信号回路（共4篇）
信号回路 篇1
0引言
在综合自动化变电站中, 断路器控制回路作为控制器, 是自动化系统中十分重要的环节, 是连接一、二次设备的桥梁, 是实现弱电控制强电的关键。控制回路中央信号是运行人员处理断路器控制回路故障的重要依据; 数据的正确性、准确性十分重要。由于设计、安装、接线等原因, 在某些场合下, 控制回路发信与正常逻辑不一致, 需要运行人员加以区分, 防止误判断。
1断路器控制回路原理
本文以110 k V母联110断路器为例, 在SF6断路器, 弹簧操作机构的前提下分析一般非数字化变电站的断路器控制回路的二次接线情况。
1. 1合闸回路
手动合闸时, 合闸启动回路瞬时接通, 通过自保持继电器HBJ、防跳及外部闭锁常闭触点后, 进入操作机构, 经远/ 近控切换开关S04、机构防跳触点K3、SF6继电器触点4YJJ ( 压力正常时继电器不励磁) 、储能继电器触点K13、断路器位置辅助触点BG, 使合闸线圈Y2励磁, 合闸弹簧释放能量, 使断路器合闸, 如图1所示。
合闸回路监视主要由跳位继电器TWJ和合闸回路操作机构接线部分组成。
电源监视继电器1JJ用于监视控制回路电源。
1. 2跳闸回路
手动跳闸或保护跳闸时, 跳闸启动回路瞬时接通, 通过外部闭锁分闸触点后, 进入操作机构, 经远/近控切换开关S04、 SF6继电器触点4YJJ ( 压力正常时继电器不励磁) 、断路器位置辅助触点BG, 使分闸线圈Y1励磁, 分闸弹簧释放能量, 使断路器分闸, 如图2所示。
分闸回路监视主要由合位继电器HWJ和分闸回路操作机构接线部分组成。
1. 3 “控制回路断线”信号回路
根据综合自动化变电站信号接线方式, 一般在信号回路短接信号出口, 仅发信“控制回路断线”, 如图3所示。
引起“控制回路断线”发信的因素: 1电源监视继电器1JJ失磁。2跳位继电器TWJ失磁。3合位继电器HWJ失磁。
1. 4SF6压力监视回路及其信号回路
由于使用的是SF6断路器, 预留的3组继电器1YJJ、2YJJ、 3YJJ无必要使用, 一般在压力监视回路短接端子使1YJJ、2YJJ、 3YJJ作用变为电源监视; 在信号回路短接信号出口, 仅发信 “SF6压力低闭锁”, 如图4、图5所示。
引起“SF6压力低闭锁”发信因素: SF6压力继电器4YJJ励磁; 继电器1YJJ、2YJJ、3YJJ失磁。
2断路器合闸时发信情况
110 k V母联110断路器在合闸操作时, 监控机信号如下: 1110 k V母联110断路器遥控合闸。2110 k V母联110断路器弹簧未储能。3110 k V母联110断路器控制回路断线。 4110 k V母联110断路器合位。5110 k V母联110断路器弹簧未储能复归。6110 k V母联110断路器控制回路断线复归。 根据以上信号, 结合合闸回路、信号回路可发现: 在合闸弹簧释放完能量开始重新储能到储能完成过程中, 储能继电器触点K13打开, 跳位继电器TWJ失磁, “控制回路断线”发信。
储能时间一般为15 s ( 实际参见相应断路器说明书) , 在合闸弹簧储能完成后, 储能继电器K13重新励磁, 跳位继电器TWJ励磁, “控制回路断线”发信复归。
3断路器操作电源掉电时发信情况
110 k V母联110断路器在操作电源掉电时, 监控机信号如下: 1110 k V母联110断路器控制回路断线。2110 k V母联110断路器SF6压力低闭锁分合闸。
根据以上信号, 结合相关信号回路可发现: 在断路器操作电源掉电后, 电源监视继电器1JJ、跳位继电器TWJ、位继电器HWJ均失磁, “控制回路断线”发信。此外, 由于SF6压力监视回路中继电器1YJJ、2YJJ、3YJJ失磁, 使得“SF6压力低闭锁” 发信。
4运行操作注意事项
结合前面讲述, 在运行操作中必须对断路器控制回路发信的各种情况区别对待, 应注意以下几点。
1) “弹簧未储能”和“控制回路断线”同时发信时, 正常情况下, 完成储能后, 两个信号均应返回。若等待1 min甚至更长时间信号未返回, 应首先判断为合闸弹簧无法储能引起的, 检查断路器操作机构。
2) “SF6压力低闭锁”和“控制回路断线”同时发信时, 有SF6压力低和控制回路断线引起两种可能性, 不能单纯判断为SF6压力低。
这一技术缺陷可在“SF6压力低闭锁”信号回路接线时, 不短接相关端子消除。
3) 在倒母线操作时, 合上母联断路器控制电源后, 应及时检查“控制回路断线”、“SF6压力低闭锁”信号是否复归, 确保断路器控制回路、SF6压力是正常的。
5结语
断路器控制回路及其信号回路归口责任管理, 包括开关班、继电保护班、自动化班, 而运行维护归口运行班组, 欠缺管理和知识连贯性。本文旨在综合断路器控制回路及其信号回路各方数据后, 展示完整二次接线逻辑, 为运行人员分析断路器控制回路故障提供帮助。更希望通过这种综合数据方式, 为整体掌握变电站设备运行情况提供一种有效方法。
参考文献
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信号回路 篇2
闭环控制系统是由信号正向通路和信号反馈通路构成闭合回路的自动控制系统,又称反馈控制系统。
作为自动控制系统的一种,闭环控制系统包括了系统放大输出和信号反馈输入,根据系统输出变化的信息来进行控制,即通过比较系统行为( 输出) 与期望行为之间的偏差,并消除偏差以获得预期的系统性能。在闭环控制系统中,既存在由输入到输出的信号前向通路,也包含从输出端到输入端的信号反馈通路,两者组成一个闭合的回路。
闭环控制是自动控制的主要形式。自动控制系统多数是闭环控制系统。在工程上常把在运行中使输出量和期望值保持一致的闭环控制系统称为自动调节系统,而把用来精确地跟随或实现某种过程的闭环控制系统称为伺服系统或随动系统。
闭环控制系统由控制器、受控对象和反馈通路组成,反馈回路路是其中的一个重要环节。反馈回路就是指将系统的输出量( 电压或电流信号) 的部分或全部,通过一定方式( 元件或网络)返送到输入回路的过程,完成输出量向输入端回送的电路称为反馈元件或反馈网络,绝大多数的反馈回路带有线性放大器以提高控制稳定度和灵敏度。
由于反馈回路线性放大器的技术特点,使得大部分的闭环控制在信号输出微小的时候存在缺陷:
( 1) 信号微弱,无法建立反馈,造成系统在小信号范围内振荡。
( 2) 信号断续,无法建立反馈,造成系统在小信号范围内振荡。
( 3) 信号干扰,无法建立反馈,造成系统在小信号范围内振荡。
这些缺陷实际上反应出反馈回路中线性放大器处理微弱小信号的能力缺陷,尤其在数字闭环系统中更加明显。而随着技术进步,对闭环控制系统的稳定度和灵敏度提出了较宽范围内的高要求,因此必须采取多种措施,加强反馈回路处理微弱小信号的能力,提高系统性能。
因此,有必要从原理、方法和实际应用等多个角度探讨反馈回路的微小信号处理。
1 反馈回路微小信号处理传统方法的分析
1. 1 闭环控制反馈回路的结构
闭环控制系统( closed - loop control system) 的特点是系统被控对象的输出( 被控制量) 会反送回来影响控制器的输出,形成一个或多个闭环。闭环控制系统有正反馈和负反馈,若反馈信号与系统给定值信号相反,则称为负反馈( Negative Feedback) ,若极性相同,则称为正反馈,一般闭环控制系统均采用负反馈,又称负反馈控制系统。
典型的闭环控制系统如图1 所示[1],其中被控对象是指控制系统要进行控制的受控客体,被控量是指控制对象要实现的物理量,控制回路是指实现控制策略的机构,反馈回路是指把取出的输出量送回输入端,并与输入信号相比较产生偏差信号的过程。
在上述典型的系统框图中,反馈回路即连接了输出量又连接了输入量,信号流程与控制流程相反,利用偏差进行控制,因此在整个系统中的作用举足轻重。
从另一种角度看,闭环控制实际上是在开环控制中增加了反馈回路,就可以比开环控制具有更高的优越性,可以抑制内( 系统参数变化) 、外扰动( 负载变化) 对被控制量产生的影响,因此,控制精度高,稳定性好。
图2所示的是最经典简单的负反馈放大器电路,输出信号VO通过反馈电阻Rf连接至运放反相输入端,输入信号Vi通过输入电阻Ri连接至运放反相输入端,负载波动和干扰输出都直接反馈到输入端,通过运放调节消除[2]。
但是,当图2 的反馈回路取到的信号及其微弱,反馈电阻Rf输入至运放反相输入端的负反馈信号接近于零,偏差接近于给定输入Vi,则系统相当于开环,放大倍数极大,极易振荡,此时反馈回路适当的信号处理放大即为重要。
通过从两个不同角度定性分析闭环控制系统可以看到,传统反馈回路的信号处理缺陷在于反馈信号及其微弱时,无法建立反馈,也就无法保证这种情况下的系统灵敏度稳定度。
1. 2 闭环控制反馈回路的数学模型
除了通过框图和电路图分析以外,使用数学模型同样可以分析反馈回路中信号微小时对系统的不利影响。
典型的闭环控制系统的数学模型有传递函数和微分方程。由于闭环控制系统很多,下面针对经典的PID控制进行数学模型分析。
图3 所示为典型PID控制框图,根据此框图可以得到相应的传递函数和微分方程[3]。
PID控制器是一种线性控制器,它根据给定值r( t) 与实际输出值y( t) 构成控制偏差公式( 1) :
将偏差进行比例、积分、微分运算并通过一定规律的线性组合构成控制量u( t) 对被控量进行控制,满足公式( 2) :
式中Kp是比例系数,Ki= Kp/ TI是积分系数,Kd= Kp× Td是微分系数。
由式( 2) ,可以得到典型PID控制的传递函数的拉氏变换,得到式( 3) :
由式( 2) 和式( 3) 可以看到,在时域中,确定输出量主要由Kp,Ti,Td三个参数和输入自变量e( t) ; 在频域中,确定输出量主要由Kp,Ki,Kd三个参数和输入自变量E( s) 。当比例、积分和微分参数确定,输出稳态和动态响应就已经确定,系统灵敏而稳定,但此时如果反馈量微小,偏差接近于给定输入,输入自变量e( t)或E( s) 极大,系统同样会振荡,同样会不稳定。
过去,普遍关注的是对比例、积分和微分三大参数的研究,求得灵敏而稳定的系统,随着技术的发展,小信号反馈时的系统灵敏度和稳定度的提高,是扩大调节系统范围的重要手段。
2 微小信号对控制灵敏度和稳定度的影响
2. 1 反馈回路微小信号影响控制灵敏度的分析
2. 1. 1 电路分析
根据1. 1 所述的闭环系统结构和电路,可以分析反馈回路微小信号对控制灵敏度的影响:
由图2 所示的是最经典简单的负反馈放大器电路,可以得到:
V0是输出信号,V - 是运放反向输入端电压,理想状态下是0V,因此开环增A = ∞ ;
A × Kf为环路增益。
分析灵敏度如下: ΔV0= A × Δ( Vi- V0× Kf) ,当反馈信号极小,相当于反馈系数极小,系统灵敏度就等于输入灵敏度乘以开环增益,结果为无穷大,系统崩溃。可见反馈信号微小时,系统的灵敏度已经无法谈起。
2. 1. 2 数学模型分析:
根据式( 2) 和式( 3) 的经典PID控制数学模型,分析灵敏度如下:
设系统三大参数Kp,Ki,Kd已经确定为常数,灵敏度是偏差灵敏度 Δe( t) 与传递函数导数的乘积,得到式( 8) :
当反馈信号极小,Δe( t) 的变化量为常量,等于输入变化量,式( 8) 变化为:
根据式( 9) ,系统输出灵敏度为比例积分系数乘以输入量,当积分时间常数一定时,积分系数Ki极大,Δu( t) 结果巨大,系统的灵敏度已经无法谈起。
2. 2 反馈回路微小信号影响控制稳定度的分析
2. 2. 1 电路分析
根据1. 1 所述的闭环系统结构和电路,可以分析反馈回路微小信号对控制稳定度的影响:
由图2 所示的是最经典简单的负反馈放大器电路,可以得到,反馈深度越深系统越稳定,即反馈量在输入端的作用分量越大系统越稳定。
系统的反馈量Vf= Vo× Ri/ ( Ri+ Rf) ,当反馈系数一定,反馈信号越小,反馈量越小,系统稳定度越差。
2. 2. 2 数学模型分析
根据式( 3) 的经典PID控制数学模型,分析稳定度如下:
设系统三大参数Kp,Ti,Td已经确定为常数,稳定度采用根轨迹分析,经典PID控制是标准的二阶系统,系统的根轨迹方程为[4]:
这里只要Ti≥4Td,系统就有稳定的实数根,系统是收敛的,但是当反馈信号及其微弱时,Ti≥4Td的条件不再满足,Ti越来越小,系统可能进入没有实数根的区域,系统的稳定性变差。
3 保持控制灵敏度和稳定度的分级放大方法
3. 1 反馈回路信号放大的电路结构
要想在反馈回路信号微弱时保持系统稳定度和灵敏度,根据上述分析,必须加大反馈分量在输入端的作用[5],从电路的角度来说就是增加反馈回路放大器的增益,直到反馈量大于控制器A / D输入单位当量5 ~ 10 倍。
如图4所示的反馈信号放大电路,运放2与电阻Rg和Rf组成正向放大电路,将反馈信号放大Rf/Rg倍,这样引入运放1反相输入端的反馈分量加大,系统的灵敏度稳定度得以提高。图中电阻Rg是负系数压控电阻,随着输出电压的变化而变化,从而改变运放2的放大倍数,反馈分量也因此随之变化。
3. 2 反馈回路信号放大的参数设计
以数字系统为例,设反馈输入端的A/D输入端的满量程为Vm,分辨率为12 Bit,反馈输入最小为Vx。
则,输入控制器输入端的反馈分量计算如下式( 11) :
反馈回路放大器增益如下式( 12) :
在实际的电路设计中,A/D输入端的满量程为Vm= 5 V,分辨率为12 Bit,反馈输入最小Vx= 0. 1 m V,则Kf= 122,取Rg= 1. 8KΩ,Rf= 220 KΩ。这里运放2 的最小输入失调电压必须小于反馈输入最小Vx的四分之一。
4 结束语
随着现代控制技术的发展,在驱动、电源和运动控制等传统闭环控制领域里,大量的微小信号控制输出要求被提出,而如何在反馈信号及其微弱时保持系统的灵敏度和稳定性,主要的手段就是通过增加反馈放大器增益,加大输入端的反馈分量引入,这是一个较为实用的方法。
参考文献
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信号回路 篇3
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
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信号回路 篇4
1) 220kV1、2段母线BP-2B母差保护装置上接电压回路, 主要是以电流判据为主的差动元件, 可以用电压闭锁元件来配合, 提高保护整体的可靠性。
电压闭锁元件的动作表达式为:
(1) Uab≤Uset或Ubc≤Uset或Uac≤Uset;
(2) 3U0≥U0set;
(3) U2≥U2set。
式中Uab、Ubc、Uac为母线线电压 (相间电压) , 3U0为母线三倍零序电压, U2为母线负序电压 (相电压) , Uset、U0set、U2set分别为正序、零序、负序电压闭锁定值。三个判据中的任何一个被满足, 该段母线的电压闭锁元件就会动作, 称为复合电压动作。
2) 母线差动保护动作的两个条件
(1) 复合电压
(1) 二次电压降低, 二次线电压小于等于70 (40) 伏时;
(2) 负序电压大于等于4V时;
(3) 零序电压大于等于5.8V时。
三者电压得到任一条件时母差保护失去电压闭锁作用, 母线差动保护和母差失灵保护将开出。
(2) 母线保护范围内设备有故障时, 产生差流, 大于整定值 (电流变比2500/1, 二次差流是0.4A) 时, 差动保护动作出口。
对母线差动保护以上这两个条件同时具备时, 母差保护动作跳闸。
2 产生220kV母线BP-2B母差保护“电压回路断线”原因
1) 如图1, 220kV运行方式为双母线双分段并列运行, 219、229为型号TYD220/-0.01H电容式电压互感器, 当229电压互感器B相电容超标时, 一次相电压达152.499kV;B相二次四组线圈 (测量、计量、保护、开口三角) 均比A、C相电压高5V, 零序电压3U0为5.82V, 三相电压Uab253kV、Ubc252kV、Uca241kV造成输出电压过高, 随着时间的延长, 电容超标越严重, 输出电压越高, 由于三相电压不平衡, 产生零序电压大于等于5.8V或负序电压大于等于4V时, 母线BP-2B母差保护装置, 就发“电压回路断线”信号, 同时发“母线差动开放”和“母线失灵开放”光子牌信号。
220kV母线电压互感器B相电压偏高由于C12部分电容单元击穿导致分压电容C2一次电压升高、中间变二次电压升高所致;
2) 如图1所示, 当220kV219、229母线电压互感器任一组停用或219、229母线电压互感器二次电压回路开路, 使母差接入的电压低于等于70 (40) V时, 发“母差保护电压回路断线”, 同时发“母线差动保护开放”和“母线失灵保护开放”光子牌信号;
3) 如图1所示, 220kV1段和2段母线并列运行, 由于229电压互感器有故障停运, 共用一组电压互感219时, 未将219二次电压切换到229二次回路上 (a、母联断路器测控屏上的电压切换电源空开未合;b、212母联断路器、2121和2122隔离刀闸未合闸;c、2121和2122隔离刀闸辅助接点接触不良) , 使母差接入的电压低于等于70 (40) V时, 发“母差保护电压回路断线”, 同时发“母线差动保护开放”和“母线失灵保护开放”光子牌信号。
3 危害
1) 母差保护接入的电压发生异常时, 母差保护将失去闭锁作用, 降低了可靠性, 此时如母差保护范围内设备有冲击电流或过大的波动时, 瞬间产生差流, 可能使母差保护误动作跳闸, 造成大面积停电、系统解列及危及系统稳定运行;
2) 如图1所示, 220kV1母、2母经212断路器并列运行, 由于229电压互感器电容超标, 异常运行, 在220kV1、2段母线不改变运行方式的情况下, 将229电压互感器停运。在229电压互感器停运前, 首先将219电压互感器和229电压互感器电压二次切换后, 两组电压互感器二次并列, 可能由于219和229二次电压不相等 (见表格) 产生差流, 使任意一组电压互感器二次的保护回路空开跳开, 保护 (主变阻抗保护、线路距离保护及与电压有关的保护等) 误动跳闸, 给社会和电力系统造成不必要的经济损失, 严重时会大面积停电或系统解列。
4 处理
1) 如图1如是电压互感器单个电容超标造成二次电压过高, 三相电压不平衡或母差所接的电压回路接触不良, 使母线差动保护失去电压闭锁, 发“电压回路断线”信号, 运行人员应立即检查: (1) 监控机上母线电压是否显示正常; (2) BP-2P母线差动保护装置屏上三相电压是否显示正常、电压空开是否在合好位置; (3) 母线电压互感器外观良好无响声、无异常; (4) 电压互感器二次保护空开未跳开, 测量二次电压值是否正常。发现母差保护电压确有问题立即汇报调度及单位领导, 申请将BP-2P母线差动保护装置压板退出, 并倒运行方式, 将故障电压互感器所接的母线 (220kV2母) 和 (229) 退出运行, 实行单母线运行, 将异常电压互感器 (229) 隔离。单母线运行方式时间不易过长, 会影响母差保护的选择性。检修完好后立即恢复正常运行方式。
229电压互感器停运做好安全措施后, 经高压试验发现:B相电压互感器C12电容值变大且超标达+21.64% (规程要求不超-5%~+10%) , 同时发现A电压互感器C11、C2介损超标 (规程要求不超过2%) , 现场试验数据及原始试验数据如表1、表2所示。
通过表1和表2对比分析, 可以看出表1是229电压互感器出厂时试验的合格数据, 而表2是229电压互感器通过运行1年后A、B、C三相电容都有所变化, 特别是B相C12电容由出厂的28656pF增大到34850pF变化明显, 这是229电压互感器电压升高的主要原因, 因此我们要立即更换新的符合标准的电压互感器;
2) 如母线电压互感器停用, 发“母差保护电压回路断线”, 同时发“母线差动保护开放”和“母线失灵保护开放”光子牌信号。属于正常现象, 但应详细检查母差所接的另一组电压确实良好正确。母线恢复正常运行方式, 两组电压互感器都运行后, “母差保护电压回路断线”、“母线差动保护开放”和“母线失灵保护开放”光子牌信号会消失, 手动复归后消除;
3) 如220kV两段母线运行, 其中一组电压互感器异常, 在母线运行方式不改变的情况下, 两段母线共用一组电压互感, 需要将异常电压互感器退出前, 首先应将1段、2段母线电压进行切换正确无误后, 然后根据调度令将异常 (无接地) 电压互感器的隔离开关拉开, 做好安全措施等候检修。然后再次认真详细的检查所有保护、计量、测量用的电压应正常。如电压切换不成功, 切不可盲目拉开异常的电压互感器, 会造成保护误动。应按照图纸逐一排查: (1) 检查母联断器测控屏上的电压切换把手确在允许并列位置; (2) 检查母联断器测控屏上的电源空开应合上; (3) 检查母联断路器及两侧刀闸的辅助接点接触应良好。 (4) 检查二次电压回路是否有接触不良或接线松动现象; (5) 检查母差保护屏上电压空开是否在合好位置及母差保护装置所接的电压回路接线有无松动接触不良。必要时可申请调度将母差保护压板退出, 电压恢复后, 再将母差保护压板投入。
参考文献
[1]南瑞《BP-2P母线保护说明书》.
[2]《华北电网调度管理规程》.
[3]国家电网公司《十八项电网重大反事故措施》.