电压互感器二次回路断线的应对措施及处理

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:孙远坤
[导读] 摘要:微机继电保护是现阶段变电所配电保护常用的形式,其中主要包括距离保护、零序保护、功率方向保护等。
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        摘要:微机继电保护是现阶段变电所配电保护常用的形式,其中主要包括距离保护、零序保护、功率方向保护等。在这些保护中需要通过判别电压量确定故障的状态,一旦出现电压互感器二次回路断路故障,可能使得其各保护装置采集的电压幅值发生变化,进而引起保护功能异常形成保护误动,影响到电网的安全性和稳定性。基于此,本文针对电压互感器二次回路断线的应对措施及处理提出几点建议。
        关键词:电压互感器;二次回路断线;处理措施
        引言
        基于变电所电压互感器二次回路的实际连接情况,其通常连接有较多的负载,一旦出现断线故障,将可能引起各种保护和测量装置出现误动,进而影响到地区电网的安全性。因此,对电压互感器二次回路断线故障进行有效判断,并及时采取有效的处理措施显得十分重要。
        1电压互感器二次回路断线故障现象及原因分析
        从电压互感器二次回路断线故障的实际情况来看,出现故障时通常表现出以下现象:(1)三相电压表现出不一致现象,且电能表运转表现出异常状态,线路中存在的低电压继电器表现出保护性动作,也可能出现电压表检测电压0、有功功率表显示异常的状况;(2)可能出现绝缘监视电压低于正常电压、高压熔断器发生熔断故障、接地信号表现等特征;(3)出现电压互感器二次回路断线故障警示信息,且发出警报声音。基于对电压互感器二次回路断线故障的实际维护来看,引发断线故障的原因通常表现为:(1)电压互感器二次回路中的熔断器出现熔断所引起,或者回路中设置的开关出现断开;(2)由于各端子接线位置处存在接触不紧密的情况,在长时间应用后引起二次回路断线故障;(3)中性点接地表现出不牢靠现象,由此引发断线故障问题[1]。
        2电压互感器二次回路断线的应对措施
        在设置电压互感器二次回路断线保护时应满足两个基本要求:一是当检测到电压互感器二次回路出现断线故障(包括一相、二相、三相断线)时,闭锁保护应随之启动,避免发生保护误动状况;二是应确保一次系统出现短路故障时不会出现电压互感器二次回路闭锁误动,避免在此种情况下形成误闭锁状态。基于电压互感器二次回路断线闭锁保护应对措施来看,在出现电压互感器二次回路断线告警指示信息后,各保护装置应做如下的保护应对。
        2.1主保护
        在出现电压互感器二次回路断线进行闭锁保护时,首先应启动主保护功能,将纵联零序方向保护、纵联距离保护等退出;其次,保留工频变化量距离保护,但应当对其制动电压做适当提升,使之与电压互感器二次额定电压保持相同。通过此项主保护功能,不仅能够有效避免各种误动保护问题的发生,而且能够保证电网出现正向近处故障时仍具有较强的安全保护功能。其中,通过保留工频变化量距离保护,只适当提升其制动电压,既能够有效避免电压互感器二次回路断线下误动保护,也能够确保在线路出现短路故障时能够正确工作,对电网电路形成保护作用[2]。
        2.2后备保护
        除上述主保护之外,在检测到电压互感器二次回路断线信号后,距离保护、带方向的短延时零序电流保护等自动退出保护。但是,其中带方向的长延时零序电流保护和不带方向的长延时零序电流保护仍保留保护状态,只是消除其中带方向性控制的特性。
        2.3重合闸
        电压互感器二次回路出现断线时,重合闸将处于放电状态,即退出保护状态。通常,装置在启用重合闸保护时可以保持在如下状态:当重合闸以综重方式投入且进行同期或无压检定时,通常需抽取合闸位置处电压进行检测;如果检测到电压数值<0.85UXN,且保持10s延时,此时应反馈电压互感器二次回路断线故障,装置进行闭锁保护。
        2.4自动投入的保护
        在出现电压互感器二次回路断线故障时,相电流过流保护、零序过流保护将自动运行投入状态。

这两个投入保护的应用在一定程度上补偿了前期退出的一些保护,其中投入保护涉及到的电流定值和时间定值,应基于实际情况在定值单中对其进行单独的设定。从上述对电压互感器二次回路断线故障的投入保护、退出保护应对来看,在面对近处故障状态时,能够依靠工频变化量距离保护、工频变化量方向保护等实现快速切断故障,确保电网整体运行安全性;而在面对远端故障状态时,仅能够依靠长延时零序保护、电流过流保护等来切断故障。在保护状态运行中,电流差动保护是所有线路保护全线速动最有效的方式[3]。
        3电压互感器二次回路断线的处理方法
        当电压互感器出现二次回路断线故障时,依靠特定的继电器装置仅能够将故障状态暂时隔离,确保电网线路能够在一定程度上安全运行。当前由于各微机的保护制造厂家存在差异,因此制造完成的微机在对电压互感器二次回路断线的判断依据上存在一定差异。以某PCS-931保护为例,在运行过程中对各类型电压互感器二次回路断线判断方式如下:(1)三相电压向量之和>8V(Ua+Ub+Uc>8V),起动元件不起动。(不对称断线)(2)三相电压绝对值之和<0.5Un,任一相存在电流且大于0.08In。(对称断线)(3)三相电压绝对值之和<0.5Un,KK把手在合后位置且跳闸位置继电器TWJ不动作。(对称断线)这样能够大致判断故障引发的原因,缩小故障排查的范围,但还需对故障位置点做出判断,并进一步排除故障状态,恢复整体的运行安全性。在具体维护操作的过程中,通常应按照如下方式进行处理。
        3.1停用继电保护自动运行装置
        为保证故障排查过程中的安全性,在故障排查维修前应对线路中继电保护自动运行装置进行停用,避免在进行线路检测过程中出现误动,造成维修事故发生或者故障状态扩大。
        3.2自带仪表进行诊断检测
        在电压互感器出现二次回路断线故障诊断过程中,可能会出现原有仪表指示异常的情况。此时,可利用其自带仪表进行诊断检测,也可以综合线路中其他仪表检测数据进行综合性判断。值得注意的是,在诊断检测过程中不能够改变既有设备的运行方式,避免因此引起设备误动作,引发其他类型的故障发生。
        3.3检查高、低压熔断器的状态
        高、低压熔断器出现熔断是电压互感器出现二次回路断线故障发生较为常见的原因之一,因此在进行故障排查的过程中可重点对此做出检查。在对高、低压熔断器的状态进行检查时,如果是高压熔断器出现熔断故障,应对熔断的具体原因予以查明,然后排除异常故障后再进行更换操作;如果是低压熔断器出现熔断故障,可直接进行更换,并注意监测该低压熔断器后续的运行状况,避免更换后又重新出现熔断故障。
        3.4检查电压互感器二次回路中的各接线端口
        对电压互感器二次回路中的各接线端口进行检查,观察这些位置是否存在松动、断线的情况,以及电压互感器二次侧自动空气开关是否出现脱扣现象,检查各回路切换点是否存在接触性问题等。全面检测电压互感器断开回路,由此较为快速地排除故障,使电网系统能够尽快恢复到正常的运行状态。
        结束语
        综上所述,电压互感器二次回路断线是电网运行过程中较为常见的一种故障形态,以降低其对电网运行带来的不良影响。在当前电网系统中,通常会安设专门的保护装置。在检测到电压互感器二次回路断线时,予以二次回路闭锁相关保护,然后安排专门的人员检查回路断线的具体故障并将之恢复,从而有效保障电网运行的安全性。
        参考文献
        [1]陈彪,施文鹏,李艳,王明新.浅谈二次回路断线以及控制回路断线原因与处理方法[J].南方农机,2018,49(15):192+203.
        [2]李冰.电压互感器二次回路中存在的主要问题及处理方法[J].中国高新区,2018(08):153.
        [3]高秀琴.电压互感器二次回路断线故障分析及处理措施[J].电子技术与软件工程,2016(07):237.
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