兩例互感器繞組極性標(biāo)錯(cuò)引起保護(hù)誤動(dòng)分析
一、兩相式過(guò)電流保護(hù)電流互感器極性接反引起誤動(dòng)
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/200791.htm1.事故概況:2012年6月,我縣某企業(yè)35kV變電站一條10kV直供分廠線路,過(guò)電流Ⅱ段保護(hù),在天氣無(wú)風(fēng)、無(wú)雨,設(shè)備及負(fù)荷正常的情況下,接連發(fā)生六次動(dòng)作跳閘。經(jīng)反復(fù)的詳細(xì)檢查和線路的巡視及絕緣搖測(cè),沒(méi)發(fā)現(xiàn)線路有不同相接地和短路現(xiàn)象。核對(duì)電流互感器變比和保護(hù)定值以及對(duì)保護(hù)裝置作傳動(dòng)試驗(yàn),均沒(méi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
2.原因分析:該線路保護(hù)采用簡(jiǎn)單的兩段式過(guò)電流保護(hù),電流互感器倍率為400/5,過(guò)電流Ⅰ段為無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù),Ⅱ段為定時(shí)限過(guò)電流保護(hù),過(guò)電流保護(hù)的啟動(dòng)元件KA3、KA4、KA5接于不完全星形接線的電流回路,如圖1所示。
這種接線在A、C相極性相同,也即一次L1與二次K1同極性(或一次L2與二次K2同極性時(shí),中性線所流過(guò)的電流:
ÍN=ÍA+ÍC=-ÍB, ÍN=ÍA+ÍC=-ÍB所以KA4元件所反映的是B相電流的絕對(duì)值,其向量關(guān)系如圖2所示:
當(dāng)A、C相極性不同時(shí)(如C相極性接反,即圖1中K1與K2互換,)這樣帶*號(hào)的極性端正好與A 相的相反,這時(shí)Íc電流的方向與原來(lái)正好相差1800,從圖3的相量圖可以看出,中性線電流ÍN=(ÍA-ÍC),其幅值等于ÍA+ÍC的倍。根據(jù)該線路最大負(fù)荷電流為380A,過(guò)電流Ⅱ段保護(hù)一次整定值為570A,約為最大負(fù)荷電流的1.5倍,二次整定值為7.125A,當(dāng)該廠用負(fù)荷接近到最大負(fù)荷值380A時(shí),流過(guò)過(guò)電流Ⅱ段保護(hù)裝置的二次電流動(dòng)作值
式中:Idzj—過(guò)電流保護(hù)二次整定值;I1—最大負(fù)荷電流;
NCT—電流互感器變比;
IZN—電流互感器繞組極性接錯(cuò)時(shí)中性線實(shí)際電流倍數(shù)。
最后經(jīng)過(guò)認(rèn)真詳細(xì)的接線檢查核對(duì),發(fā)現(xiàn)就是C相電流互感器二次繞組的K1與K2兩線頭的接線端子套管頭尾穿錯(cuò),造成在進(jìn)行A、C相繞組連線時(shí)接錯(cuò),導(dǎo)致極性接線錯(cuò)誤。
3.處理措施:我們把C相電流互感器二次繞組的K1與K2兩線頭接線端子套管對(duì)調(diào)連接后,又重新測(cè)定了 A、C兩相電流互感器一次和二次繞組的極性并進(jìn)行正確連接,再未發(fā)生過(guò)因此原因而誤動(dòng)跳閘現(xiàn)象。
二、電壓互感器開口三角輔助繞組極性接反引起誤報(bào)信號(hào)
在10~35kV中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中,為實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的絕緣監(jiān)視,廣泛采用三個(gè)單相電壓互感器構(gòu)成的Yo/Yo/△ 開口三角接線,當(dāng)高壓電網(wǎng)的絕緣正常時(shí),由于電網(wǎng)中三相電壓是對(duì)稱的,開口三角繞組兩端的電壓為零(實(shí)際上由于三相電壓不完全對(duì)稱,開口三角形兩端上會(huì)有一很小的不平衡電壓存在);當(dāng)高壓電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí),在開口三角形兩端就會(huì)產(chǎn)生一定的零序電壓,使接地保護(hù)裝置動(dòng)作并發(fā)出聲光信號(hào)。但在實(shí)際使用過(guò)程中,往往由于安裝、檢修試驗(yàn)中的疏忽,造成三個(gè)單相電壓互感器輔助二次線圈的極性接線不正確,引起絕緣監(jiān)察裝置或零序保護(hù)誤動(dòng)作。
1.異常概況:
我縣某企業(yè)35kV變電站建成后進(jìn)行試送電運(yùn)行,當(dāng)35kVⅠ段母線電壓互感器帶電運(yùn)行后,接在35kVⅠ段母線上的臺(tái)型號(hào)為JDZJ6——35W2單相電壓互感器(電壓比為)構(gòu)成的35kV系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置動(dòng)作,中央信號(hào)報(bào)出“35kVⅠ段母線接地”的聲、光信號(hào),接線如圖4所示:
經(jīng)檢查,該廠35kVⅠ段、Ⅱ母線上的三相相電壓表指示為21.36kV,線電壓指示為37kV,表計(jì)指示正常。向該廠供電的相距約15km的丹陽(yáng)110kV變電站的35kV系統(tǒng)也無(wú)單相接地故障發(fā)生和信號(hào)
報(bào)出;所內(nèi)高壓設(shè)備及電力線路運(yùn)行正常,無(wú)異常現(xiàn)象發(fā)生;最后拆
下電壓互感器開口三角輔助繞組與外部的電氣連線,對(duì)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置按絕緣監(jiān)察裝置的20V動(dòng)作電壓進(jìn)行檢驗(yàn),也未發(fā)現(xiàn)異常 。
2.原因分析:
根據(jù)出現(xiàn)的異常,經(jīng)過(guò)矢量分析,矢量分析如圖5、圖6所示:圖5為35kV電壓互感器開口三角繞組極性正確時(shí)的矢量圖:
圖6為35kV電壓互感器開口三角繞組C相極性接反時(shí)的矢量圖:
根據(jù)矢量分析,當(dāng)電壓互感器開口三角接線的繞組中C相繞組極性接反,則在系統(tǒng)正常的情況下,電壓互感器開口三角輔助繞組二次引線N、L的兩端電壓:
得出的結(jié)論為很有可能是35kV電壓互感器開口三角輔助繞組有一相繞組內(nèi)部極性接反,此66.7V的電壓遠(yuǎn)大于繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置按絕緣監(jiān)察裝置的20V動(dòng)作電壓,這必然造成35kV絕緣監(jiān)察裝置動(dòng)作,導(dǎo)致中央信號(hào)聲、光報(bào)警。
3.處理措施:我們把C相電壓互感器輔助二次繞組兩端的引線進(jìn)行對(duì)調(diào),又重新分別測(cè)定了三個(gè)電壓互感器輔助繞組的極性,恢復(fù)電壓互感器開口三角輔助繞組所有電氣連線,再次將35kVⅠ段母線電壓互感器送電后,電壓互感器開口三角輔助繞組二次引線N、L兩端的零序不平衡電壓約2.7V左右,中央信號(hào)裝置也再未因此發(fā)生過(guò)誤報(bào)“35kVⅠ段接地”的聲、光信號(hào)。
三、今后對(duì)策
凡新安裝或檢修更換的電氣設(shè)備,施工安裝及檢修單位在安裝、檢修更換的過(guò)程中,要嚴(yán)格按照《電氣設(shè)備交接及預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的要求,必須進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目的試驗(yàn)。切實(shí)做到“應(yīng)試必試,試必試好”。更不要認(rèn)為變電站的一、二次設(shè)備都是國(guó)內(nèi)知名度很高的企業(yè)生產(chǎn)的,設(shè)備內(nèi)部接線不會(huì)有錯(cuò)。實(shí)踐證明,廠家安裝接線人員,有時(shí)疏忽,也會(huì)接錯(cuò)接線。因而對(duì)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置在安裝或更換的過(guò)程中,對(duì)其電流、電壓互感器繞組回路的極性試驗(yàn)和核查裝置外部接線工作十分重要,來(lái)不得半點(diǎn)的馬虎。否則,將會(huì)在設(shè)備投入運(yùn)行后,無(wú)疑會(huì)給電氣運(yùn)行人員在進(jìn)行異常分析時(shí),帶來(lái)許多假象和迷惑,造成誤判斷。同時(shí)也給線路運(yùn)行管理單位造成許多無(wú)謂的線路、設(shè)備巡視檢查的麻煩和用戶的停電損失。兩起事例,啟示可謂深刻,教訓(xùn)須當(dāng)牢記。
評(píng)論