電壓互感器二次回路并列不當(dāng)?shù)墓收戏治黾疤幚?/h1>

1故障現(xiàn)象及處理

某地有一座110kV變電站在進(jìn)行綜合自動化改造，其中110kv和10kv電壓互感器共有五組，有三組10kV電壓互感器分別接在10kV3號、4號、5號母線上，五組電壓互感器的二次回路采用完全星形接線，N相接地。在完成10kV電壓互感器測控裝置更換后，接著進(jìn)行110kV電壓互感器測控裝置更換，卻接連發(fā)生幾次電壓互感器二次回路斷線故障，且每次電壓互感器斷線都是在發(fā)生接地故障后。

該變電站10kV4號母線電壓異常，4號母線原絕緣監(jiān)察回路接地光字牌亮，接著10kV微機(jī)保護(hù)發(fā)出“TV斷線告警”信號。經(jīng)現(xiàn)場運行人員檢查，發(fā)現(xiàn)10kV3號母線上有饋線接地，斷開改線路開關(guān)后，接地信號消失，檢查 互感器04TV二次側(cè)A、C兩相保險熔斷，恢復(fù)保險后TV斷線信號復(fù)歸，類似的情況在以后的一個星期內(nèi)又出現(xiàn)過兩次。

經(jīng)過對三次故障的告警記錄分析發(fā)現(xiàn)，每次TV斷線都是在發(fā)生接地故障后出現(xiàn)的，但現(xiàn)場10kV3、4號母線是分段運行的，兩者互不相干，卻出現(xiàn)這段母線接地，而另一段母線TV二次側(cè)斷線的異常現(xiàn)象。

檢查10kV高壓開關(guān)室開關(guān)柜的電壓環(huán)網(wǎng)回路，新的電壓互感器測控裝置安裝在公用屏上，電壓回路從TV柜通過電纜接到測控裝置，經(jīng)刀閘重動繼電器切換后回到高壓室新更換的微機(jī)保護(hù)中。因還有部分計量、主變和低周等裝置沒有改造，所以同時在輸出回路上還有接到電磁型中繼屏上的臨時電纜接線，這種臨時的接線方式是可行的。

在檢查中繼屏端子排接線時，發(fā)現(xiàn)有一組短接線將10kV互03、04電壓互感器二次側(cè)的A---A、B---B、C---C相直接連在一起，原來在更換電壓互感器測控裝置時，工作人員取消了原TV切換裝置，而是圖省事用短接線直接將兩段的A、B、C、N回路并聯(lián)，在完成10kv互03、04電壓互感器測控裝置更換后，忘記拆除該組短接線，導(dǎo)致不論一次側(cè)母線分段還是并列運行，兩段電壓互感器的二次回路總是處于并聯(lián)運行狀態(tài)，這就是屢次造成電壓回路斷線的故障點和故障原因。

2故障原因分析

通過對故障原因的分析，短接線與標(biāo)準(zhǔn)的電壓互感器二次切換回路是有本質(zhì)區(qū)別的。在電壓互感器二次側(cè)的切換回路中，通常采用的是“切換開關(guān)（BK)、母聯(lián)開關(guān)位置接點（DL）、隔離刀閘位置接點（1G、2G）、切換繼電器（ZJ）”串聯(lián)組成的切換，回路中串入母聯(lián)開關(guān)位置等接點，典型接線如圖1所示。其目的是使TV二次側(cè)的并列運行方式只能根據(jù)所接母線的并列而并列。

圖1 TV并列啟動回路（方框為母聯(lián)單元）

而故障時的一次設(shè)備運行方式是10kV3號、4號母線分段運行，互感器03、04TV分段運行，各饋線常供。一次接線簡圖如圖2所示。

 

由于工作人員的“圖省事”，用簡單的短接線直接并聯(lián)兩段電壓二次回路，強(qiáng)制形成了二次回路側(cè)“長期永久”的并列運行方式，接線簡圖如圖3。

當(dāng)一次系統(tǒng)正常運行時，這種并列運行方式影響不大，各計量表計和保護(hù)裝置采樣到的電壓基本正常，但當(dāng)一次系統(tǒng)發(fā)生異常時，情況就發(fā)生了根本性的改變。如其中某一段母線發(fā)生故障時，由于兩個電壓互感器的一次側(cè)是分段運行的，而二次回路為并聯(lián)運行，相當(dāng)于將兩個不同系統(tǒng)的電壓強(qiáng)行并列在一起，并列在一起的兩組不同電壓的幅值與相位將會發(fā)生“爭搶”現(xiàn)象，造成電壓回路異常。以10kV4號母線A相接地為例，來分析合成電壓的變化，驗證這次故障的判斷處理正確與否。其等值電路計算簡圖如圖4。

通過計算，A相完全接地時，并列后的電壓：

Ua=28.85∠90° ； Ub=76.33∠--49° ； Uc=76.33∠--131° 。

而且兩組電壓互感器二次繞組之間也產(chǎn)生了差壓，兩組電壓之間的差值造成回路中的電流增加，因接地故障初期存在變化因素，當(dāng)接近完全接地時，電壓互感器二次回路的保險就會因差壓過大產(chǎn)生差流從而熔斷，TV斷線檢測裝置會因電壓幅值與相位的變化發(fā)出TV斷線的信號。

也可以通過向量圖來分析，其向量圖如圖5所示。

從圖中可以看出，合成后的三個線電壓仍然是對稱的，它們的幅值還是100V，對于不完全接地情況，合成后的線電壓依然是對稱的，幅值也變化不大，基本在100V左右，對計量和保護(hù)沒有影響。

3結(jié)束語

故障的處理和理論分析證明標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的電壓互感器二次切換回路的科學(xué)性，電壓互感器的二次回路運行方式必須與其一次回路的運行方式相一致，如果一次分段而二次強(qiáng)制并列，則輕者燒保險，重者可能造成電壓互感器損壞或人身傷害事故。因此，在繼電保護(hù)安裝工程施工時，要嚴(yán)格按照以下要求進(jìn)行操作：

3.1按照“繼電保護(hù)和電網(wǎng)安全自動裝置現(xiàn)場工作保安規(guī)定”要求，在開展現(xiàn)場的回路改造工作時，對臨時的改接線必須填寫“繼電保護(hù)安全措施工作票”，工作完成后應(yīng)予拆除臨時改接線。

3.2在電壓互感器二次回路改造工作中，如需交差施工，可以采用安裝三極刀閘的方式暫時代替標(biāo)準(zhǔn)的并列切換回路，這樣在改造工作中不論是一次設(shè)備操作，還是回路臨時并列，都有一個很好的操作地點，運行人員在操作中也十分直觀。

3.3凡是二次回路或更換過保護(hù)裝置的設(shè)備，都要高度重視改造后的第一次動作或異常情況。當(dāng)?shù)谝淮萎惓：�，維護(hù)人員就應(yīng)收集信息進(jìn)行必要的檢查，往往在這個時候就可以發(fā)現(xiàn)問題，從而避免故障的重復(fù)發(fā)生和升級擴(kuò)大。

 

 

發(fā)布時間:2012-6-15 訪問次數(shù):10435