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變電站繼電保護二次回路常見的故障處理

  保護裝置通過二次回路獲取被保護設備的運行工況、作用于被保護設備的斷路器、與監控、其他保護進行信息交互。繼電保護二次回路主要包括直流電源回路、交流電壓電流回路、控制回路、與其他保護配合的二次回路及相關監控、故障錄波信號回路。二次回路常見的故障主要有:

  1、直流接地故障

  直流接地故障是一種較為常見的故障。變電站中直流兩點接地,可能或造成斷路器跳閘或拒動,影響電網安全穩定運行。變電站中造成直流接地故障的原因很多,較為常見的有電纜線芯絕緣被破壞,電纜線芯帶電觸碰金屬外殼、接地銅排等設備接地部分,接線端子絕緣老化,變壓器本體保護二次接線盒內潮濕導致絕緣降低等。

  為了避免直流接地故障發生,應加強絕緣檢查,特別是注意端子箱、機構箱、變壓器本體二次接線盒等防雨防潮措施檢查。需要指出的是,加裝加熱器、烘潮器等是常見的端子箱、機構箱防潮措施,但有些加熱器、烘潮器受設計或端子箱、機構箱空間結構限制,安裝位置不合理,距離電纜很近,會加速電纜絕緣老化,給運行帶來安全隱患。

  在保護改造過程中,對于需要拆除的電纜,要兩側同時拆除,避免遺漏造成廢棄電纜帶電。

  2、兩組直流回路串電

  220kV及以上電壓等級的變電站,其直流通常具有兩組相互獨立的直流系統,以提高可靠性。兩組直流回路串電,將影響兩組直流系統的獨立性,降低可靠性。此時若發生直流接地故障,則同時影響兩組直流系統運行,還可能造成保護誤動。

  目前絕大部分直流電源均配有直流接地絕緣監測系統,當發生直流接地或兩組直流串電故障時,通常能夠及時發出告警信號。排除直流接地故障的困難之處在于查找接地點或串電故障點。直流回路存在于變電站中各電壓等級的每一個斷路器的控制回路、每一個元件的信號回路。早期人們查找直流接地時,由于技術手段不發達,只能采用逐一拉路的辦法,即斷開一組直流電源,觀察直流接地是否消失,若無則恢復該組直流電源,繼續斷開下一組直流電源,逐一排除?,F在借助先進的儀器,能夠在不斷電的情況下確定接地點位置,方便了維護人員。但對于接地點接地電阻較大或接地不穩定的情況,儀器通常不能正常識別,值得進一步研究。

繼電保護測試儀

  3、二次寄生回路

  寄生回路是二次接線中的一種常見問題,常發生在控制回路中。在“六統一”實施之前,為了提高保護的可靠性,保護裝置之間的回路聯系較多,如相互閉鎖回路、啟動失靈回路等,也較為復雜??刂苹芈分?,一些斷路器機構,特別是液壓機構斷路器,其閉鎖回路需要利用操作電源作為驅動,且壓力低告警、壓力低閉鎖重合閘、閉鎖合閘、閉鎖跳閘等回路較多,加之機構自帶的防跳回路、非全相回路,回路復雜,接線過程中稍不注意,就會形成寄生回路。寄生回路可能導致兩組直流串電、斷路器分合過程中不正確動作、位置指示不正確等問題,危害性較大。因此,防止寄生回路一直是保護專業的一項重要工作。有些寄生回路暴露的問題較為明顯,容易被發現,有些寄生回路具有隱蔽性,在某些特定的情況下才會暴露。運行維護工作中,需要特別注意二次回路接線的正確性。

  4、交流電壓電流回路接地不規范引發的保護裝置誤動或拒動。

  交流電壓電流回路的正確性是保護裝置測量正確的基礎。因此,相關規程中明確規定,交流電壓電流回路變動后,需定相、測試六角圖,核對相序及回路接線的正確性。接線正確性不易判別的零序電壓、零序電流回路,目前保護裝置已不再接入。

  需要注意的是,為了防止感應產生高電壓,交流電壓、電流二次回路均要求接地且必須為一點接地。定相、六角圖測量只能保證回路接線的正確性,而回路接地是否滿足要求,在正常運行工況下,不易檢測。交流電壓、電流二次回路兩點接地在正常運行時,影響很小,不易發現,但在故障情況下,由于短路電流很大,在地網中通過的電流很大,電流回路兩點接地會導致兩個接地點間產生分流,影響電流的正確性;電壓回路兩點接地會導致兩個接地點的中性點間存在電壓差,影響裝置測量電壓的正確性。

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