电压互感器二次回路中存在的主要问题及处理方法论文_夏伟,张健

电压互感器二次回路中存在的主要问题及处理方法论文_夏伟,张健

(湖北省电力有限公司黄石供电公司 湖北黄石 435000)

摘要:电力系统运行过程中,一旦有异常情况发生时,继电保护能够在第一时间内将问题部位从系统中切除,保证无故障部分的正常运行。对于继电保护装置来讲,其主要由互感器、二次回路、保护装置或是自动装置等组成。电压互感器二次回路虽然设备不多,接线也不复杂,但却是最易发生问题的位置,一旦二次电压回路出现问题,则会造成严重的后果,因此需要针对电压互感器二次回路中的问题进行有效处理。

关键词:电压互感器;二次回路;主要问题;处理方法

电压互感器是连接一次电压回路与二次电压回路的枢纽单元,其对应的二次电压回路异常时往往会导致继电保护装置误动作,扩大事故影响范围,因此,在电厂及变电站的调试过程中需要特别注意电压互感器精度、回路及极性的正确性。

一、二次回路故障概述

根据关于电压互感器的规范可以了解到,在二次回路中一般只有一个接地点,因此,在这个位置上的各种电路任务都必须要保证极高的可靠性,只有通过严格的管控,才能保证二次回路运行效果。

反事故措施中规定对电压互感器二次回路应有且只有一个接地点上,所以要有效的提高其可靠性,就要对电压互感器二次回路进行严格的控制,如果要想有效的提高其可靠性,就要在实际的运行和回路验收时保证N(N600)线不接熔断器,在电压互感器二次接线的过程中是有一些比较典型的接线方式的,在使用的继电保护装置方面也存在着一定的共同特征,采用不将其接入的方式也可以展现出非常好的效果,在数字变电站当中,其二次回路使用的都是光缆,数字化变电站也存在着二次回路断线等故障问题,但是其存在的问题和本文所要讨论的问题不在一个范围之内,所以我们不讨论这一问题。

二、电压互感器的常规检查

在对电压互感器常规检查过程中,主要是针对所接表计指示是否正常和保护装置是否误动进行检查,同时还要观察电压互感器二次侧和外壳接地情况,运行时噪声、温度、端子箱清洁和受潮情况、二次回路电缆、瓷瓶清洁和完整性、二次回路漏油等情况,及时发现缺陷。当电压互感器存匝间短路和铁芯短路进会导致内部过热,产生高温,油位急剧上升和膨胀,导致漏油故障发生。当电压互感器连接部位松动或是高压侧绝缘受到损坏时,会有臭味或是冒烟情况发生。当内部绝缘损坏或是连接部位接触不良时,绕组与外壳之间或是引线与外壳之间会有火花放电现象发生。另外,回路中联结电缆短路、二次回路导线受潮或是损伤、内部金属短路缺陷、户外端子箱受潮、端子联结处锈蚀、接线中存在隐患及切换开关接触不良等情况都会导致电压互感器二次回路短路故障发生。在对电压互感器故障进行处理过程中,不得用近控方法拉开异常运行的电压互感器的高压刀闸,同时故障电压互感器二与正常运行的电压互感器二次不得并列,对受电压影响的保护进行停用,并做好负荷转移准备。

三、电压互感器二次回路中存在的主要问题

(一)电压互感器二次失压

电压互感器二次失压;电压互感器 二次失压是困扰使用电压保护的经典问题,纠其根本就是各类开断设备性能和二次回路不完善引起的。二次回路电缆长、线径小;空气开关、保险、隔离刀闸的辅助接点和端子等接点处接触电阻大;保护、测量、计量共用一个电压互感器二次回路,二次负载容量大,也是造成二次失压的主要原因

(二)电压互感器二次回路中性接地问题

同一电压互感器的二次回路多点接地。如果在电压互感器二次端子箱接地后,在主控制室又再次接地,两接地点之间无电缆芯连接,或两个及以上的电压互感器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上连接。对于这两种电压互感器二次回路接地方式,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问题时,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,即电压互感器 的各二次接地点之间将出现电位差。这种各电压互感器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,同时由于有较大的接地电阻,使得电压互感器二次回路中性点的电位为悬浮电位。

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(三)电压互感器开口三角电压回路断线

在当前电磁型母线和变压器保护中,为了能够达到零序电压定值,则习惯上会将电压继电器中限流电阻进行短接,或是使用小刻度电流继电器,以此来减小开口三角回路阻抗。但当变电站或出口发生接地问题时,零序电压会增加,回路电流较大,电压继电器线圈过热会造成绝缘破坏,引发短路,当短路时间持续较长时必然会将线圈烧断,导致电压互感器开口三角电压回路断线,会对计量的准确性带来较大的影响。

四、电压互感器二次回路问题的处理方法

(一)定期检查微机继电保护装置

对于微机继电保护装置的接线情况进行定期检查,确保接线的正确性和紧固性,有效的避免二次回路虚接现象的发生。特别是当有停电情况时,需要及时维护电压互感器二次回路的各个计量端子,避免出现松动虚接情况。在电压互感器二次回路中,利用专用的快速开关来替换二次螺旋熔断器。

(二)降低二次回路中的压降

在同一计量回路中的电能表其接线尽量采用三相四线制,并对中性点对地悬浮电位进行控制。对于二次回路中没有中性线的需要进行中性线安装,并针对中性电阻值来适当加大中性线截面积,减少接触电阻。对于计量回路中,尽可能的减少接点的数量,对于存在的接点需要定期进行清擦和打磨,并对二次回路压降定期进行测试。对于专用计量回路中电压互感器二次侧中接入表计较多的情况,可以通过引出专用电缆来连接电能表,以此来达到降低电能表计回路二次压降的目的。

(三)保证电压互感器二次回路中接地的可靠

对于二次回路中每一个电气连接的继电保护回路,都只允许有一个接地点,并且在保证接地的可靠性。对于几组电压互感器共同一条“地”母线的情况,也只能有处接地。同时为了确保二次回路接地的可靠性,则电压互感器端子到接地点间的导线不允许主小开关或是保险丝,同时也不能对其进行拆动。另外,电压互感器二次开口三角绕组与星型绕组的接地回路不允许共同电缆芯。

(四)选用多绕组的电压互感器,减小电压互感器二次负载

新建继电保护装置或是对其进行重新改造过程中,尽可能选用多绕组的电压互感器,而且接电压表和我功率表一些辅助绕组时与继电保护回路连接。在具体设计时,可以通过增加电压互感器二次导线截面,以此来减少导线电阻,对于计量回路中无法避免的接点,需要减少其接触电阻。同时还要对选择的多绕组电压互感器的误差进行分析,根据负载来选择不同误差的电压互感器。

(五)回路性能检修

回路性能是确保继电保护二次回路正常运行的前提,检修人员应该积极维护和检修二次回路的回路性能,保障数据信息、硬件资源、结构图等环节的准确性,使二次回路的运行处于正常状态,确保系统的安全运行,促进供电质量的提高。除此之外,在进行继电保护二次回路的维护与检修时,其在实际操作上具有一定的难度,这就要求要对差动保护的形式进行适当的调整。在检修中可以通过合理运用比率差动保护,充分发挥其故障诊断的性能。

(六)电流检修

电流检查是继电保护二次回路维护与检修工作的重点内容,对保障回路的正常运行至关重要。电流互感器能够为继电保护二次回路提供差动保护,是系统中最关键的部件之一。要想保障回路系统中的电流质量,必须选择能够支持差动保护的D级电流互感器,D级互感器性能优良,能够对继电保护二次回路系统中的电流进行检修,可以在电流超出标准范围时对其进行调整,减少故障的发生,保证系统的正常工作。

五、结论

总之,掌握清楚继电保护中电压互感器二次回路问题的原因,是处理其问题的首要工作,也是提高继电保护问题处理水平的重要条件,利用适当的措施,提高了继电保护工作人员的工作效率,从而保证了电力系统继电保护的可靠、稳定运行。

参考文献:

[1]黄新民.电力系统中互感器二次回路的维护与检修[J/OL].工程技术研究,2017,(10):248-249.

[2]黄新民.电力系统中互感器二次回路的维护与检修[J].工程技术研究,2017,(10):248-249.

论文作者:夏伟,张健

论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期

论文发表时间:2018/8/22

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