电力调度运行中小电流接地系统母线TV高压保险熔断的分析与处理论文_武文婷

(云南电网公司红河供电局 蒙自市 661000)

摘要:本文就电网中经常出现的35kV、10kV母线TV高压保险熔断问题进行分析,总结出不同情况下的两种处理方法。

关键词:TV,高压保险,处理方法

引言

作为电网运行中不可或缺的重要设备,母线TV可以为各种有关电压的保护提供可靠的电压判据,保证了电网的稳定运行。但母线TV 高压侧的保险熔断,是实际工作中经常遇到的故障,我就这几年的工作经验简单地谈谈对TV高压保险熔断的处理的认识。

1、TV的基本知识

1.1 TV的概念

TV将高电压按比例转换成相应的低电压(一般为100V或100/√3V),它的一次侧接高电压的一次系统,二次侧接测量仪表、保护控制装置等,充当一、二次系统的联络元件,向二次侧反应一次侧的工作情况。母线TV就是并联在母线上的检测母线电压的TV,为需要取母线电压的各类保护提供可靠判据。

1.2 TV高压保险

本文中要谈论的是装设在一次侧的熔断器——高压保险。熔断器有反时限电流保护特性,高压保险既保护了互感器本身,防止其本身故障的扩大;也在互感器内部故障或与电网的连接线间发生短路故障时,将故障与系统隔离,不会危及一次系统的安全。

一般,110kV及以上系统的一次侧不装熔断器,因为系统灭弧要求太高,熔断器的断流容量很难满足要求,而且110kV及以上系统的中性点一般采用直接接地方式,接地故障时,瞬时跳闸,不会过电压运行。但是35kV及以下的系统中,电压互感器的一次侧是都装有熔断器的。

2、母线TV高压保险熔断后对电网运行的影响

2.1 母线TV所供的二次负荷

35kV、10kV母线TV所供的二次负荷一般为:主变的复合电压过流保护、电容器组保护、带小电的出线保护、备自投装置、故障解列装置等需要母线电压作为判据的保护装置、安全自动装置,有的母线TV还供计量装置。

2.2对主变保护的影响

差动保护和非电量保护不用取电压值,但是作为后备保护的复合电压(闭锁方向)过流保护,反应相间短路故障,以负序电压和低电压作为闭锁判据。当故障电流大于整定值,而电压达到整定值时,复压过流保护就会可靠动作。母线TV的高压保险熔断会使保护得到的电压信息不准确,可能会使保护误动。

2.3对电容器组保护的影响

电容器组低电压保护的电压取自母线TV,是在系统突然失电的情况下,母线电压降为零,动作切除电容器组,以防因过电压而损坏电容器组的保护。系统失电后,各种保护动作会自动甩掉负荷,此时的变压器是轻载或是空载的,这种情况下系统电压会升高,若是电容器组没有切除的话,就会加强这种升高,这样就会产生谐波,容易发生谐振。而且,电容器组放电是需要一定时间的,如果没有切除,而和变压器一起投入运行的话,其本身剩余的电压就会和系统电压叠加,会造成过电压,损坏电容器组。

2.4对备用电源自投装置的影响

备自投装置是当工作电源因故障而断开后,引起母线失压,能够自动而迅速地将备用电源投入的装置。备自投装置需要母线TV来监视电压,用于有压、无压的判别。所以,当母线TV高压保险熔断后,备自投装置会发告警信号。在实际工作中,我遇到过一些TV高压保险熔断的特殊情况会使备自投误动作,如:母线TV三相高压保险熔断,且母线所供负荷较小,低于“无流”定值时。

2.5对计量的影响

有的母线TV还兼有计量TV的功能, TV高压保险熔断后,影响电能计量。

综上所述,母线TV高压保险熔断会给电网中的各类安全自动装置、保护装置、电能计量装置造成影响。所以,在发生这类故障时,需要尽快地准确处理。

3、TV高压保险熔断后的处理方法

3.1判断故障

母线TV高压保险熔断和母线接地故障都是从母线电压的异常来判断,容易混淆。具体的区别为:当故障为母线接地时,则接地相的电压降低,而正常相的电压升高至线电压;若是母线TV的某一相或两相的高压保险熔断时,则故障相的电压会下降,而正常相的电压不变,仍为相电压。所以,母线异常时,当有一相或两相电压降低,另外一相电压不变时,则可初步判断为母线TV的该相高压保险熔断。

3.2 处理方法

3.2.1 TV直接停电处理

无法并列运行的变电站,只能采取直接停电处理,中断其所供的二次负荷。在停电前必须对影响的保护装置及安全自动装置进行调整。一般需要将该段母线上的电容器组断备,退出分段备自投,退出出线低压解列、过压解列等带电压的保护,待调整完毕后,再操作母线TV停电。TV直接停电处理期间,无法直接监视母线电压,从而无法判定系统是否接地,将带来很大的操作风险和运行风险。

3.2.3 转供TV二次负荷的处理

对于能够并列的变电站,可以并供负荷处理,要遵循先并一次、再并二次的原则。如果是35kV侧母线TV高压保险熔断,则直接将35kV侧并列就可以。但是,如果是10kV侧的母线TV故障,则除了10kV本侧并列外,为降低站内环流,一般35kV侧也要并列运行。大概的操作流程整理如附图1所示:

此种处理方法,不会中断母线TV二次负荷供电,不影响带电压的保护运行,不会发生保护的误动,保证电网运行的稳定。但是需要将一次侧并列运行,由其主变低压侧并列运行时,为降低站内环流,一般还需将中压侧并列运行,带来很多一次设备的操作及保护定值调整,容易发生误操作,存在一定的风险,且用时比第一种方法长。

3.3、结论

综上所述,当母线TV的高压保险熔断时,有两种处理方法:直接停电和二次转供。如果变电站的一次接线方式是带分段的:单母分段或单母分段带旁路,而且具备并列条件的,则可以将故障母线TV的负荷转由正常一段的母线TV供电,就可以将故障TV停电处理。但是,如果一次接线不带分段或者不具备并列运行条件的变电站,就只能将故障TV直接停电处理了。

4.总结

母线TV作为检测母线电压、为保护提供可靠依据的重要电气设备,保证母线TV的正常运行,对整个电网的稳定有重要的意义。

针对电网运行中经常遇到的TV高压保险熔断故障,我们可以有两种处理方法:直接停电和负荷转供,两种方法各有。所以,我们应该了解和熟悉电网及变电站的相关保护和运行方式,在遇到此类故障时,根据具体的故障情况、该变电站的一、二次设备情况,作出准确的判断,快速处理故障,既保证电网的安全可靠运行,又使故障能够被可靠处理。

参考文献

[1]上海交通大学杨冠成等编.电力系统自动装置原理(第四版).中国电力出版社,2007.

[2]范越等编.电网调度典型事故处理与分析.中国电力出版社,2010.

[3]国家电力调度通信中心.电网调度运行实用技术问答(第二版).中国电力出版社,2007.

论文作者:武文婷

论文发表刊物:《电力设备》2016年第4期

论文发表时间:2016/6/2

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