本文摘要:摘要:在電力系統中,電壓互感器作為基礎性器件,直接關系著繼電保護可靠性,而且還對電網運行監測有所影響。然而PT二次回路仍面臨運行維護難題,較易發生接地、斷線、燒斷等問題,影響保護功能正確性,為此,需給予二次回路維護更多關注。本文首先就電壓互
摘要:在電力系統中,電壓互感器作為基礎性器件,直接關系著繼電保護可靠性,而且還對電網運行監測有所影響。然而PT二次回路仍面臨運行維護難題,較易發生接地、斷線、燒斷等問題,影響保護功能正確性,為此,需給予二次回路維護更多關注。本文首先就電壓互感器予以概述,指出了PT二次回路常見問題,并提出具體維護對策,以期對PT二次回路安全運行有所幫助。
關鍵詞:電壓互感器;二次回路;維護;對策
電網運行監測與保護控制,較大程度上依賴于電壓互感器設備,其二次回路中包含各類器件,既能為保護繼電器提供信號輸入,也能向電網反饋電壓信號,獲取準確的電能質量指標。其二次回路有著復雜的接線,基本上站內低壓保護控制等設備均與其有聯系,二次回路運行狀況,直接關系站內保護控制功能實現,為此要重視二次回路維護,以免出現錯接線、斷線等問題。而經調查研究發現,PT二次回路故障時有發生,而且因其接線復雜性,對回路運維帶來較大挑戰,應當制定更為科學的運維策略,確保電壓互感器設備狀態,下面將就此展開詳述。
電網論文范例:電網工程造價偏差分析與管理成效評價研究
一、電壓互感器概述
在結構形式上,電壓互感器中包含有高壓測一次線圈,其匝數較多,直接與電網一次設備存在電氣連接,還包含有二次回路,其線圈匝數明顯減少,并與高壓線圈成固定比例。整體結構類似于變壓器,主要是依靠電磁感應對電壓量加以獲取。在完成PT二次回路設計后,其總體負載將保持恒定,與其相連的有繼電器與測量儀表。PT在穩定狀態下,可將其視為空載運行。同時,在變電站運行維護中,PT也是重要的檢查項目,具體涉及到指針指示準確性、保護動作正確性、PT運行穩定性,觀察是否存在二次回路接地、漏油、斷線等問題,并檢查PT是否有異響或溫升等,做到PT缺陷的及時處置。對于PT二次回路而言,當出現導線損傷、開關接觸不良、端子箱受潮等問題時,均可能引發回路短路,對其所帶二次負載,帶來較大危害,此時需要停用所涉及到的保護,降低二次回路故障危害。所以,電壓互感器的維護,不僅要關注其高壓部分,也需對二次回路進行檢測與維護
二、PT二次回路常見問題分析
(一)PT二次誤并列問題
在母線分段結構中,通常各段母線均設有PT,若單臺電壓互感器需停電維護時,應當預先將其二次負載轉移,此時需將PT二次進行并列。需注意的是,必須保證母聯開關在合位,這也是二次并列的必要條件,通過并列可使檢修PT所在母線段,仍有電壓檢測及繼電保護所需二次電壓。PT二次并列也是變電站運維常規操作。在以往的并列回路設計中,主要采取雙位置繼電器,其優勢在于可實現開關位置的自保持,可提高并列動作可靠性,降低并列回路失電的可能性,然而仍存在斷線的風險。原因在于,在退出并列狀態時,由于雙位置繼電器并不能可靠的歸位,可能造成母線分裂狀態下的兩側PT誤并列,存在二次反送電的風險,而且因告警設置問題,難以及時發現,PT誤并列可引發更大故障。
(二)PT二次失壓問題
在實際運行中,PT還存在二次失壓的可能,主要是在于二次回路中所關聯的開斷設備性能不佳,再者是回路設計方面問題,尤其是PT二次回路線徑設計與負載大小不符,回路線纜過長,回路中的接點設計不合理,接觸電阻超出設計范疇,此時,在PT二次負載過高的情況下,可能導致回路故障,進而引發互感器二次失壓的情況。
(三)中性點電位偏移問題
在PT運行中,其二次側可能發生接地,此時接地相將會有明顯的電壓變化,若維持PT運行,將會對二次回路電壓產生疊加效應,進而導致不同相別的二次回路,出現明顯的電壓偏離,這樣將影響各類方向、阻抗等元件動作正確性。同時,若PT二次回路接地點不止一處時,因接地點電壓不同,其中間線纜也將出現電位差,而PT中性點也是存在壓差的,所以將造成中性點電位偏移的情況,也就是懸浮電位,而且偏移幅度與接地點阻抗有明顯關系。
(四)開口三角電壓回路斷線問題
當進行保護設置時,有時會將零序電壓作為定值,而為利用PT實現電壓的獲取,主要采取限流電阻短接的方式,這樣可有效限制開口三角阻抗。有時在設計時,還可直接利用電流繼電器加以實現。然而若有站內或線路接地故障,則會使零序電壓有明顯提升,此時電壓回路中,將會有更大的電流出現,超出限值后將損壞繼電器線圈絕緣,造成電壓回路短路故障,若不加以控制,繼電器線圈會被直接燒毀,這樣電壓回路便不再完整,直接影響PT計量有效性。
三、PT二次回路的維護對策
(一)改進PT并列回路
為提高PT并列回路穩定性,在電壓并列繼電器選擇上,應作出改進,摒棄原有的自保持繼電器,而是采取更為可靠的單位置繼電器,可避免誤并列問題的發生,也能減少母線電壓消失的可能性。同時,該類繼電器,還具有警報功能,并列回路若有異常可及時同時二次回路維護人員,提高設備運維效率,也降低并列回路故障危害性。
(二)繼電保護二次回路定檢
由于接點虛接是PT二次回路的重要隱患,對于新接入的繼電保護裝置,需嚴格檢測其二次接點牢固性,分析接線是否正確,并且要求設備投運后,也要關注二次回路定檢工作,杜絕虛接、絕緣破損等問題。同時,在二次設備檢修期間,也應對計量端子進行有效檢測,確保不發生虛接、松動問題。此外,對于常用的螺旋熔斷器,也可更換為更先進、可靠的快速開關,提高二次回路可靠性。
(三)控制二次計量回路壓降
為保證電能計量準確性,在將PT二次回路接入的同時,最好是以三相四線制進行接線,還要控制好中性點電位偏移。若回路未設計中性線,需對其進行補充安裝,而且中性點阻值要足夠的小。同時,要想提高計量回路可靠性,接點數目不宜過多,還要對其加以維護,提高接點接觸可靠性,而且還要求定期檢測二次壓降。此外,若PT二次回路,本身早已接入較大數目的各類表計,為避免影響到計量,需要設計專用的計量回路,不與其他表計共用,這樣可避免二次計量回路壓降過大的情況。
(四)確保PT二次回路可靠接地
在繼電保護二次回路設計中,通常對接地點數量有嚴格要求,不得多于一個,還要確保接地點足夠的可靠。而且若是不同PT在接地母線配置上采取共用的方式,同樣不得多于一個接地點。要想保證可靠接地,在PT二次回路接地線要保持完整,不得有保險、開關等串聯其間,并且嚴謹隨意拆動接地線。除此之外,對于PT高低壓側接線組,其接地回路在設計上嚴禁采取電纜芯共用的方式。
(五)提高PT二次回路負載能力
為提高PT運行可靠性,要避免其二次回路超負載運行,一方面在裝置接入時,充分考慮PT二次回路負載能力,另一方面要改用更多繞組的PT,并適當選用更大線徑的導線,以提升回路負載能力。同時,當涉及到回路設計工作時,要盡可能減少接點的存在,并且要保證二次回路接點接觸良好,降低接點處阻值。除此之外,還要進行PT測量誤差檢測分析,然后結合二次負載的需求,優選合適的PT型號,確保二次回路使用安全。
四、結束語
綜上所述,PT二次回路的可靠運維,可有效降低PT故障風險,對繼電保護可靠性提升有很大幫助。但在實際運行中,PT二次失壓、誤并列、中性點電位偏移等問題時有發生,對電網安全構成威脅,為此,需重視PT二次回路運維工作,科學制定二次回路運維策略,有效消除回路隱患,保障電壓互感器安全運行。
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作者:許龍彬 1 李月 2 劉巧玲 3
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