摘要:继电保护的隐性故障是保护系统中存在的一种永久性故障,在电力系统和设备正常运行时,不易被发现,并且对电力系统没有影响,而当电力系统发生故障、不正常运行状态或受到外部干扰时,这种隐性故障就会被触发。隐性故障最危险之处,就在于它对电力系统的影响,只有在系统处于异常的情况下才暴露,进而可能会导致更大范围的连锁故障。
关键词:电压互感器;二次回路;反事故措施;继电保护
电压互感器(TV)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TV精度、回路及极性的正确性。
1 电压互感器的常规检查和常见故障
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。
2 电压互感器二次回路故障剖析与解决
关于电压互感器产生的回路断线事故,如果产生故障,便会致使一些继电保护设施无法稳定运行,还会由于计量回路难以有效获取采样信号而丧失计量性能。二次回路多点接地故障的发生,或许是因为电压互感器二次回路工作过程中的安装工艺或者操作的不准确导致的,这是由于变电站接地网不是实质层面的等电位面,两个网点间在地网有较高接地电流进入的时候,或许会产生较高的电位差。在此种状况下,该系统便没有电压引进到继电保护设备的监测回路中,降低电压值的精准性,让方向元件与阻抗元件难以精准操作。保护电压切换插件烧毁问题的产生,让电力网络的可靠运行面临极大的风险。导致此故障的因素大致有两个方面:①回路短路;②负荷太重等。通常在实操过程中较易产生上述故障,并且通常是变电站的停母线操作,由此可知是二次电压向一次系统反向输电导致负荷太重而致使插件毁坏。电压互感器二次侧向不带电的母线充电达成电压互感器反向电能的输送,而电能供应中断状态的一次侧母线即便未曾处于接地状态,绝缘电阻、母线电容虽然很大,可是由电压互感器二次侧可以知道,阻抗有限,为此其反冲点电流便会增大,此时变会导致运转过程中电压互感器二次侧开关闭合,亦或产生电压并列箱负载太重会毁坏的问题,导致运行保护失去压力。
3 电压互感器二次回路问题的处理方法
3.1 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。
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3.2 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。
3.3 电压互感器二次回路断线故障对继电保护的产生的影响
电压互感器的二次回路产生的最明显的影响是电压向量的改变,为此,对于继电保护来说,其相关电压向量的保护作用都会在一定程度上受影响,致使整个继电保护难以平稳运行。每一个和电压向量相关的保护效能均会遭受影响,进而妨碍继电保护总体效能的发挥。当前,电力系统中运用的继电保护设施,基本上都运用微机保护设施,而微机保护设施具有电压互感器断线检测作用,当产生断线故障以后,微机保护设施会马上从误动作中撤出,以免产生更为恶劣的影响。电压互感器二次回路中,断线故障原因较多,其中每一个断线均有其本身的判断依据。为此,在产生电压互感器断线问题的时候,相关工作人员首先需要根据不同的断线情况,采取相应的措施,在发生断线情况时,首先需要判断出其短线原因,根据原因判断采取相应的对策。
3.4 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。
3.5 电压互感器二次回路多点接地对继电保护的影响
电压互感器二次回路中,多点接地以及中性线电压偏移都可能会造成相位电压增加或降低,且造成相位变化时,在三相电压处于平衡状态时,其产生的影响很难找到,因此,结合系统的具体故障问题进行综合性考虑。(1)故障相电压升高。对于正方向故障的线路,电压互感器线路正方向故障情况下,由于电压偏移使定向元件更容易区分,继电器仍可可靠地工作。而反方向的线路故障,接地距离继电器和工频变化继电器可能出现故障,其主要是由整体设定值的大小,以及电压值偏移的大小情况而定的。(2)故障相电压降低。故障线路的正方向,当偏移电压很小(通常偏移电压不太大,这是由接地点间的阻抗决定的),相关继电保护仍可可靠动作。对于反向故障,接地距离继电器和工频变化继电器无误动作,但零序功率方向继电器可能出现误动作。
4 结束语
在继电保护发展过程中,微机保护因为有健全的自我检查效能和完善的闭锁举措,让继电保护更稳定。可是,和继电保护相连的二次回路因为其接线繁杂、故障隐秘性突出的特征,导致危害进一步增大。对于电力系统而言,电力变压器继电保护设施是特别关键的电气设施和转换中枢。科学设置变压器继电保护设施可以确保电力系统可靠运行。
总而言之,当前电力公司所运用的继电保护设施伴随技术的提升其灵活性、安全水平持续提升,可以稳定地发挥效能。可是也应当注重对继电保护二次回路风险的预防,采用恰当的举措消除风险,确保设备的可靠运行,避免重大故障的产生。
参考文献:
[1]李景波.电压互感器二次回路故障对继电保护的影响[J].科技展望,2014(12).
[2]王娜.面向高压电压互感器及其二次回路的研究[J].中国科技纵横,2013(16).
论文作者:王若曦,何欣欣
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/14
标签:电压互感器论文; 回路论文; 故障论文; 电压论文; 继电保护论文; 断线论文; 情况论文; 《基层建设》2018年第28期论文;