一次回路的端电压

一次回路的端电压（通用7篇）

一次回路的端电压 篇1

0 引言

在双母线接线系统中, 电压切换回路是必不可少的, 它主要靠母线侧刀闸的辅助接点来进行切换。为了保证倒母操作中一次系统和二次系统在电压上的一致性, 二次保护、测量、计量所用电压均为一次设备所接母线电压。随着工作母线的切换, 二次电压通过电压切换回路完成自动切换。

1 电压切换回路的工作原理

电压切换回路包括两部分, 一部分完成电压切换, 另一部分在切换回路有异常时发告警信号。

(1) 电压切换部分如图1所示。当设备运行在I段母线时, I母刀闸合上, 其常开辅助接点1G闭合使1YQJ得电, 1YQJ常开接点闭合, I母TV的电压信号接入测量、保护装置。同理, 当设备运行在II段母线, II母刀闸合上, II母TV电压信号接入保护装置。这样就完成了电压切换, 保证一次系统和二次系统在电压上的一致性。

(2) 异常告警部分如图2所示。如果运行设备的2个母线侧刀闸的辅助接点1G、2G同时断开, 那么用于计量和保护的电压信号就消失, 会打出“TV失压”告警信号。如果运行设备的2个辅助接点1G、2G同时闭合, 则会造成I母、II母TV二次强制并列, 可能引起TV二次保险熔断、TV反送电的危险。

2 不同类型的电压切换回路

目前, 某供电车间主控范围内电压切换回路有直接利用刀闸辅助接点完成电压切换、利用重动继电器完成电压切换、利用综保电压切换插件完成电压切换3种类型。

(1) 直接利用刀闸辅助接点完成电压切换回路如图3所示。

1G、2G—东I、西母刀闸辅助接点;1YMa—东I A相电压小母线;9YMa—西母A相电压小母线

合上某线路东I刀闸, 其常开辅助接点1G闭合, 将东I母线电压信号引入测量回路;同理, 合上该线路西母刀闸, 2G闭合, 将西母线电压信号引入测量回路。在主控范围内, 主配电中除#1、#2主变二次进行综保改造之外, 其余馈线都直接利用刀闸辅助接点完成电压切换, 且无异常告警信号。这主要是因为其它配出线路保护中没有用到电压信号, 只是在测量回路中用到电压信号, 所以仍保留这种电压切换回路。

该回路缺点: (1) 因刀闸辅助接点本身的可靠性不高, 而这种方式完成电压切换需要较多的刀闸辅助接点, 这样出现异常的几率增加; (2) 倒母操作时, 母线侧2个刀闸都在合位的时间段内, 2个辅助接点均合上使TV二次并列, 因刀闸辅助接点容量较小, 随着操作次数的增加, 接点容易粘连、损坏。

(2) 利用重动继电器完成电压切换回路如图4所示, 其工作原理与第1节工作原理相同。

1G—I母刀闸辅助接点;2G—II母刀闸辅助接点;1ZZJ—重动继电器;1YMa—I母A相电压小母线;2YMa—II母A相电压小母线

供电车间主控在没有进行综保改造之前, 升压站66kV化升线、升总线, #1、#2主变一次都是利用重动继电器完成电压切换的。

该回路优点:相比第一种方式, 这种方式可减少刀闸辅助接点, 只利用1组刀闸辅助接点启动1ZZJ继电器, 再用1ZZJ的常开接点完成电压切换。缺点:如果刀闸辅助接点1G、2G接触不良、松动不可靠, 或是控制小母线失电, 那么将不能启动1ZZJ、2ZZJ继电器, 造成保护失去电压信号。

(3) 利用综保电压切换插件完成电压切换回路如图5所示, 可将1YQJ1、1YQJ2、1YQJ3、1YQJ4、1YQJ5看成是“1YQJ”。

1YQJ3、1YQJ5、2YQJ3、2YQJ5—磁保持继电器, 分为动作线圈和复归线圈;其余均为不保持继电器

I母刀闸合上, “1YQJ”得电, 其中1YQJ3、1YQJ5动作线圈得电, 其常开接点闭合, 将I母电压信号引入综保, 发光二极管灯亮;同时2YQJ3、2YQJ5复归线圈得电, 其常开接点断开, 以防止II母电压信号同时引入而造成I母、II母二次电压强制并列。同理可知II母电压引入原理。

如果I母、II母刀闸辅助接点同时闭合, 则1YQJ1、2YQJ1常开接点同时闭合, 将打出“同时动作”告警信号。如果I母、II母刀闸辅助接点同时断开, 则1YQJ4、2YQJ4常闭接点同时闭合, 将打出“TV失压”告警信号。目前, 该升压站中化升线、升总线, #1、#2主变一次、二次, 新电厂#1、#2主变二次均采用电压切换插件完成电压切换。

该回路优点:当辅助接点接触不好、松动、断开或直流控制电源断线、失电时, 因1YQJ3、1YQJ5为磁保持继电器, 仍保持原状态, 故二次电压信号不会消失, 可避免因电压断线而引起的保护误动。缺点:I母的双位继电器需要II母刀闸的辅助接点接通来返回, I母刀闸拉开, 若II母刀不合上, 其二次电压信号仍然存在, 则不能准确反映现场的真实情况, 这样在调试时将存在一定的风险;此外, 如果对这种电压切换装置不熟悉或未注意检查电压采样, 那么易造成人员触电, 也可能给运行设备带来安全隐患。

3 电压切换回路异常的危害

(1) TV失压。2个刀闸辅助接点同时断开, 电压切换继电器同时不动作, 引入保护的二次电压信号消失 (即TV失压) , 可能导致保护误动。

(2) 电压切换继电器同时动作, 即2个刀闸辅助接点同时接通, 将导致2个TV二次回路强制并列。从图1中可以看出并列点在2个TV对应的电压小母线之间, 这相当于把二次所有负荷全部短接, 如图6所示。因TV二次侧线圈匝数很少, 相当于1个内阻很小的电压源。若I母、II母都运行, 在二次强制并列时, 并列回路产生的环流会很小, 两TV并联后的电压信号引入测量、计量和保护, 影响很小。若I母、II母都运行, 母联开关在分位, 在二次强制并列时, 假设恰好出现I段母线A相接地, 则I母TV二次A相绕组电压为零, 而II母电压正常, 这样会在A相的强制并列回路中产生很大的充电电流, 可能会烧毁TV二次保险;同理, B、C两相环流也会比较大。若一段母线运行, 另一段母线停电, 假设此时电压切换继电器同时动作, 在二次强制并列时, 运行TV二次会向停电TV二次充电, 因强制并列回路阻抗很小, 可能会烧毁二次保险, 造成保护失压或是向停电TV一次反送电。

4 实际工作中应注意的问题

(1) 日常巡检应注意检查电压切换回路。在供电车间主控范围内, 升压站66kV化升线、升总线, #1、#2主变一次、二次, 新电厂66kV#1、#2主变二次都设有电压切换回路。以升压站#2主变二次电压切换为例 (如图7所示) , 正常运行时, 1个指示灯亮;若发现2个指示灯都亮, 应判为电压切换继电器同时动作, 导致刀闸辅助接点同时接通, 使TV二次强制并列;若2个指示灯都灭, 则为刀闸辅助接点同时断开, 造成TV失压, 保护无电压信号。

(2) 运行中, 若主控“电压切换继电器同时动作或TV失压”光字牌亮, 或是停电母线发现仍有电压, 都应检查刀闸辅助接点是否有异常。建议将“电压切换继电器同时动作或TV失压”光字牌分开为“电压切换继电器同时动作”和“TV失压”2个光字牌, 可方便运行人员快速、准确地作出判断。

(3) 倒闸操作中应注意以下问题:将#1主变倒西母运行, 合上西母刀闸 (此时东I刀闸也在合位) 时, “电压切换继电器同时动作或TV失压”光字牌会亮, 是正常现象;#1主变停电, 东I、西母刀闸都拉开, “电压切换继电器同时动作或TV失压”光字牌会亮, 是正常现象。若要闭锁这种误报警, 可在“TV失压”告警回路中串接开关的一个常开辅助接点, 如图8所示。

(4) 继电保护人员在升压站综保电压切换插件部分工作时, 虽然一次设备已经停电且刀闸都已拉开, 但电压切换装置仍有电压, 容易发生危险。

5 结束语

本文分析了电压切换的工作原理, 通过对比供电车间主控范围内不同类型电压切换回路优缺点, 更加全面地理解和掌握双母线系统的电压切换, 以便在发生异常和事故时能快速、准确作出判断, 对日常的电气巡检和倒闸操作具有实际的指导意义。

摘要：双母线接线系统二次回路中电压切换是非常重要的, 也是运行人员和继电保护人员必须掌握的内容。通过分析电压切换的核心工作原理, 对比不同类型电压切换回路并分析其优缺点, 从而更加全面、深刻地掌握电压切换回路。

关键词：电压切换,双母线,反充电,TV失压

参考文献

[1]宗秀红, 王炼, 王世祥.电压切换回路的隐患分析[J].电力系统保护与控制, 2008, 36 (20) :75~77, 80

[2]陈虹, 肖红霞, 苏小青.倒母线操作中电压切换分析[J].科技风, 2013 (1) :37, 38

[3]李成纲.浅谈双母线电压切换回路[J].广西电业, 2012 (10) :106, 107

一次回路的端电压 篇2

隔离开关的主要作用是将用电设备与高低压电源进行隔离, 以保证对设备和线路进行安全检修。是一次回路当中不可缺少的重要元件。它具有以下特点:断开后有明显可见的断开间隙, 而且断开间隙的绝缘及相间绝缘都是足够可靠的, 以充分保证设备检修时的人身安全。但是隔离开关没有专门的灭弧装置, 因而不允许带负荷操作 (即隔离开关合闸时应先合隔离开关再合相应断路器;隔离开关跳闸时应先断断路器后断隔离开关) 。

隔离开关的控制电路的构成原则如下:

(1) 为了防止带接地合闸, 其控制回路要受相应接地刀闸的闭锁, 以保证在接地刀闸合闸的状态下不能操作隔离开关。

(2) 由于隔离开关本身没有灭弧装置, 所以其控制回路必须受相应的断路器的闭锁, 以保证电气操作的规范性 (即不能在断路器合闸状态下操作隔离开关) 。

(3) 完成操作后应能自动切除操作脉冲。

(4) 应设置相应的位置指示信号。

隔离开关的操作机构一般可分为电动、气动和电动液压操作三种形式, 因此相对应的电气控制回路也有三种形式。设计时应首先确定各个隔离开关的闭锁断路器;然后应考虑到可能存在的相应接地刀闸的互锁;再次应考虑到相应隔离开关的终端开关的影响。根据以上原则, 分别设计隔离开关与母线监控的控制回路如下:

1隔离开关的控制回路设计

对于隔离开关来说, 其控制回路基本相似, 只不过是相应的闭锁回路的闭锁元件不一样而已, 如图1所示为隔离开关QS1的控制回路, 之中QF3为隔离开关QS1的闭锁断路器;QSE1为可能存在的相应的接地刀闸;SB1、SB2为合、跳闸按钮;K1、K2为相应的自动合跳闸继电器触电;YC、YT为合跳闸线圈;S1、S2为合跳闸终端开关;P为隔离开关QS1的位置指示器。

(1) 手动合、跳闸操作

隔离开关合闸操作时, 相应的闭锁断路器QF3跳闸, 其辅助的常闭触点处于闭合状态;接地刀闸QSE1在断开位置, 其辅助常闭触点闭合;隔离开关QS1在跳闸终端位置, 其辅助常闭触点闭合, 跳闸终端开关S2闭合, 此时按下按钮SB1, 合闸线圈YC带电, 隔离开关进行合闸, 并通过YC的辅助触点自保持, 使隔离开关合闸到位。

隔离开关跳闸过程类似。

(2) 自动合、跳闸操作

自动合、跳闸操作由相应的自动装置触点K1和保护装置的出口继电器触点完成。

(3) 隔离开关的电气闭锁电路

图示中, YA1为隔离开关QS1的电磁锁开关, QF3为其闭锁断路器。断开线路时, 首先应断开断路器QF3, 使其辅助常闭触点闭合, 此时负电源接至电磁锁开关YA1。通过电钥匙带开隔离开关QS1的电磁锁开关, 拉断QS1后再取下电钥匙, 使QS1锁在端来位置。这样就避免了误操作的发生。

隔离开关的控制回路如下:

2母线监视回路的设计

母线电压绝缘监视系统。其详细设计图如下:

图中, TV为电压互感器, SA为电压转换开关, PV为电压表, KV是电压继电器, KS为信号继电器, WC是控制小母线, WS为信号小母线, WFS是预告信号小母线。

在本设计中, 电压互感器TV接成开口三角型的二次绕组, 从而构成零序电压过滤器。在系统正常运行时, 开口三角的开口处电压接近于零, 继电器不动作。当一次电路发生接地故障时, 将在开口三角的开口处出现零序电压, 使电压继电器动作, 进而发出报警的灯光信号和音响信号。

参考文献

[1]何永华.发电厂及变电站的二次回路[M].北京:中国电力出版社, 2007.

一次回路的端电压 篇3

(1) 根据用户类别选用相应准确度等级的电能表和电压互感器。对Ⅰ类电能计量装置, 应采用0.5级有功电能表、2.0级无功电能表、0.2级测量用互感器;对Ⅱ类和Ⅲ类电能计量装置, 应采用1.0级有功电能表、2.0级无功电能表、0.5级测量用互感器;对Ⅳ类电能计量装置, 应采用2.0级有功电能表、3.0级无功电能表、0.5级测量用互感器。对不符合上述要求的电能计量装置, 应进行更新改造。

(2) 对重要的电能表装设专用电压互感器二次回路。为消除继电保护装置等其他负载对电能计量的影响, 可因地制宜采用以下方法。第一种方法是敷设专用电压互感器二次线。即在电能表与继电保护装置共用一个电压互感器二次绕组的情况下, 从电压互感器二次端子单引专用电缆至电能表。此种方法投资最少, 且接线灵活, 操作方便。但缺点是会引起电压互感器合成误差的变化。第二种方法是敷设专用电压互感器二次回路。即将电能表的二次回路与其他表计、继电保护装置等回路分开, 直接由电压互感器二次端子单引专用电缆至电能表。这样电能表电压线圈的阻抗增大, 通过专用电缆中的电流很小, 可以减小二次导线压降及由此带来的计量误差。此种方法经济适用, 较易推广。第三种方法是装设专用电压互感器, 单独供电能表使用。其优点是电能表与继电保护二次回路截然分开, 互不影响, 二次回路接线错误等计量差错也会相应减少, 缺点是增加了设备投资和占地面积, 同时也相应增加了事故点。

(3) 加大电压互感器二次导线截面积, 减小连接点接触电阻。在电能表二次回路中应减少不必要的连接点, 并定期检查清擦, 以减小连接点接触电阻。

(4) 采用电压误差补偿器, 补偿二次导线压降引起的比差和角差。电压误差补偿器是一种可以调节输出电压幅值和相角的装置。利用它来调整加于电能表电压线圈上的电压, 可以补偿二次导线压降所引起的负值 (或正值) 比差;调整补偿器输出电压的相角, 可以补偿二次导线压降所引起的角差。采用电压误差补偿器与采用其他方法相比, 效果最好, 可以将计量误差减至最小;简单易行, 设备无论停电与否均可安装;造价低, 比另敷电缆省力、省事、省钱;可减小计量误差、合成误差或组合误差。

一次回路的端电压 篇4

某110k V变电站10k VⅡ段母线PT爆炸, 正确动作应由#2主变10k V后备保护或110k V后备保护动作切除故障, 但2#主变后备保护没有动作, 造成2座110k V变电站失压事故, 损失负荷79.13MW, 检查发现2#主变后备保护没有动作的原因是将2号主变10k V侧复合电压闭锁过电流保护的电压回路错误接成了110k VⅠ段母线电压。在变电站带电投产或运行过程中, 由于交流电压回路问题导致带电中断、设备损坏、继电保护误动等情况发并不少见, 如何确保电压回路的正确性对变电站安全带电和正常运行具有重要意义。

2 存在的问题

2.1 检验方法

检验电压回路的方法有两种:一种是, 在带电前调试人员在电压互感器端子箱断开PT侧连片, 二次加额定电压检测屏柜电压的方式, 对电压回路进行检查。另外一种是, 在首次带电过程中, 对电压回路进行检查测量。

2.2 存在的问题

二次加电压方式是从电压互感器端子箱向保护屏侧加二次电压, 存在的问题是:对端子箱到互感器的接线不能检查到, 以及电压互感器二次侧的接线、极性情况不能检查到, 试验搬迁设备工作量大、耗时长, 缺少整体系统的检验。

在变电站带电过程中进行检查, 存在一旦电压二次回路有短路或接错, 会延误投产, 严重的有可能造成设备损坏, 与带电前的检验没可比性。

为了解决以上存在的问题, 以下探讨一种新的技术方法, 在变电站带电前检验交流电压回路的正确性。

3 理论探讨

3.1 检验交流电压回路

检验办法一:在变电站一次加额定电压。优点是最接近带电状态, 测量的数据与带电运行状态相同, 能准确的判断二次接线的正确性。缺点是电压较高, 试验设备难找, 且容量难达到, 试验设备复杂, 安全风险太大, 假如在电压二次存在短路情况下, 会产生设备损伤。实施较为困难。

检验办法二:在变电站一次加现场试验电源电压。优点试验设备少, 而且简单, 一次所加电压低, 安全风险小。实施较为容易。缺点是电压低, 不是实际运行的额定电压值。

办法一由于使用的设备较多且重, 试验的安全风险大, 在现场进行作业不实用。办法二, 所加的电压低, 使用设备少, 检验效率高, 实施安全风险小, 现场实施容易。以下对办法二进行深入探讨。

3.2 理论分析

对某新建220k V变电站进行理论分析, 该站主变参数情况为:产品型号:SFSZ10—H—180000/220GY;额定容量:180000k VA;电压组合:220/115/35k V。电压互感器变比为35k V侧为35000V/100V, 110k V侧为110000V/100V, 220k V侧为220000V/100V。

如果主变35k V一次侧加395V电压, 可计算出主变各侧二次电压。低压侧的二次线电压为

U3’=395V/ (35000V/100V) =1.13V相电压为0.65。

中压侧的二次线电压为U2’=395V* (115k V/35 k V) / (110000V/100V) =1.18V相电压为0.68V。

高压侧的二次线电压为U1’=395V* (220k V/35 k V) / (220000V/100V) =1.13V相电压为0.65V。

电压回路接线可能存在的主要问题及对应的测量数据状态:

1) 电压回路二次线接短路, 在屏柜二次电压端子, 检测到的相电压为零。比如相电压Ubn、Ucn电压测量为0.65V, Uan电测量为零, 则Uan二次回路存在短路可能问题, 需进行检查。

2) 电压回路接线极性接反, 在屏柜二次电压, 检测到的线电压不是对称的电压则回路存在问题, 需进行检查。如线电压Ubc测到值为1.13V, Uab、Uca的电压值为0.65V, 则A接线极性接反, 需进行检查。

如果二次测量得到的试验数据与计算值完全不符, 则存在接线问题。

4 试验方法

4.1 试验材料及接线

需准备测量电压的数值万用表一块, 三相调压器一台, 多功能三相钳形相位表1块, 标准电流互感器3只, 电压电压表3块, 试验线若干根, 控制电源的三相空气开关一个, 外接电源为正相序对称三相电源。试验接线见图1。

4.2 试验方法

用低压试验电源加在主变一次低压35k V侧, 通过变压器变压为中压侧电压和高压侧电压, 电压通过母线加到电压互感器上, 在二次电压回路上形成电压。对全部有二次电压的屏柜进行检测, 获得试验数据。

在35k V侧加试验电压为:Uab=395V、Uab=395V、Uab=395V。通过一次操作, 电压带到35k V的母线电压互感器, 带到220k VⅠ、Ⅱ电压互感器, 带到110k VⅠ、Ⅱ电压互感器, 模拟变电站低电压带电状态。

4.3 试验步骤

见图1和图2

步骤1:合上3011、3014、3016、1016、1011、1012、2011、2012、2016隔离开关及电压互感器隔离开关, 合上G1、G2中性点接地开关, 合上301、101、201断路器。

步骤2:合上空气电源开关, 调节三相调压器输出试验电压升高到395V。

步骤3:在就地端子箱用万用表检测各段母线二次电压。

步骤4:在各二次屏端子检测二次电压。

4.4 检验结果及讨论

记录箱屏柜二次电压端子检测到的数据。表1, 为部分检测数据, 其它数据未全部列出。

分析220k VⅠ母电压二次回路测得的数据, A、B、C三相电压, AB、BC、CA线电压, 开口电压试验测得数据与理论计算值相符, 证明回路接线正确。如果监测的数据与理论计算值相差大, 说明接线存在问题, 需对二次回路接线进行检查。试验数据与理论计算值略有不同主要是由于现场电压不稳和测量误差产生。

公用测控柜、母差保护屏、线路故障录波屏、故障录波屏、低频低压减载屏等全部屏柜二次电压都测得试验数据, 通过数据判断回路接线正确性。

本方法与前述在端子箱加二次电压的方法相比, 工作量可减少30%, 检验的范围更大, 包含了PT二次绕组以及到端子箱的接线, 基本与带电投产的范围相同。

5 结论

在新建变电站投产前, 为确保交流电压回路的正确性, 在一次侧加试验电压模拟变电站带电, 在二次电压回路检测电压, 通过所测得的试验数据, 对二次电压回路接线进行分析, 可检查出交流电压回路的短路、漏接电缆、极性接反等安全隐患, 并及时给予处理, 确保交流电压回路的正确。该方法具有接近运行实际情况, 电压幅值低相对安全, 现场实施效率高、效果好的特点。

摘要：在新建变电站投产前, 为防止交流电压回路接线错误, 采用一次加低电压模拟变电站带电, 系统检测二次回路电压, 通过试验判断交流回路情况的方法, 能检验出回路存在的问题, 并及时进行处理, 避免变电站带病入网。

关键词：变电站,电压,回路,实用方法

参考文献

[1]GB50150-2006.电气装置安装工程电气设备交接试验标准[S].GB50150-2006.

[2]DL/T 596-1996.电力设备预防性试验规程[S].

[3]GB1208-1997.电流互感器[S].

[4]GB16847-1997.保护用电流互感器暂态特性技术要求[S].

[5]IEC 60044-1.1996 current transformers[S].

[6]IEC 60044-8.2002 electronic current transformers[S].

一次回路的端电压 篇5

关键词：PT电压,二次回路,缺陷原因,事故处理,改进措施

PT是电压互感器,又名TV , 是将大电压转变成小电压的装置。在运行过程中。 PT二次不得短路,因为PT本身阻抗很小, 短路会使二次回路通过很大的电流,使二次熔断器熔断,影响表计的指示,甚至引起保护装置的错误启动。

1 PT电压烧毁原因

PT烧毁是由以下几个原因造成的:1、 产品质量问题;2、电压互感器二次过负荷; 3、PT多次投在空母线上而诱发的铁磁谐振;4、系统的谐波导致PT铁磁谐振而引起。

2 PT电压二次回路原理

如上图所示:单PT电路运行,经过PT电压二次回路并联开关供应电压量。因此以付母线PT电路停止工作为案例,这时时BK闭合,QJ1与QJ2电磁继电器得到电励磁,付母线电压传感器的空气通断开关2ZKK已断开, K1触点断开, QM母线因为QJ2的电流接点关闭而通电,QJ1与QJ2的其它交流触点将正、付母线电压线并联, 使得付母线电压线通电,因而为连接上母线上各种断电器供给付母线二次电压的测量。

反充电现象的出现对检测人员的安全造成严重威胁,母线停止运作的缘由多是检修的工作,假如检修员工正在母线上进行工作,后果将不堪设想。反充电还有一个后果是致使运行的母线二次电压空气开关突然跳闸,造成运行过程中的保护电路装置失压,可能致使保护装置的错误触动或不动。

3缺陷案例

3.1案例一

3.1.1事故经过

承德供电兴隆分公司发生两起10KV电压互感器烧毁事故,该公司的两座自动化式变电站,电站中性点采用不接地的方式运作,运用的是电磁式PT二次回路,两站从运行时开始一年时间内出现两起PT烧毁的事故,根据原因检查分析,都是因为铁磁谐振过电压造成。

3.1.2事故原因分析

为了让监视的中心触点不接地电力系统产生接地的时候报警信号响起,往常是使线圈PT的一次侧连接成星形,让中性点接地;二次侧也接成星形,中性点也使其接地;三次侧是辅助线圈,连接开口成三角形。类似这种的系统是不安全的,即使它可以给出确切的接地电路故障的信号,但是装置对地的容抗和PT饱和时候的励磁达到一定值的比例时候,此时就会产生铁磁谐振现象,电路产生的过电压会发出故障产生信号,与此同时因为该型号的PT的电压性较差,产生铁磁谐振时,PT的三相电交流将上升至励磁电流平时的十倍甚至是一百倍,这时非常容易造成PT线圈过热而烧毁的事故。

3.1.3防范措施

电路产生谐振现象时,因为继电保护装置起作用而使开口三角短暂短路。此时, 可能在电路不稳定的范围内某一阶段得到暂时稳定,但是在谐振现象过后,应立即将短接的辅助线圈打开,避免造成系统的单相接地时不能收到信号。

检测出配电系统对地容抗和PT电压的励磁电抗, 假如两者的值相等,则在配电系统中接入一组星形电容器,或在变电器所受电之前,在二次侧的母线上,接入一条反馈电线,让系统对地的容抗与互感器的电抗的比值,远离电路不稳定的区域。

在PT线圈原有的电阻的基础上,增加直流外接的电阻,用以缩小电路铁磁谐振的区域,让现在正运行的PT全部在电压互感器的辅助线圈并联一个可调电阻器,改进至今,没有再发生一次PT的烧毁事故, 取得了良好的效果。

3.2案例二

3.2.1事故发生经过

2007年某天,一中心站的运行工作人员接到了通知:“变电站的母线电压传感器的电压为0,2m母线的线路有功但没有显示”。经过检测后发现2M母线220KV电压的显示值为零,

3.2.2电路故障原因检查和分析

发生故障之后,保护人员经检查候发现220KV电压传感器并列设备的直流空气开关断开,继电器无动作,所以传感器电压无法切换,与此同时发现在共用屏内的检测控制装置的电源空开也断开。220KV中的2M电压传感器柜中X1与X2中大多端子排烧毁。而后通过接通PT出现端子盖, 并进行绝缘。而且经过判断比较得出正是因为测汇控柜的端子排被烧毁的因素,X1和X2端子排处的公共端就是由于烧断缠绕而造成接地最后导致装置的失电。

3.2.3改善方法

电压的消失是十分紧急的缺陷,对于线路的保护,因为保护电压量中是需线路的电压量的,按原理上讲,出现线路错误时母线电压传感器采集的电压不会是为0V的,所以判定一定是因为出现了装置设备故障才会出现上述的情况,因此当PT二次电压失去电压后会产生闭锁保护,然而当闭锁保护失灵的时候就会可能产生保护错误动作。其次对于采集电压、电流相位关系的方向保护,没有电压而产生方向不稳定, 也因此会造成保护误动。最后因为电压量消失,也许会导致产生误动作。所以必须采用改善措施对原有的回路改造:

(1)因为原有的电压传感器刀闸继电器如果一旦由于接触不良就会产生成传感器二次电压消失的现象,因此选择时应选择一个最少有四个动断和动合触点的刀闸继电器,双位置的继电器会引入电压传感器刀闸动合、动断四个接点以此来确保即使有一对触点接触不良时也能正常检测电路电压 ;

(2)原来PT继电器没有自动的保持功能,而且他的电源是来源于公共测控屏,如果一旦公共测控屏的装置出现故障现象, 则会造成该继电器失电返回,致使电压传感器失去电压而且不可以并列,所以我们需一个双位置继电器来确保即使失电也可以正确反映实际情况而且可以并列;

(3)原本的二次回路中采取刀闸继电器触点和刀闸重动继电器触点串联的方法减小了电压二次回路的真实可靠性,一旦有一个继电器不能做到正确的动作就会造成到整个回路的正确,所以,在回路的改善过程中撤消重动继电器的触点。

改造后的现场实际图如图所示:

3.3案例三

3.3.1事故经过

某220KV变电站双母线固定连接正常运行方式中,断路器失灵保护。如图;该母线1DL断路器失灵。

当图中的D点产生故障现象时,断路器的保护动作因为该断路器而拒动,因此1DL断路器出现失灵保护的现象。

3.3.2原因分析

图中母差出口中回路中的2YQJ接点将打开,这将跳开付母线的所有断路器这一步将不可能实现。作为电源的发电设备,在其后备装置保护动作的时候限里将不断地向故障处提供短路电流,提供的时间较长将会危及整个发电机的运行,相邻的线路对侧的断路器同样提供较长时间的短路电流于故障点,并可能造成电网振荡,这将危机到整个电网的稳定运行。

图3

3.3.3改善措施

电压传感器电压的运行方式需拉开停役的母线电压传感器,即是通过正、付母线电压传感器二次回路电压量的并联来保证停役的母线及其他元件所需要的二次回路电压量,并持续母差的保护仍然为固定的连接方式。这样就保持了母差保护为固定连接方式,操作量小。在任何一个电压传感器停役或检修时,均需考虑电网的运行整体方式安排,建议为让该母线所连接的元件全部都倒至另一条母线上运行,就是采取单母线运行的方式;或双母线的运行方式,传感器电压二次回路并列,断开开关操作的电源,把两段母线做成死连接。

有的电压转换回路时容易发生传感器二次反充电现象或造成电路保护失压。目前对于双母线连接,许多厂家采取双母刀闸的常开与常闭触点分别启动位置继电器的动作线圈、复归线圈,使切换后的电压和母刀闸的运行时位置保持一致,从而使一次系统、二次系统的线路电压在任何时间都保持一致的状态,如上图所示,这种用电压切换电流回路的优势是纵然出现电压传感器隔离开关常闭合辅助的触点接触情况不良或者直接操控电源无显示的情况,这也不会让继电器的返回,交流电路电压也不会不显示,这样确保了保护设备的可靠稳定运行。 缺点就是因为隔离刀闸的常闭式辅助触点闭合不到位而使继电器不能完全复归,或这继电器的复归触点粘在一起,就会发生PT电路二次的反充电现象,或让运行中的电路保护设备失去电路电压,产生保护设备的错误启动或拒绝启动。

图4

综上所述,对PT电压二次回路的事故预防及保护措施是不可忽略的,常用措施有:

1、在PT二次回路加一个非线性的消谐电阻,具有保护设备的自动调节电阻值,这样就避免产生由于金属联接地而出现涌流; 在电压传感器一次侧加上消谐器,可以抵抗由电弧性的接地带来的危险。

2、把半绝缘传感器改为全绝缘传感器或这改成抗饱和的电压传感器。3、如果条件允许的情况下,把电磁式的PT改为电容式的PT,这样可以避免电路谐振。

4结语

浅析电压切换二次回路故障 篇6

关键词：电压切换,故障,改进措施

变电站电压切换回路多采用自动切换方式实现, 可以减轻运行人员的操作工作量, 也不容易发生误切换和忘记切换的事故。但是隔离开关的辅助触点, 因运行环境差, 可靠性不高, 经常出现故障, 影响了切换回路的可靠性。为了提高自动切换的可靠性, 应选用质量好的隔离开关辅助触点, 并加强经常性的维护。

1 故障分析

1.1 故障一

某变电站10千伏为单母分段接线方式, 电压二次回路分列运行。母线电压重动/并列装置“Ⅰ母投入”运行指示灯熄灭, Ⅰ段母线综自监控母线线电压电压显示正常, 变电站内没有出现异常声光信号。

1) 故障分析。a.装置的“Ⅰ母重动”直流回路断开, “Ⅰ母投入”运行指示灯熄灭。b.装置为双位置启动方式, Ⅰ母电压重动继电器动作后触点保持, 保护二次电压在没有改变电压互感器运行状态情况下始终保持正常。c.10千伏Ⅰ段母线在改变电压互感器运行状态后, 将无法实现“Ⅰ母重动”功能, 造成保护二次回路电压异常。

2) 故障原因。HNQX-1电压切换装置Ⅰ母重动回路中串接的电阻R故障, 造成“Ⅰ母重动”直流回路断开, “Ⅰ母投入”运行指示灯熄灭。

1.2 故障二

某变电站110千伏为双母接线方式, 一次设备并列, 电压二次回路分列运行。线路117运行于Ⅰ段母线, 运行中出现“切换继电器同时动作”信号。110千伏母差保护装置出现“母线互联”信号。

1) 故障分析。a.线路117电压切换装置为双位置启动方式, 检测117-1, 117-2隔离开关电压切换触点直流电位。“Ⅰ母投入”接线位置“+110伏”, “Ⅰ母返回”接线位置“-110伏”;“Ⅱ母投入”接线位置“+95伏”, “Ⅱ母返回”接线位置“+110伏”。b.断开外围辅助触点接线, 测试电压切换装置动作线圈与复归线圈之间的直阻, Ⅱ母电压通道直阻为零, 呈现短路状态。1YQJ和2YQJ继电器动合触点同时闭合, 串接发出“切换继电器同时动作”信号。c.110千伏母线保护隔离开关开入量接取自各线路电压切换装置YQJ继电器触点, 117-1, 117-2隔离开关位置同时开入母线保护, 装置报发“母线互联”信号, 保护二次电压回路通过117电压切换装置强制并列运行。

2) 故障原因。YQX-11H电压切换装置“Ⅱ母电压通道动作/返回”硬件短路故障, Ⅱ母电压切换动作线圈长期励磁, 无法返回, 造成117线路出现“切换继电器同时动作”信号。

1.3 故障三

某变电站220千伏为双母接线方式, 一次设备并列, 电压二次回路分列运行。运行中220千伏两段母线综自监控线电压数值始终相同, 曲线变化趋势完全一致, 站内没有异常声光信号。线路227运行于Ⅱ段母线。

1) 故障分析。a.监控测量接取三相电压, 主接线画面显示母线电压关联为A相电压, 利用系数算法显示为线电压。b.220千伏两段母线线电压数值始终相同, 站内二次电压回路A相处于并列运行状态, 逐一检查220千伏各间隔电压切换装置运行状况。c.变电站内没有异常声光信号, 电压切换装置复归线圈应已经动作, 判断电压切换继电器的触点出现粘连故障。

2) 故障原因。线路227电压切换装置A相电压通道触点在母线倒闸操作后没有返回, A相电压始终通过227电压切换装置并列运行。

3) 存在问题。双位置切换继电器设计了隔离开关合位的监视回路, 缺少对切换继电器线圈返回后触点状态的监测手段。

2 规程规定

保护电压切换二次回路反措要求:用隔离开关辅助触点控制的电压切换继电器, 应有一副电压切换继电器触点作监视用。用隔离开关辅助触点控制的切换继电器, 应同时控制可能误动作的保护正电源, 有处理切换继电器同时动作与同时不动作等异常情况的专用运行规程。

国网公司企业标准Q/GDW 161-2007《线路保护及辅助装置标准化设计规范》中第6.4.3.2 (b) 条规定:电压切换主要回路采用单位置启动方式, 信号回路具备切换同时动作和PT失压信号。

3 改进措施

3.1 故障一

1) 重新核算电压切换回路的直流电阻功率, 运行参数有待进一步匹配。经生产厂家重新核算后, 将该型号电压切换装置硬件进行升级更换, 消除了运行隐患。2) 加强对电压切换装置运行指示灯的异常状态巡视工作。3) 选用单位置启动电压切换装置。

3.2 故障二

1) 提高设备检修质量, 确保装置出现异常运行后能够可靠发出声光信号进行监控。2) 母差保护隔离开关开入接取开关场设备辅助触点, 不要通过切换继电器触点实现。3) 修编现场运行规程, 因电压切换继电器触点故障造成母差保护异常运行状况, 需要采取可靠的技术措施, 隔离误开入的隔离开关位置信号, 保证母差保护的逻辑判据正确。4) 修编现场运行规程, 加强对电压切换装置的巡视和运行管理。

3.3 故障三

1) 交流电压动合触点前串接指示灯, 触点闭合后驱动指示灯, 指示本相电压切换动作正常。触点返回后熄灭指示灯, 指示本相电压切换动合触点可靠返回。2) 修编现场运行规程, 加强对电压切换装置的巡视和运行管理。3) 选用单位置启动电压切换装置。

3.4 提出三条改进措施

针对独立的电压切换装置, 可选用故障三的改进措施, 针对与保护功能集成在同一个机箱的电压切换回路, 可选用故障二的改进措施。

4 结语

一次回路的端电压 篇7

1 电力系统继电保护的特点分析

继电保护装置主要具有选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本特点。其中选择性是指当电力系统中的设备或线路发生短路的时候, 继电保护将出现故障的线路或设备移出电力系统, 其切除可以由故障设备、线路保护或者断路器来执行。而当这些设备不能完成时可由相邻的设备或者线路来辅助执行。速动性主要是指故障的切除要快, 这样可以提高系统的运行稳定性, 并减少设备的损坏。灵敏性主要是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行时, 保护装置的反应能力。而可靠性则是对继电保护最根本的要求, 正是这些特点才使电力系统能够正常运行[1]。

2 关于6KV低电压供电系统的工作原理和问题分析

总变6KV供电系统的接线方式采用单母线分段 (I、II段) , 两段母线的接线采用路断器645互为备用, 母线为外界提供电源, 其方式为单回路配电, 电源受体包括各个变压器、高压电机或厂外架空线路等。由此可见6KV高压电在实际生活中有非常广泛的应用, 具有分布广、电缆数量多的特点。电压互感器在三相电路中的常见接线方案主要有四种, 这四种接线方案各有特点, 类型分别为:一个单相电压互感器的接线、两个单相电压互感器的V/V形接线、三个单相电压互感器Y。/Y。形接线还有一个三相五芯柱三绕组电压互感器Y。/Y。/△ (开口三角形) 接线。其中第一种接线方式主要应用于三相线路上某两相之间线电压的测量, 用于连接电压表、频率表及电压继电器等。第二种接线方式不仅可以用于三个线电压的测量, 同时还可以用于供仪表、继电器接于三相三线制电路等进行线电压的测量。第三种接线方式主要用于仪表和继电保护装置中作为电压和线电压保护的形式, 并且在一定环境下还可以装用绝缘监察电压表[2]。第四种接线方式主要用于10k V中性点不接地系统中线电压的测量, 同时还可以供单相接地保护。当系统正常运行时开口三角形两端的电压接近于零, 而一旦发生异常则会使电压继电器吸合, 发出接地预告信号。

6KV电压互感器低电压保护系统的电压接线方式根据电力系统稳定性的需要而具有自身的特点, 一般线电压的接线方式主要选择图1所示的方法。在这个接线结构中, 如果供电系统处于正常运行的状态, 那么则有FV1/FV2/FV3电压继电器动作, 常闭点打开, 常开点闭合, 由高厂变低压侧经6KV共相母线通过工作段进线开关向工作段供电, 不启动电机跳闸回路。而KAI用于监视进线电压和提供同期用的电压信号、保护用的电压信号。如果某个分变的6KV电缆发生电压互感器一次侧熔断器有一相或两相熔断时, 一定会出现3~3.5倍额定电压的过电压, 励磁电流急剧增加。此时KA1动作, 其常闭点打开, 电机跳闸回路无动作[3]。而如果出现供电母线电压低于设定值的现象, 或者是电压互感器三相保险同时熔断的状况时, 则会引起该段主变压器低电压保护跳闸, 此时则有FV1/FV2/FV3的常闭点闭合, 常开点打开, 并延时发出变压器跳闸信号。这些事故的发生都会对电厂长周期稳定产生不良影响。因此必须要对6KV低电压保护和接地信号回路进行改进, 以预防事故的发生, 降低由于类似事故造成的经济损失和财产损失。

3 改进措施以及改进之后的效果

针对上面所说的继电保护中存在的问题, 我们对6KV低电压保护和接地信号回路进行改进。其改进措施为在6KV电压互感器柜上个增加一个电压型中间继电器, 符号定为KA3, 采用DZ-15型中间继电器, 与报警铃HA并联在一起[4]。见图1虚线所示, 接地信号回路的改造也与之相同。改进之后, 当供电系统中发生单相接地时, 若有两相熔断器同时熔断, 或者三相熔断器同时熔断的状况, 那么FV1/FV2/FV3的接点以及变压器的接地信号继电器全部动作, 常闭接点闭合, 常开接点打开, 接地继电器FE1的常开点闭合, 启动预告信号回路, 电流从正极到达负极, 并使FP1接点闭合, KA2动作闭合。进而使报警铃HA通电报警, 中间继电器KA3线圈带电, 继电器KT1所在的回路切断。这样一方面是为了避免KA5带电, 另一方面是为了避免该段高压电机误跳闸[5]。另外, 在跳闸回路中, 当回路切断的时候, KA1的另一对常闭接点也动作, 这样就可以有效防止主变压器误跳闸。KA1作为常开点, 其线圈保持带电, 这样可以有效防止维修人员在更换FV1/FV2/FV3的接点动作后KA1线圈失电造成变压器和高压电机跳闸。经过改造之后, 我厂没有再发生过继电保护系统低电压误动的事故, 没有再在这方面出现经济损失, 供电系统的稳定性、安全性和可靠性得到了有效的提高, 为企业的稳定生产以及人员生命、财产安全提供了良好的保障, 改造效果显著[6]。

4 总结语

在今后的发展中, 企业要充分利用先进的计算机技术, 并将其运用于电力系统继电保护中, 使其具有计算机化、网络化、智能化等特点, 更好地为未来继电保护技术发展提供服务。总的来说, 6KV低电压保护和接地信号回路的改进效果很好, 随后还要认真观察其电压互感器的运行情况, 对其中存在的问题要及时发现, 并探讨相应的解决方式, 以提高低电压保护改造的运行效率和运行质量。

摘要：随着社会的发展和进步, 我国大型工业也获得了较快的发展, 人们的用电需要也日益增加, 而由于电力系统稳定性不足而导致的大面积停电问题也越来越受到人们的重视, 需要进一步完善电力系统的继电保护系统。电力系统继电保护是保证电力系统安全运行、提高经济效益的有效技术, 在实际应用的过程中要求保护动作要具有选择性、灵敏性、可靠性以及快速性等特点, 只有这样才能够为电力系统的安全运行提供技术支持。而在这个过程中保护一旦误动, 将会打破电力系统的安全性和稳定性, 可能会造成企业大面积停电, 给人们的生活带来不便。而在化工企业甚至还会因为处理不当而引发爆炸, 这些都将会对企业造成巨大的经济损失, 严重的甚至还会导致人员的伤亡。本文主要分析了电力系统继电保护的特点以及6KV低电压供电系统的工作原理和存在的问题, 并提出相应的改进措施。

关键词：6KV,低电压保护,接地信号回路,改进措施

参考文献

[1]冯伟, 沈虹.6KV低电压保护和接地信号回路有待改进[J].科技风, 2013, (16) :75-75.

[2]张永梅, 刘国福.关于6KV电气系统低电压保护和信号回路的改进方案[J].科技风, 2011, (22) :98.

[3]金敏, 陆健, 陈济杰, 等.基于一起断路器误跳闸的行为分析及对策[J].电力系统装备, 2012, (9) :71-74.

[4]巢蒸.SEL-749M低电压保护误动作的分析与改进[J].电力系统保护与控制, 2009, 37 (20) :117-119.

[5]张健康, 索南加乐, 粟小华, 等.交直流混联电网发电机失步保护与直流低电压保护协调[J].电力系统自动化, 2012, 36 (8) :92-97.