦有一个不能正确动作就会影响到整个回路的正确,因此,在回路改造中取消重动继电器的触点(即1PTJ、2PTJ)。

改造后的现场实际图如图2所示。

4 结论

PT电压的正确反映对于整个变电站的保护具有极其重要的作用,为了各类保护能够正确动作,必须积极采取措施保证电压量、电流量及各种开关量的采集,本文也建议在其他有类似问题的变电站进行相应的改造,确保电网安全稳定运行。

参考文献

PT二次电压 篇3

关键词：中性点不接地,PT,谐振

1 电压异常现象

保护人员在连界站进行巡检发现, 该站10k V PT电压不平衡, A相为67V, B相64V, C相52V, 开口电压10V。而110k V电压和35k V电压则较为平衡。

随即, 保护人员申请对PT进行停电检查, 发现10k V PT为油浸式, 一次中性点串入一只小PT, 但二次回路相应接线未完善, 造成了正常运行时三相电压不平衡。保护人员随即对PT接线进行了调整, 送电后, PT电压基本平衡。以下对10k VPT的接线进行简单的定量和定性分析。

2 PT接线分析

2.1 4PT接线方式

此接线由3只PT组成Y型接线, 中性点串入一只PT。设电压互感器中性点对地电位为Ux, PT一次单相阻抗为Z1, 中性点串入PT阻抗为Z;当系统A相接地时, A相对地电压变为0V, B相对地电压升高为Uba, 相应C相对地电压升高为Uca (A相短路时一次示意图如图1) 。

根据基尔霍夫电流定律:

上式整理可得:

可得-3 (Ua/Ux+1) =Z1/Z

当Z1=Z时, 推出, Ux=-0.75Ua;

当Z1>>Z时, 推出, Ux近乎为0V;

当Z>>Z1时, 推出, Ux近乎为-Ua。

由此可以看出, PT中性点电位随着串入PT一次阻抗的变化在0~-Ua之间变动。

假设此时中性点电位为-Ua, 则此时PTA相绕组感受的电压为0- (-Ua) =Ua;

B相绕组感受的电压为Uba- (-Ua) =Ub;

C相绕组感受的电压为Uca- (-Ua) =Uc;

可以看出, 这时PT感应出的三相二次电压与故障前保持一致, 这时其三相组合的开口电压输出为0V。

为了让PT二次电压正确反映一次接地情况, 则相应的二次电压也应在Y型接线的中性点串入一中性点PT的二次绕组, 并要求其变比和主PT的变比保持一致。PT二次接线图如图2 (早期接线方式:其中性点PT有两组二次电压输出) 。

则此时, PT二次A相电压为ua-ua=0V;

二次B相电压为ub-ua=uba=100V;

二次C相电压为uc-ua=uca=100V;

可以看出, 二次电压同一次电压保持一致, 即接地相电压变为0V, 非接地相电压变为线电压, 此时开口电压为91V (57.7+33.3) , 基本能反映系统接地情况。再次在开口中反相串入一三相组合的开口电压, 主要目的应是抵消正常运行时的不平衡输出。

如今非接地系统多采用干式PT, 其二次也有两组输出, 一组da, dn (变比为 (1 ) /100V, 单独输出作为开口电压) , 另一组串与Y型接线主PT的中性点 ( (变比为 ( ) / ( ) V, 起着接地时抬高非接地相电压, 以及让接地相电压变为0的作用) 。

连界站的10k V PT就为此种方式, 当时现场中性点的PT二次绕组未串入回路, 造成了PT电压不平衡。

2.2 3PT接线方式

如果一次中性点不串入PT, 而是直接接地, 虽然二次电压也能反映一次电压的变化, 但很可能由于电网对地电容与PT的线路电感构成谐振条件, 从而在运行中经常出现铁磁谐振现象, 引起过电压, 出现“虚幻接地”或烧断PT高压保险, 甚至在出现PT一次侧零相瓷瓶内部引线烧断的现象等等。现在采用的消谐方式主要有PT中性点经消谐器接地, PT开口绕组接电阻或分频消谐装置, 采用抗谐振型PT或在PT中性点串单相PT等措施。

以下对PT中性点串单相PT的消谐原理作一说明, 电气原理如图3。

正常时PT的励磁阻抗很大, 系统对地阻抗呈容性, 三相电压基本平衡, 中性点的位移电压很小。但在系统出现暂态过程时, 如单相接地的发生和消失等, 都会使PT中暂态励磁电流急剧增大, 感值下降, 于是三相电感值有所不同, 在PT的开口三角处出现零序电压。

设L0为PT三相并联的零值电抗, 当L0与3C0回路达到固定振荡频率ω0时, 将会在系统中产生谐振现象。随着线路的延长, 依次发生1/2次分频谐振、高次谐振。当发生谐振时, 由于PT感抗显著下降, 励磁电流急剧增大, 可达到额定值的数十倍, 造成PT烧毁或保险熔断。

当中性点串如单相PT后,

(1) Xm显著增大, 比较易实现XC0/Xm≤0.01这个条件, 使系统扰动时不致于发生谐振。

(2) L0接入后, 加在非故障相PT绕组的电压下降至接近相电压, 不会饱和, 从而杜绝了谐振的发生。

(3) 由L0二次绕组电压继电器作接地指示装置, 在单相接地时其输出电压为75V (中性点PT组抗与主PT单相阻抗一致的情况下) , 可按此值进行整定计算, 从而保证了接地指示装置的灵敏度。

若中性点串入PT的励磁电抗XL0远大于XL1值, 则效果更佳。此时加在非接地相L1和L2、故障相L3、中性点PT的L0绕组的电压全部等于相电压5.77k V, 肯定不会饱和, 而且接地指示装置可获得的输出电压可达100V。

2.3 V/V接线方式

该种接线型式一般用于不接地系统中, 采用两个单相PT组成, 只能测量相间电压, 其原理图如图4。

二次侧B相保安接地, 防止一次高压串入低压系统危及人员或设备安全。只要保证一、二次的极性端一致, 其接线型式有多种, 如第一只PT的A段接A相;X端同第二只PT的A端相连, 接B相;第二只PT的X端接C相 (如上图) , 二次对应接线;也可采用AXXA, 相应的二次也采用axxa。这种接线方式常用于计量需采用线路PT方式, 或者用于电厂接线中, 可以节约一只PT。

3 PT接线中常见问题如下

(1) 将中性点0点当作N引出。这时候当系统接地时, 中性点二次绕组短路, 即使二次电压只有57V, 但回路阻抗小, 这会造成回路中线径最小的部分熔断, 或引起火灾。

(2) 一次中性点串入了独立PT, 但相应二次回路没有相应串入独立PT的二次绕组, 这样会造成正常是三相电压不平衡, 故障时二次电压不能反映母线电压的变化。

(3) 开口绕组串入低压保险。这种情况下不能监视保险的熔断情况 (正常时开口电压为不平衡输出, 数值很小) , 当保险意外断开时, 故障情况下不能反映开口电压。所以二次回路反措中明确规定开口回路不能串入熔断器或空开。

PT二次回路防止误接线方法研究 篇4

电压互感器(PT)是变换电压的电气设备,它的主要作用是:对低电压的二次系统与高电压的一次系统实施电气隔离,以保证工作人员安全;将一次回路的高电压变成二次回路的标准值,供测量仪表和继电器使用;取得零序电压分量与从电流互感器取得的零序电流分量配合供反应接地故障的继电保护装置使用。由此可以看出,PT二次接线正确与否直接决定其能否真正反映一次系统的工作状况,从而影响电网的安全稳定运行。

本研究主要探讨PT二次回路防止误接线方法。

1 接线前的准备

1.1 电压互感器的主要参数

(1) 准确等级。

按照《测量用电压互感器检定规程》,PT的准确度等级可分为:0.001、0.002、0.005、0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1共10级。互感器的误差包括比值差和相位差,每一个准确等级的互感器都对此有明确的要求。

(2) 额定电压比。

额定一次电压与额定二次电压的比例:

Kum=U1n/U2n=N1/N2

PT额定电压比与匝数比成正比,即与一次匝数成正比,与二次匝数成反比。

(3) 额定一次电压。

PT额定的输入一次回路电压U1n。电力系统常用互感器的额定一次电压为:6 kV,6/1.732 kV,10 kV,10/1.732 kV,35 kV,35/1.732 kV,110/1.732 kV,220/1.732 kV,500/1.732 kV等,其中1/1.732 kV的额定电压值用于三相四线制中性点接地线路的单相互感器。

(4) 额定二次电压。

PT的额定输出二次回路电压U2n。电力系统常用二次电压为:100 V,100/1.732 V。接于三相四线制中性点接地线路的单相互感器,其二次电压额定电压应为100/1.732 V。

(5) 额定二次负荷。

互感器在额定电压和额定负荷下运行时二次所输出的视在功率,额定输出的标准值为10、15、25、30、50、75、100、150、200、250、300、400、500 VA。对三相互感器而言,其额定输出是指每相的额定输出。

1.2 接线方式

PT最常见的接线方式有如下几种:①1只单相电压互感器用来测量相间电压;②用2只单相电压互感器接成不完全星形(V,V)接线,广泛应用于中性点不接地或经消弧线圈接地的电网中;③3只单相电压互感器或三相五柱式电压互感器接成Y, yn接线,另外还可接成YN, yn接线。

1.3 PT电压回路的构成

二次回路由PT二次线圈,熔断器,隔离开关辅助接点,转换开关ZK,电压小母线YMa、YMb、YMc,电压表,保护装置等构成。

1.4 工作方式

系统正常运行时,所有隔离开关处于合位,PT投入运行,二次回路经过转换开关,选择一段PT或二段PT投入,使电压小母线带电,保护装置、测量回路的电压回路正常运行。运行中为监视母线电压可切换至二段PT或一段PT,检查一、二段母线电压;当进行周期检查或预防性试验时,应将转换开关切至非检修母线侧,打开待检修PT隔离开关,做好安全防护措施,通过PT间隔进行检修或试验。

2 接线注意事项

PT在二次接线中要分清极性,基本二次线圈和辅助二次线圈。基本二次线圈单项首端为D,末端为E;辅助二次线圈首端为DF,末端为EF。主保护接D、E,基本二次线圈、绝缘监察接DF、EF辅助二次线圈,一、二次的中性点都标“F”。为了防止PT二次侧短路,一般在其端子箱内装有熔断器,励磁用PT不装熔断器,防止误动作。PT的二次侧(中性点,G相)通常在端子箱经端子排接地,接地点要可靠,不得多点接地。

2.1 PT极性判断

(1) 直流法。

直流法检查极性接线如图1所示。将适当小量程的直流电压表接至PT二次绕组,一次绕组经开关QK施以1.5 V～12 V的直流电压。开关接通瞬间,电压表指针正向偏转或开关断开瞬间表针反向偏转,说明这只电压互感器绕组为减极性。

(2) 交流法。

交流法极性判断常采用差接法和比较法。

差接法接线如图2所示。将PT一次绕组接入交流220 V电源,并将一次侧绕组首端与二次侧绕组首端并联,当单极双投开关QK投向位置1时,测得的电压值小于电源电压为减极性,大于电源电压为加极性。

比较法采用1只减极性标准电压互感器来检测同一电压规格但极性不详的待试PT。从一次侧引入同一电源,二次侧S1与S1直接并联,S2与S2之间接1只电压表。若电压表指示为零或几乎为零时,则为减极性,否则为加极性。

(3) 三相电能表用PT极性接反检查。

PT极性接反,将会导致电能计量不正确。检查三相电能表用PT极性是否正确,可用万用表的电压挡,测量电能表进线盒电压端子2,4,6间的线电压,3个电压值均正常,约为100 V,则说明其接线正确;当某线电压值接近相电压的3倍(173 V),则有1只PT极性接反。

2.2 两点接地和3U0回路独立的问题

PT二次回路,不允许两点接地,由于接地故障电流或者雷击入地电流的影响,在两个接地点之间产生电位差,使得在PT二次回路的N线上产生一个电压降,保护装置所感受的各相电压将与一次系统电压产生幅值与相位上的偏差[1]。要求PT的二次绕组与三次绕组应该相互独立。接线图如图3所示。

如O与O1相连,即3U0的N线与相电压的N线通过一根电缆进入控制室,当3U0回路短路时,情况最严重,将会使零序方向保护误动作。

2.3 PT二次电缆屏蔽层两端接地的问题

(1) 处于开关场中的PT电缆受到如隔离开关操作以及故障电流产生的电磁干扰,如果屏蔽层两端接地,将在屏蔽层中感应出屏蔽电流,由屏蔽电流产生的磁通,抵消这些电磁干扰产生的磁通对电缆芯线的影响,理想的屏蔽结果将使得干扰电压降为零。

(2) 屏蔽层两端接地,可以降低由于地电位上升产生的暂态感应电压,当接地或雷击时,将在地网上流过很大的地电流,使得屏蔽层的两个接地点之间产生电位差,在屏蔽层中流过暂态电流会抵消一部分地网电流,在PT二次电缆芯线中产生的暂态电压,如果屏蔽层不接地或只有一端接地,将会大大降低屏蔽层的屏蔽作用。

2.4多根电缆从PT的一个绕组取二次电压时的问题

当母线PT一个绕组的二次电压要提供给多个设备利用,从现场可能有多根电缆取自PT的一个绕组电压到控制室[2,3,4],如图4所示。在实际运行中发现,继电保护装置的UN1电缆与UA1、UB1、UC1不是一根电缆,而与测量的UA2、UB2、UC2、UN2共一根电缆,这样做的危害很大。当系统发生接地故障时,在地网中流过的电流将会在PT二次电缆中产生一个感应电压,经实验证实在地网中流过100 A的电流时,在距地网铜排10 cm以内长度为200 m的电缆芯上两端可能会感应约10 V的电压。

当UA、UB、UC、UN为同一根电缆时,则感应电压UA=UB=UC=UN,保护所感应的各相电压与3U0都不会发生崎变;当UA、UB、UC与UN不是同一根电缆时,由于两根电缆离地网的距离不相同,则UA、UB、UC、UN不相等,各相电压与3U0都会发生畸变,严重时使得保护误动作。

2.5 仪表设备的电压绕组二次回路需要注意的问题

对于仪表设备用的PT回路,由于仪表计量设备取线电压,控制室不需要零线,以往的做法是把仪表用的绕组的中性点与保护绕组的中性点连在一起,经一根电缆进入主控室,如图5所示。

其危害在于当线路发生故障时,故障相电压突然下降。由于仪表回路取的是线电压,且仪表负载是一个不对称的负载,则在暂态过程中,O1点将产生一个中性点偏移,即在N线上将产生一个暂态压降,从而使得保护装置所感受的各相电压将产生偏移,引起保护的不正确动作。在实际情况中还发现另外一种接线方式,即存在O1N这根连线,两个绕组的中性点都进入主控室经同一点接地。分析发现,这种情况的危害更大,因为计量所用的电缆与保护所用的电缆一般不是同一根电缆,这样在地网中流过的故障电流分别在两根中性线上产生不同的感应电压,则保护所感受的UA、UB、UC、UN与3U0都将发生崎变,使得保护发生误动。

2.6微机保护电压入口回路加装高频滤波电容的必要性

经实验可测得,在隔离开关操作时,电弧在PT二次电缆上所产生的干扰脉冲电压有时会达到2 000 V (1 μs),这将使得微机保护等微电子设备受到损坏,故在继电保护设备的入口电压回路加装高频滤波电容很有必要的。

3 投运前检查

PT二次回路投用前必须经过严格的检查。二次回路接线检查一般采用对线的办法,但根本的办法是采用一次侧加压(文中称之为压变变比试验的法)。模拟压变实际运行状态,直接检查压变二次回路正确性[5,6]。

3.1 检验PT二次绕组的接线

当PT送电后,在控制室用钳型相位表先测量二次绕组引过来的电压UA、UB、UC,若幅值均为100/1.732 V或稍高但三者相等,则认为幅值正确。然后再测三者的相位,测试结果必须为UA超前UB120、UB超前UC120、UC超前UA120,若测试结果与之相符,则说明相序正确。做完上述两项工作并不能说明PT二次绕组接线正确,还应找一条已经运行的110 kV的线路,根据送、受有功、无功的情况和其电流与被检查PT二次绕组电压的角度来判断。例如,某一110 kV线路送有功P=86.6 MW,送无功Q=50 Mvar,负荷电流I=260 A(此数据可由调度提供),按通用式φ=tg-1(|Q|/|P|),计算出功率因数角φ=30°,即各相电压超前同名相电流30 A。再从钳型相位表测量其电流与被检查PT二次绕组电压的角度来判断极性。幅值、相序、极性均正确无误,则说明PT二次绕组的接线正确。对于已有运行的相同或不同电压等级的PT,在确认其接线方式(包括主变的接线组别、PT一、二次接线)后,可以此为标准,用来检查新装PT二次绕组的接线是否正确。

用原连接到“Y型”母线(母线所连主变侧绕组为Y型)的PT(二次绕组电压记作UA,UB,UC)核对新安装在“Y型”母线的PT(二次绕组电压记作U′A,U′B,U′C),则:

|U′AA|=|UA-U′A|=0 V;

|U′BB|=|UB-U′B|=0 V;

|U′CC|=|UC-U′C|=0 V。

用原连接到“Y型”母线的PT核对新安装在△母线(母线所连主变侧绕组为△型的PT),则:

|U′AA|=|UA-U′A|=29.9 V;

|U′BB|=|UB-U′B|=29.9 V;

|U′CC|=|UC-U′C|=29.9 V。

3.2 检验PT辅助绕组的接线

检验PT辅助绕组的接线就是检验3U0回路的接线。通常情况下,PT辅助绕组(接成开口三角)按A相极性端接地、A相非极性端接地、C相极性端接地、C相非极性端接地几种常用接线形式。正常运行情况下,3U0=0 V,但不能仅仅靠测量3U0的值来判断接线是否正确。

首先,检验从屋外PT端子箱到保护屏之间的L、N线的正确性。对PT辅助绕组的L、N线在导通并核对正确的基础上,用高内阻电压表分别测定室外PT端子箱和中央信号继电器屏端子排外辅助绕组的电压,在外界磁场对电缆无感应的情况下,N对地应无电压,L对地电压为少许的不平衡电压,将室外PT端子箱和中央信号继电器屏端子排外辅助绕组处同时测得的不平衡电压进行核对,两值应一样。

对新安装PT辅助绕组的极性校验在室外PT端子箱处进行,检验方法是通过测定PT同一相别的二次绕组极性端与辅助绕组极性端间电位差来判断PT辅助绕组的极性是否正确。

上述两项工作均正确无误后,PT二次部分才能投入运行。

4 投运后检查

PT二次回路接线必须由经验丰富的技术人员指导完成,在投产后再对压变进行带负荷及核相试验,以保证压变回路接线正确。

PT二次回路核项,以一侧PT二次电压为运行系统,另一侧PT二次电压为待并系统,分别测试9个数据(如表1、表2所示),并画出向量图如图6、图7所示,以判别接线的正确性。

一次接线系统同电源、二次电压回路一组为中性点接地(即N接地),另一组为B相接地(即b接地)。

图7向量图中U′A-U′B-U′C为二次电压回路B相接地系统,U′A-U′B-U′C为二次电压回路N相接地系统。二次向量公共点为接地点。

二次电压回路一组为中性点接地(即N接地),另一组为B相接地(即b接地),两组电压回路二次接地点不同系统并存。

5 结束语

压变二次回路接线正确,才能保证二次核相正确,以确认一次向序正确。压变二次回路在变电所公用回路中相当重要,对新建变电所一定要彻底检查,消除隐患。通过以上分析及现场实际经验总结,掌握压变二次回路防止误接线方法,为二次检修工作带来了极大的便利,对防止事故的发生具有重要的意义。

参考文献

[1]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护实用技术问答[M].北京:中国电力出版社,2000.

[2]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护规程汇编[M].北京:中国电力出版社,2000.

[3]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护典型故障分析[M].北京:中国电力出社,2001.

[4]邹森元.电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点[M].北京:中国电力出版,2005.

[5]WARRINGTON A R VANC.Protective Relays Their Theoryand Practice[M].America:Springer,1978.

PT二次电压 篇5

关键词：PT一、二次保险熔断原因故障查找处理

1 引言

变电运行电压互感器及其回路出现故障情况较多, 做为运行方面能快速查找处理、保证电力系统的稳定运行、保证正确计量电能我把PT一、二次保险熔断原因查找处理经验予以总结, 希望能给从事运行人员一个借鉴。

2 PT一、二次熔断器熔断的原因分析

2.1 PT一次高压熔断器熔断的原因

2.1.1 系统发生单相间歇接地

系统发生单相间歇电弧接地, 产生接地过电压。电压可达正常相电压3-3.5倍, 可能使铁芯饱和, 激磁电流急剧增加, 引起高压保险熔断。

2.1.2 铁磁共振

电力系统正常运行时由于伏安特性不好, 开关检修质量不良三相不同时合闸及母线上有空载架空线路或电缆线路等, 可能产生铁磁共振, 产生过电压, 会使电压器激磁电流增加几十倍, 从而引起PT高压熔断器熔断。

2.1.3 PT二次熔断器熔断原因

PT二次熔断器熔断原因大多由于二次回路中发生短路而引起。

2.2 二次熔断器熔断或二次快速小开关跳开的故障现象

2.2.1 110KV以上母线PT电压互感器快速小开关跳闸故障现象如下

2.2.2母线电压表、有功表、无功表指示到0, 电流表有读数。

2.2.3"主变压器220KV电压回路断线""220KV母差交流电压回路断线""振荡闭锁"。

2.2.4故障录波器动作。

2.2.535KV母线电压互感器二次保险熔断或二次快速开关跳开故障现象如下

2.2.6熔断相相电压严重下降, 有功、无功表指示降低, 电能表走的慢。

2.2.7会引起"变压器35KV回路断线闭锁装置动作""母线电压回路短线"

3 防止PT一、二次熔断器熔断的措施

消除PT一、二次熔断器的措施很多, 正常使用的有:装设专用消谐装置;

将电磁式PT改为电容式PT;在PT开口三角绕组上接一电阻 (10-110欧) 或灯泡

4 PT一、二次高压熔断器熔断的故障现象及判别方法

4.1 PT一次高压熔断器熔断的故障现象及判别方法

4.1.1首先从故障现象判断:熔断相相电压降低或接近于0, 完好相相电压不变或稍有降低, 断路相切换至好相时线电压可能下降 (实际运行在似断非断时) , 有功、无功功率指示降低电能表走的慢。主变压器35KV"电压回路断线""母线电压回路断线"检查高压保险可能有吱吱声。

4.1.2如以判断PT二次熔断器完好, 在端子箱测量PT二次三相对地电压如有一相或两相对地电压降低50V以下, 则判断为电压降低相高压熔断器熔断。因感应电压的影响, 可能测出的三相对地电压为正常值57.7V, 这时应从保护屏PT开口三角处测L630、对N600或L640对N600之间的开口三角电压, 如果开口三角电压有电压 (应大于10V) 则证明PT一次熔断器熔断。然后从保护屏端子排处用嵌型相位表测出三相对地电压对某一相电流的相位正常时按正序相位排列相位互差120°如有断线相正常相相位应小于或大于120°这样明显判断出一次保险熔断相。

4.2 PT二次高压熔断器熔断的故障现象及判别方法首先在PT端子箱测量PT二次熔断端各相对地电压, 正常时应为57.7V若二次熔断器出线端有一相或两相低于30V则判断为PT二次保险熔断。

5 电压互感器故障处理。

5.1 110KV以上电压互感器故障及处理概述110KV以上电压互感器一次无熔断丝保护, 二次用快速小开关来保护短路故障。有用三相或单相式快速开关的, 也有表计回路用熔丝实现的。双母线表计、保护电压回路用隔离开关副辅助点来实现母线电压互感器切换, 也有的分别采用专用的电压回路, 如电能表、距离保护等。所以, 若电压互感器二次回路中有故障, 而致使二次熔丝熔断时, 控制室或在控制屏上均有电压表、功率表、电能表等指示发生异常情况, 同时将使保护装置的电压回路失去电压, 继电保护及自动装置发生某些光示牌示警。当仪表有不正确指示或保护装置示警时, 值班人员应保持头脑清醒, 不应盲目进行有关操作。错误的操作会把异常情况扩大为事故。

5.2 110KV及220KV母线电压互感器回路二次快速开关跳闸处理。

故障现象:母线电压表、有功表、无功表、指示到零, 电流表有读数。"主变压器电压回路断线""220KV母差交流电压回路断线"''振荡闭锁电压失却"等故障录波仪动作。

5.3处理方法。

5.3.1汇报调度, 停用该母线失却电压后或恢复电压时容易造成误动保护装置出口连接压板连接片, 如距离保护等。

5.3.2停用录波仪, (可能造成又启动)

5.3.3了解是否有可能是继电保护人员或其他人员电压互感器二次回路上工作误碰造成短路。

5.3.4不准用220KV母线电压互感器二次并列开关将正、副母电压互感器二次回路并列防止事故扩大。试送二次快速小开关, 若不成功应汇报主管部门派继电保护人员处理。

5.4注意事项如下。

5.4.1 220KV正副母电压互感器二次并列开关将正、副母电压互感器二次并列开关应经常断开。如为双母线接线时, 只有当母联断路器合上改为非自动以后, 才能并列电压互感器二次回路。拉开电压互感器二次并列小开关, 应在220KV母联断路器改自动以前。

5.4.2操作过程中还应注意防止因电压互感器并列时对另一冷备用母线的倒充电, 而使正常运行电压互感器小开关跳闸。

5.4.3电能表专用快速小开关一相跳闸, 将会使电能表转慢, 不容易发现, 只有当月底结算电量平衡时才会发现。

5.4.4操作母线隔离开关后还应注意隔离开关副触点的切换情况。1KV、2KV的线圈依靠副触点切换来完成正或副母电压回路的切换。当发生切换不正常情况时应立即停止操作。检查原因, 待处理后继续操作。

5.5 35KV电压互感器的异常和处理。

5.5.1电压互感器自身故障, 有下列情况之一时应停用。

5.5.1.1高压保险连续熔断2-3次。

5.5.1.2互感器温度过高 (系统接地故障时, 2h要拉开中性点接地隔离开关时, 要申请停用PT)

5.5.1.3互感器内部有辟啦声或其他声音。

5.5.1.4 PT内或引线出口处有漏油或流胶的现象。 (严重情况)

5.5.1.5互感器内冒出臭味或冒烟。

5.5.1.6绕组与外壳之间或外壳对地之间有火花放电。

5.5.2 35KV电压互感器二次熔断器熔断处理

5.5.2.1故障象征:熔断相相电压严重下降, 有功、无功表指示降低, 电能表走的慢。会引起"变压器35KV回路断线闭锁装置动作""母线电压回路短线"

5.5.2.2处理方法

5.5.2.2.1向调度汇报。用电压表切换开关切换相电压或线电压, 以区别哪相熔丝熔断。

5.5.2.2.2停用该母线上的误动跳闸压板 (如距离、低频率) 。

5.5.2.2.3检查有无继电保护人员在35KVPT电压互感器二次回路工作, 误碰引起断路或短路情况。

5.5.2.2.4更换熔丝试送若不成功, 将馈线及主变压器及电压回路熔丝全部拔去。 (如中央信号, 低频盘)

5.5.2.2.5再行试送到小母线。成功后在试送逐条馈线。如又熔断, 说明该回路存在短路问题, 应拔去熔丝。恢复电压互感器低压侧运行后, 汇报调度, 以便继电保护人员处理。

6 结束语

电压互感器一、二保险熔断属于常见故障, 值班人员处理时要保持清醒头脑, 不要盲目操作。错误的操作将会把异常情况扩大为事故, 以上查找处理方法供运行人员借鉴。

参考文献

[1]变电运行工操作技能必读.北京:中国电力出版社, 2001.

对6kV厂用电PT二次图的探究 篇6

关键词：PT二次图,低电压,接地,保险熔断

0 引言

在电厂中时常会有因运行人员对电力系统的二次回路不熟悉、操作失误而导致设备异常和事故发生的现象, 若处理不当就易使事故范围扩大。因此, 电厂运行人员有必要了解和学习二次图。只有深入了解二次图原理, 才能更好地做好日常工作。本文就对中性点不接地的厂用6 kV系统PT二次回路图进行介绍, 特别是对母线接地保护和低电压保护回路进行分析, 找出回路中各类故障现象, 通过对比现象, 帮助运行人员作出准确的判断和正确的处理。

1 6 k V系统PT结构原理及其二次回路图

广东省粤泷发电有限责任公司厂用6 kV系统为中性点不接地系统, 发生单相接地时, 允许带接地故障运行2 h。电压互感器为三相五柱式电压互感器, 釆用Y0/Y0/开口三角形接线方式。开口三角能感应三相不平衡电压, 在与之串连的电压继电器中产生零序电压, 致使电压继电器动作, 起到监视母线接地情况和保护6 kV系统的作用。三相五柱式PT除了有3根主磁柱外还有2根旁轭, 所以当高压侧有一相保险熔断时, 在断相的二次侧依然能感应出电压。电压互感器二次回路图如图1所示。

2 母线接地与保险熔断

2.1 母线接地

6 kV电压互感器开口三角连接电压继电器XJJ用来测量零序电压, 可以监视6 kV系统是否接地。当6 kV系统有一相接地时, XJJ带电, 使信号继电器XJ带电发“6 kV段母线接地”告警信号。当金属性接地时中性点电压升为相电压, 使该相电压变送器电压为0, 非金属性接地则电压降低。2种接地情况都不会使电压继电器1YJ、2YJ、3YJ失电, 所以ZJ不动作, 不发“6 kV段电压回路断线”告警信号。

2.2 保险熔断

出现“6 kV段母线接地”告警的还有另一种情况, 就是当电压互感器高压侧保险熔断时, 由于是三相五柱型, 使三相磁场不平衡, 开口三角处Ua+Ub+Uc≠0, 会有零序电压产生, 使电压继电器XJJ动作。另外, 由于PT的2根旁轭有磁通通过, 在熔断相的二次侧会有其他相感应过来的磁通, 所以熔断相的电压表显示不为0。虽然如此, 但由于此时电压远小于该相电压继电器的动作值, 所以该相电压继电器失电, 使中间继电器ZJ动作告警“6 kV段电压回路断线”。

如果是二次保险熔断的话, 由于电压变送器2VF、3VF、4VF与二次保险1RD、2RD、3RD形成串连回路, 不存在旁轭漏磁的问题, 所以断相电压显示为0, 该相电压继电器失电。由此可以得出6 kV母线接地、PT高压保险熔断和PT二次保险熔断3种不同情况的现象, 如表1所示, 运行人员可根据现象来判断故障情况。

3 6 k V厂用电低电压保护

6 kV厂用电低电压保护由1YJ、2YJ、3YJ、4YJ电压继电器, 1SJ、2SJ时间继电器, ZJ中间继电器和1XJ、2XJ信号继电器组成。低电压保护中串连ZJ的常闭接点, 所以当1YJ、2YJ、3YJ、4YJ 4个电压继电器中任1个或2个失电都不会使中间继电器ZJ失电, 也就是说不会出现低电压保护动作。

只有当6 kV系统电压低至65%时, 1YJ、2YJ、3YJ电压继电器同时失电, 使中间继电器ZJ失电, 时间继电器1SJ动作, 延时0.5 s使1XJ和低电压保护母线1DBM带电。0.5 s电压保护动作以后, 系统电压应有所回升。但当电压断续下降至45%时, 此时电压继电器4YJ失电, 使时间继电器2SJ动作, 延时9 s使2XJ和低电压保护母线2DBM带电。

广东省粤泷发电有限责任公司0.5 s和9 s低电压保护的6 kV辅机如表2所示。

4 PT的投退

由以上分析可以看出, 操作PT时一定要步骤正确, 否则可能会出现“6 kV段电路回路断线”“6 kV母线接地”等告警, 甚至会出现低电压保护误动作, 至使多台6 kV辅机跳闸的严重后果。以上现象的出现是由以下误操作引起:

(1) 退PT时先拉低压交流保险1RD、2RD、3RD、4RD, 失电压继电器1YJ、2YJ、3YJ、4YJ失电, 导致“6 kV段电压回路断线”告警和低电压保护误动作;

(2) 退PT时先拉高压交流保险, 导致“6 kV段母线接地”告警和低电压保护误动作。

5 结语

本文分析了6 kV系统电压互感器的二次回路图, 总结出母线接地、高低压保险熔断的现象。根据不同现象, 运行人员可以快速作出相应的处理, 从而有效避免误操作引起的设备异常告警和事故发生。

参考文献

[1]何永华.发电厂及变电站的二次回路[M].北京:中国电力出版社, 2007

[2]粤泷发电有限责任公司.Q/YL-103.001—2011电气运行技术标准[S]

PT二次电压 篇7

检测电网系统的电容电流电流主要有直接法和间接法。前些年采用直接法测量电容电流时试验人员利用的是比较传统的办法—单相金属接地法, 通过将配网馈线使其单相发生接地从而进行试验, 流入大地的容性电流利用电流互感器来直接测量, 这种方法操作过程复杂、安全风险较大, 目前已很少采用[2]。

1 中性点电容法

很多单位的电气试验班组检测电容电流的主要手段是在接地变的中性点外加电容来检测, 该方法条件是在电网无补偿的条件下进行的。测试前, 运维人员要拉开接地变压器的中性点接地刀闸, 使消弧线圈退出运行。

1) 注意如果中性点电压大于300V, 不能开展试验, 因为此时电压三相严重不对称。如果三相电压对称, 常常会遇到中性点不对称电压很低, 测试精度会受到影响, 无法得到实测值, 现场检测时有时常遇到如下情况, 比如外加电容值选择不当导致中性点电压浮动很小, 遇到此情况常采用将变压器的中性点直接进行短接来测量电容电流值。

2) 在检测电容电流时, 就算变压器中性点的电压值为零也视为高压危险带电体, 变压器中性点断开时如果检测时恰好某条线路单相发生接地故障, 中性点电压此时会抬高至相电压, 会危及到电气试验人员的人身安全。测量时操作绝缘棒人员应带绝缘手套、穿绝缘靴绝缘棒碰触变压器中性点时间应尽可能短, 在读数完毕后立即断开, 读表人员宜站在绝缘垫上。

2 二次侧信号注入法

该方法绝大多数是在变电站母线电压互感器的开口三角处接配网电容电流测试仪器进行测量的。

在测量时一些工频干扰源的影响很大, 为了减弱带来的干扰, 将非工频的电流即频率不等于50H z的电流注入到电压互感器的开口三角处, 此时电压互感器的一次侧会感生出零序电流, 根据零序电流的性质:其一, 三相电流的大小和相位一致;其二, 电源和负荷侧没有零序通道, 形成不了回路。零序电流只能在电压互感器和出线对地电容形成通路。通过所检测的非工频信号的大小, 就可以得到对地电容值, 进一步根据公式可以得到电容电流值[3]。

二次侧信号注入法的现场使用以下几个方面必须要考虑给予重视:

1) 查看用以检测的母线电压互感器一次侧是否接有高电阻的消谐器, 如果检查发现安装了高阻消谐器就要立即将其短接脱离系统。但没有必要全部短接, 现场有些电压互感器没有接高阻消谐器, 可以在此电压互感器开口三角处注入检测信号进行检测, 减少工作量。

2) 对于接地变来讲要求接入的消弧线圈必须全部断开脱离系统, 有些出线接到其它变电站也要将其变电站的消弧线圈退出运行, 只退出本站消弧线圈是无法测量的。

3) 针对母线电压互感器的二次侧接有消谐装置是否要退出运行, 要视具体情况而定。有些开口三角处所接的消谐装置对检测没有影响, 可以不用退出运行。因为有些装置是由微机控制的, 当谐振发生时装置才启动, 这一类消谐装置对检测电容电流没有影响。

4) 使用检测仪器时要选择电压互感器开口三角的接线方式和变比, 检测时上述因素会直接影响测量值, 原因是测量值不是电网的电容电流值, 而是两个变比的比值的平方与真实电容电流值的乘积。为了得到准确的电容电流数值, 要明确设备的具体情况, 选择正确的开口三角接线方式和电压互感器的变比。

4 现场实例分析

我单位检修分公司电气试验班对110k V西城变电站和110k V双楼门变电站进行了配网电容电流测试现场比对上述两种测试方法。其测试结果如下表:

本次测试用的2台各自不同方法的测量仪测量配网电容电流, 与各站消弧线圈控制器测量值测量结果相比, 二次侧信号注入法误差由于从二次加压注入信号传递到一次侧时会带来一些励磁损耗, 给测量带来误差。但该方法大大减小了测试过程中的危险性, 总体误差在5%以内测试结果是可以接受的。

5 结束语

综上所述, 中性点电容测试方法具有一定危险性, 需要将测试设备与一次带电部分相接触, 仍存在一定安全风险或影响供电可靠性, 二次信号注入法其测原理是从母线电压互感器二次开口三角形注入信号源, 向配网发出特定频率的信号, 同时分析反馈信号, 并计算出配网对地电容以及电容电流值。相比上述从一次侧测量, 该方法优点在于整个测量过程中脱离了具有高压危险的一次侧, 试验人员的安全保障大大的提高, 且测量不影响电网的正常运行。运维人员无需再做一些繁琐的安全措施, 电容电流值可以在母线电压互感器的开口三角处得到, 意味着所用的仪器只接于二次侧低电压, 避免了一次侧高电压危及试验人员。

摘要：比较和分析利用PT二次注入信号法与一次中性点电容测试法的现场实测结果, 经分析得出中性点电容法无法测量不含接地变的配网电容电流, 而PT二次信号注入法与现场调谐法测量进行比较, 发现该方法误差很小, 测试安全、高效, 证明该方法具有工程实用性和有效性。

关键词：电容电流,PT,开口三角测量信号注入

参考文献

[1]韩涛.一种现场测量系统电容电流的方法[J].河北电力技术, 2007.

[2]郭建清, 李晓东, 宋景东等, 小电流接地系统电容电流的测量方法[J].山西电力技术, 1999.