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摘要:随着当前人们生活水平的不断提高,人们对于供电的质量也提出了更高的要求,而电压互感器对于保证供电的质量有着非常重要的影响,其二次回路会对于继电保护功能的正常发挥产生重要的影响。而在电力系统运行的过程中,电压互感器的二次回路常常会由于一些因素的影响而出现故障,进而对于继电保护造成严重的影响,而继电保护又是确保整个电力系统正常运行的一个关键。所以在本文的研究中,就主要基于继电保护对于常见的电压互感器二次回路故障进行了总结,并且提出了相应的故障处理措施,以期能够使得继电保护作用能够得到充分地发挥,确保电力系统的稳定运行。
关键词:继电保护;电压互感器;二次回路
前言
电压互感器的作用主要在于通过对电压变换加以利用,将高电压转换为二次设备能够承受的低压电压,从而有效地保护二次设备,同时电压互感器还能够有效地对于一次回路和二次回路进行隔离。而在电力系统运行的过程中,电压互感器二次回路常常会受到一些因素的影响而出现故障,一旦电压互感器二次回路出现故障,有可能使得计量和测量出现失误,进而对于电力计量以及系统运行的准确性造成影响,同时还有可能使得继电保护出现拒动或者误动的情况,所以必须要对于电压互感器二次回路故障引起足够的重视,因此对基于继电保护的电压互感器二次回路故障及解决措施进行探讨有着非常重要的意义。
1 电压互感器二次回路简介
电压互感器和变压器是类似的,主要就是用于变换线路上的电压,在电力系统之中,电压互感器二次回路对于继电保护有着非常直接的作用和影响,所以在对于电压互感器二次回路进行设计的过程中,往往非常严谨。对于电压互感器二次回路而言,在设计的过程中,按照反事故措施规定,在控制室内只允许有一点接地,同时为了有效地保证接地的可靠性,电压互感器的中性线不能够接入可以断开的开关或者是熔断器等。一般在电压互感器二次回路的N线中还需要布置放电间隙或者是氧化锌阀片接地,主要的目的就是为了对于二次绕组进行保护,避免其受到雷电波、过电压的冲击。
2 电压互感器二次回路常见故障
2.1 二次回路断线故障
二次回路断线故障是电压互感器二次回路故障的一种常见类型,该故障指的是电压互感器和继电保护之间的回路出现断开的情况,而二次回路断线故障又可以具体地划分为对称断线故障和不对称断线故障两类,对称断线故障在电力系统中较为常见,其又被称为三相断线,对称断线故障出现的原因主要就是由于受到外力的破坏。而不对称断线则是指的一相或者是两相断线,导致该故障出现的原因主要是接线不良以及电缆遭到破坏或者是电缆的质量不佳等。在出现对称断线的故障时,电压互感器的A、B、C三相均发生断线,在该故障出现之后,继电保护就不能够获得任何电压。如果从电力保护的角度来看待对称断线故障,就同被保护设备不带电、电压互感器一次三相断线的情况是相同的。而不对称断线则是指的电压互感器的二次一相断线,在发生不对称断线故障时,测量电压和实际电压会有较大的出入,在A相断线时,那么A相所测得的实际电压往往会为0,但是L线没有受到影响,所以L线所测得的电压仍然是正常运行时的不平衡电压。同时不对称断线还包括两相断线的情况,在这种情况下,只有健全的一相才能够测得电压,而且这一故障往往不容易被察觉,很多时候都是在一次系统出现了接地故障的时候,才能够发现这一故障。
2.2 二次回路多点接地故障
如果在电压互感器二次回路运行的过程中出现了同其它接地点相连接的情况,往往就会出现二次回路多点接地的故障,在发生该故障时,两相接地的中性点往往就会发生非常严重的偏移,而在中性点发生偏移时,就会使得三相电压出现一定程度的改变,同时还有可能会出现零序电流,而且很多时候零序电流的流动方向和中性点的偏移方向是恰好相反的。
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2.3 二次回路阻抗过大
在电力系统运行的过程中,如果回路中的阻抗增大,继电保护所承受的电压就会出现一定程度的降低,而且其降低的数值还与保护阻抗之间存在着一定的联系,在这一故障发生后,会对于继电器的保护效果造成一定的影响,进而使得电力系统的正常运行受到阻碍。在电压互感器二次回路之中,如果阻抗太大,电压就会持续地降低,同时回路中的阻抗和保护阻抗的大小又与电压降低的水平有着非常密切的关系,所以从整体上来看,如果电压互感器二次回路之中的阻抗过大,对于整个回路以及继电保护都是极为不利的。
2.4 二次回路短路故障
短路故障也是电压互感器二次回路较为常见的一个故障,而导致该故障出现的原因是多方面的,首先,如果在对于电缆进行连接的时候出现了短路的情况,会导致二次回路出现短路的故障,同时如果导线的质量不佳,也会在其运行过程中导致短路故障的出现。其次,如果端子箱受潮也有可能使得电压互感器二次回路出现短路故障。最后,如果在对于电力系统进行检修的过程中,没有对于电压互感器存在的接线问题以及设备老化问题有效地进行处理,也有可能会使得二次回路出现短路的故障。所以要想确保电压互感器更好地发挥其作用,还必须要避免二次回路短路故障。
3 电压互感器二次回路故障处理措施
3.1 断线故障处理措施
由于电压互感器二次回路断线会对于继电保护造成严重的影响,十分容易导致继电器的误动作,如果在电压互感器二次回路运行过程中出现了断线故障,将会对于电力系统的正常运行造成严重的影响。因此为了处理这一故障,可以在微机保护中进行电压互感器断线监测,由于微机保护是电力系统中应用得较为普遍的一种继电保护,所以通过断线检测往往就能够有效地判定电路系统中是否存在断路故障。如果通过检测发现二次回路出现了断线的故障,则可以及时地采取措施进行处理,使得断线部位及时地得以修复。
3.2 二次回路多点接地故障处理措施
电压互感器二次回路如果出现多点接地的情况,会使得相电压升高或者降低,同时还会产生相位的变化,进而可能导致继电器的误动作。要有效地对于二次回路多点接地故障进行处理,首先需要对于故障出现的原因进行分析,然后再采取相应的措施,多点接地故障导致如果相电压升高,主要是由整定值和电压偏移值共同决定的,所以此时应该综合系统其它的故障共同进行处理。如果多点接地故障使得电压降低,此时保护继电器虽然可以正常运行,但是应该对于反向故障进行研究,采取必要的措施进行处理。二次回路多点接地的故障主要应该在施工阶段有效地进行防范,这样才能够避免出现二次回路多点接地故障。
3.3 二次回路阻抗过大处理措施
如果电压互感器二次回路阻抗过大,将直接影响电能计量的准确性,所以必须要对其引起足够的重视。首先可以通过适当地降低回路阻抗,比如说选用截面积较大的导线,同时还可以定期对于接插元件以及导线接头进行打磨,尽量减小接触阻抗。除此之外,适当地减小回路电流,也能够起到减小二次回路阻抗的效果。
3.4 短路故障处理措施
在电压互感器二次回路出现短路故障时,首先需要对其进行检查,通过检查确定导致故障发生的原因,而在对于电压互感器二次回路短路故障进行检查的过程中,常用的检查方法主要有噪声检查、气味检查、指标检查和在线监测等方式,在故障发生时首先可以应用噪声检查和气味检查等常规检查方法大致确定故障的范围和严重程度,然后再进一步对于故障加以确认。在检查完故障对其进行处理的过程中,主要应该从两个方面入手,第一是从电压互感器的质量和性能等方面进行处理,第二是从整个电力系统运行的角度来进行考虑,对于系统的电压值和电流值进行设定。如果是由于电压互感器的质量或者是性能不佳导致二次回路出现短路故障,则可以对于存在故障的装置进行更换,同时还可以对于线路连接加以优化,由于电压互感器二次回路的线路布置较为复杂,在对于短路故障进行处理的过程中,可以适当地简化线路,以处理短路故障。其次,还可以采用二次降压的方式对于短路故障进行处理,对于二次回路的阻抗适当地进行限制,将二次回路内的电压有效地进行转移,从而避免由于电压过于集中而引起的短路。如果是由于突发状况所引起的二次回路短路,则可以通过切断电源的方式,对于设备进行检修。
4 结语
电压互感器在整个电力系统之中发挥着至关重要的作用,其对于保护电力系统有着非常重要的意义,所以必须要有效地避免电压互感器二次回路故障,定期地对于电压互感器进行检修,在发现故障时采取有效的措施对其进行处理。在对于电压互感器二次回路故障进行处理的过程中,首先必须要对于故障产生的原因以及故障的类型有效地进行分析,然后再有针对性地采取相应的处理措施,从而确保整个电力系统的安全稳定运行。
参考文献
[1]祝强,薄秋影.论电压互感器二次回路故障对继电保护的影响[J].黑龙江科技信息,2014,(28):53-53.
[2]张琪,申泽波,宋宏志等.电压互感器二次回路故障对继电保护的影响研究[J].中小企业管理与科技,2012,(27):321-322.
论文作者:卢志锋
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/7
标签:电压互感器论文; 回路论文; 故障论文; 断线论文; 电压论文; 阻抗论文; 多点论文; 《防护工程》2017年第19期论文;