电流二次回路两点接地对继电保护的影响
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2020年第2期电流互感器二次回路两点接_导致差动保护误动作及对策张小琼(中国铁路广州局集团有限公司深圳供电段,广东深圳518U U1 )摘要:电流互感器作为保护、测控、计量装置的重要组成部分,是牵引供电系统安全、可靠运行的基础 本文结合京九线蓝口变电所主变压器保护装置差动保护误动作的案例,阐述电流互感器二次回路多点接地带 来的危害以及提出相应防范措施,供专业人员借鉴参考关键词:电流互感器;二次回路;多点接地中图分类号:U224.4 文献标识码:B文章编号:1674-2427 ( 2020 > 02-0016-181电流互感器的接地电流互感器二次接线直接关系继电保护的动作,D L/T995—2006《继电保护和电网安全H动装置检验 规程》及丨司家电网反事故措施要点都规定,电流T感 器的二次「"丨路必须有且只能有一点接地;由几组电 流互感器二次组合的电流回路,如差动保护,应在 有直接电气连接处一点接地电流互感器二次侧接地是防止电流互感器一次 绝缘不好而使其击穿窜人到二次设备t,烧毁设备,伤及人员:在变电站的实际运行中,由于电流瓦感 器公共回路连接比较多的设备,经常会出现连接错 误的现象,导致在一个电气连接的二次回路中出现 两点接地的现象,线缆绝缘损坏也容易出现两点接 地由于变电站接地网并非等电位面,在不同点存 在电位差,两点接地就会在电流二次M路中引入实 际并不存在的异常电流,从而使得二次电流与一次 电流不一致,导致继电保护不正确动作1112故障案例2.1故障概况2〇丨9年9月23 [:] 7:53:23京九线蓝口变电所正 在运行的1#主变发生比率差动保护动作,触发备fl 投保护功能,系统转山2#主变供电蓝口变电所值班员检查1#主变系统设备,丨-3LH、1#主变、I11.H/13LH及其相关连接设备均无异常2.2 蓝口变电所主要设备情况(丨)蓝口变电所主变压器采用三相VV结线 型式,额定电压为110kV,额定容域为(20+16) M VA。
浅析变电站直流系统发生接地后对继电保护设备的影响摘要:在变电站运行维护过程中,直流系统接地故障的频繁发生引起了人们的关注。
基于这种认识,本文对变电站直流系统发生接地后对继电保护设备的影响展开了分析,并结合分析结果提出了预防和减少接地故障产生的措施,从而为关注这一话题的人们提供参考。
关键词:变电站直流系统接地;继电保护设备;一点或两点接地作为独立的电源,直流系统还将完成充电设备的配置,以便为变电站继电保护设备正常供电,确保变电站的安全运行。
但是在实际运行的过程中,直流系统可能发生接地,并因此引发继电保护设备的误动、拒动,将给线路运行带来安全威胁。
所以,还应加强对变电站直流系统发生接地后对继电保护设备的影响分析,以便更好的进行接地故障预防。
1变电站直流系统发生接地后对继电保护设备的影响在变电站运行的过程中,继电保护设备需要发挥可靠切除故障的作用,以确保线路能够安全可靠运行。
为给继电保护设备供电,变电站通常会采用直流DC220V,并完成单独直流电源系统配置。
而直流系统为对地绝缘系统,如果发生接地将导致继电保护设备的运行受到较大影响。
就目前来看,直流系统接地可以划分为一点接地、二点接地、正接地和负接地,会给继电保护设备带来不同程度的影响。
1.1一点接地带来的影响在变电站直流系统中,系统电源正负极需要连接高阻值电阻。
在继电保护设备工作的条件下,如果二次回路存在一点接地情况,电流会经过高电阻,然后流经接地点与继电保护设备线圈构成通路,导致继电保护设备内存在两种相互叠加的电流,即由正极到负极电流和从负极到分布电容的电流,使继电保护设备非正常触发。
目前在变电站中,通常需要利用微机监控设备进行继电保护设备的操控。
而这些装置需要利用5V、12V等电源模块供电,并利用EMI防止噪声干扰。
在EMI电路中,正对地与负对地都存在电容,容易导致直流系统对地电容提高。
在这种情况下,发生一点接地将导致电容产生大充放电电流,进而导致继电保护设备误动。
2012年5月内蒙古科技与经济M ay 2012 第10期总第260期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy &Economy N o .10T o tal N o .260电流二次回路两点接地引起继电保护误动分析与防范措施段 军,张 毅,张彦斌(内蒙古超高压供电局,内蒙古呼和浩特 010080) 摘 要:电流、电压二次回路的正确性是继电保护装置正确动作的基础,在此基础上继电保护装置才能正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生故障,是区内故障还是区外故障。
文章通过采取现场检查、录波波形分析、现场模拟试验等方法对一起继电保护装置误动作事故进行分析,证实了电流回路两点接地是造成保护误动的直接原因,并结合电网反事故措施提出了相应的防范措施。
关键词:继电保护;二次回路;两点接地;防范措施 中图分类号:T M 773 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)10—0109—02 2011年9月14日,某500kV 变电站在基建切改进行保护更换和秋查期间,发生了一起500kV 线路跳闸事故,5021断路器三相跳闸,重合闸未动作。
500kVHQ I 线RCS -931AM S 分相电流差动保护装置零序过流Ⅲ段动作跳A 、B 、C 三相;故障无测距;现场一二次设备检查未见异常。
由于跳闸期间检修、调试等单位均在现场工作,事故调查组对跳闸原因进行分析。
1 故障前变电站运行方式跳闸前5022、5023开关间隔转基建,与之同一串的5021断路器带500kVH Q I 单开关运行(一次接线图见图1),站内其它设备为正常运行方式。
500kVHT 线正在进行基建切改换保护工作,保护装置已更换完毕,电缆二次接线工作已结束,调试人员在进行更换后保护屏的二次校线工作。
图1 一次接线2 现场设备检查情况运行人员现场检查跳闸线路有关一二次设备,均未发现异常。
现场查看线路保护录波报告,只有第二套保护RCS -931AM S 保护动作,第一套保护P 544及故障录波器没有动作及启动。
谈电流互感器二次回路两点接地对保护的影响作者:王朋来源:《消费电子·理论版》2014年第01期摘要:本文对电流互感器二次回路两点接地故障进行分析,并提供实际工程中接地对保护的影响作为参考。
关键词:电流互感器;二次回路;两点接地;保护装置中图分类号:TM452 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 02-0000-01国民经济的发展,人民生活水平的不断提高,逐渐向高技术的方向发展。
然而我国电流互感器的发展直接关系到我国电力工程的企业发展,对于我国电力工程行业来说,在我国的经济中占有着很重要的地位,如果我国的电力工程的进步与发展对我国的国民经济的发展会起到巨大的促进作用,那么,在我国国民经济的不断发展的新步伐下,我国电流互感器二次回路中两点接地对其保护装置有着直接的影响。
一、电流互感器的概念对于电流互感器原理主要是依据电磁感应原理的,其电流互感器主要是由闭合的铁心和绕组组成的,它的一次绕组匝数很少,串在需要测量的电流的线路中,因此,它经常有线路的全部电流流过,二次绕组匝数比较多,串接在测量仪表和保护回路中,电流互感器在工作时,它的二次回路始终是闭合的,所以,测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小。
电流互感器的工作状态接近短路。
二、电流互感器的常见故障(一)电流互感器的绝缘很厚,有的绝缘包绕松散,绝缘层间有皱折,加之真空处理不良,浸渍不完全而造成含气空腔,从而就很容易引起局部放电故障。
(二)电容屏尺寸与排列不符合设计要求,甚至少放电容屏,电容极板不光滑平整,甚至错位或者断裂,使其均压特性破坏。
因此,当局部固体绝缘沿面的电场强度达到一定数值时,就会造成局部放电。
对于上述局部放电的直接后果是使绝缘油裂解,在绝缘层间生成大量的X 腊。
介损增大。
这种放电是有累积效应的任其发展下去,油中气体分析将可能出现电弧放电的特征。
(三)由于绝缘材料不清洁或者含湿高,可能在其表面产生沿面放电。
电压互感器二次回路多点接地危害及查找方法简析作者:吕宁蔚来源:《名城绘》2020年第04期摘要:本文简要分析了电压互感器二次回路多点接地的危害,并提出了观测查找、电阻查找、电流查找、电压查找等多种方法。
关键词:电压互感器;二次回路;多点接地电压互感器作为一种重要的电气设备,其运行的安全性、稳定性和可靠性对电力系统安全运行有重要作用。
电压互感器二次回路只能一点接地,一旦出现多点接地将引发线路故障,为电力系统带来严重影响。
对此,有必要认知接地危害,掌握查找方法,排除安全隐患。
1电压互感器二次回路多点接地的危害电压互感器能够将高电压按比例变换为100V或更低的二次电压,为测量仪表和继电保护装置供电,用来测量线路的电压、功率和电能,对线路中关键设备起到保护作用,同时将高电压与电气作业人员隔离,保障人身安全。
因此,保证电压互感器运行的安全、稳定与可靠至关重要。
电压互感器主要由一次绕组、二次绕组、铁芯等部分组成,绕组与铁芯相绕,彼此之间配有绝缘。
正常运行时,一次绕组并联接入一次回路,二次绕组并联接入测量仪表、继电保护装置等的电压线圈且只有一点接地。
如因某些不正常因素(线路设计问题、设备安装操作错误等),导致电压互感器二次回路发生两点及以上接地,将破坏一、二次绕组间绝缘,高电压窜到二次侧,影响电压互感器作用的有效发挥,出现测量仪表仪器、继电器保护拒动行为或保护误动行为,增加线路安全隐患[1],可能造成人身触电及设备损坏。
2电压互感器二次回路多点接地查找在电压互感器二次回路多点接地查找过程中,较为常见的查找方法有以下几种。
2.1观测查找法观测查找是电压互感器二次回路接地查找过程中操作较为简便的一种方法,主要利用感官感知了解电压互感器二次回路接地情况。
但是,电压互感器二次回路接线情况相对复杂,通过感官感知进行接地情况检查不可避免存在局限性、困难性,影响查找的准确性和时效性。
观测查找法在实践中的应用较少,适用于简单线路或新电压互感器安装中二次回路接地情况的简单检查。
电力系统二次回路绝缘问题分析及检测摘要:在电力系统的发电厂、变电所中,如二次回路绝缘电阻降低,会造成交、直流二次回路接地,直接危及电网安全运行。
因此,为确保电网安全、可靠、稳定运行,二次回路绝缘电阻的检验是一个很重要的环节。
发电厂、变电所直流系统二次回路绝缘电阻降低发生接地时,可能造成继电保护、信号装置和控制回路的误动作;若直流系统发生两点接地,有时可能造成开关误跳闸、开关拒跳闸和保险丝熔断。
如交流电流保护二次回路发生接地时,可能造成电流继电器电流回路被分流,使流过电流继电器线圈的电流减小,保护定值被降低,从而造成开关拒动,发生越级跳闸,扩大停电面积。
在电能表计量回路,若电流二次回路发生接地时,电能表电流被分流,使电能表误差增大,造成电量丢损;从而造成经济损失。
关键词:电力系统;二次回路;绝缘问题;检测;分析1导言二次回路之所以被电力系统管理团队高度重视,是因为它在电力系统整体运作的过程中,有着关键性的作用,如二次回路可以有效地控制电力系统中的一次设备,同时还能对其进行监测和保护,让一次设备能够发挥出最大作用,保证电力系统的平稳运行。
但是二次回路所涉及的设备和线路比较多,安装和连接过程也比较复杂,所以一些工作人员会由于马虎或其他因素而造成线路连接错误等情况,因此就会在很大程度上造成二次回路绝缘现象的出现。
近年来,国家相关科研团队不断加强对电力系统中二次回路的研究力度,以此来防止绝缘现象出现在电力系统中,影响电力系统的正常运作。
2电力系统二次回路绝缘问题分析2.1线路问题二次回路出现绝缘问题的主要原因之一体现在线路安装和管理方面。
二次线是二次回路中最关键的部分,它不仅贯穿着整体回路的运作,更是二次回路在电力系统中发挥作用的保障。
一些工作人员进行变电站改造施工或电力系统内部其他施工的时候,没有对交流电流或直流电流线槽中的二次线加以重视,所以会导致二次线的损坏,如施工人员在盖板施工的时候压坏二次线,或者施工人员固定螺丝钉的时候,不小心钉破了二次线。
电流互感器二次回路两点接地导致的保护误动摘要:梅州供电局220kV畲江站发生了一起110kV线路保护装置误动的事故,经过一系列的排查,发现是电流互感器二次回路两点接地,再加上相邻变电站发生了接地故障,出现了地电位差,又存在阻抗,因此回路中出现了额外的电流,引起了110kV畲南甲线保护装置的误动。
本文介绍了该起事故原因排查的全程。
关键词:电流互感器;两点接地;保护误动前言如果同一电流回路存在两个或多个接地点的时候,就可能会出现部分电流经大地分流;或者因地电位差的影响,回路中出现额外的电流;又或者会加剧电流互感器的负载,导致电流互感器误差增大甚至饱和等等。
而上述这些情况可能会造成保护误动或拒动。
本文介绍了一起由于电流互感器二次回路两点接地导致的保护误动的情况,并介绍了介绍了该起事故原因排查的全过程。
1现场介绍事故前的运行方式:110kV畲南甲线1276开关在合位,运行在110kV 1M母线。
110kV畲南乙线1277出线运行在110kV 2M母线,110kV母联1012开关在合位。
110kV畲南甲线1276、110kV畲南乙线1277对侧开关均在分位,线路充电运行。
2017年2月16日20时51分46秒470毫秒,220kV畲江站110kV畲南甲线1276保护动作出口跳开1276开关,20时51分47秒393毫秒,110kV畲南甲线1276保护再次动作。
事件造成原充电运行的110kV畲南甲线1276失压。
2故障排查变电运行人员现场检查保护动作情况如下:2017年2月16日20时51分46秒470毫秒,110kV畲南甲线1276电流差动保护动作(定值为:差动电流低值0.1A,延时0.0S、差动电流高值0.2A,延时0.0S),三相开关跳开。
检查保护装置发现是A相故障,故障电流约264A。
重合闸未动作(定值为:重合闸时间1S)。
20时51分47秒393毫秒,110kV畲南甲线1276电流差动保护再次动作,检查保护装置发现是A相故障,故障电流约264A。
分析电压互感器二次回路故障对继电保护的影响电压互感器作为继电保护系统的重要元件之一,承担着采集电网电压信号、向继电保护装置提供保护信号的重要任务。
在运行中,如果电压互感器二次回路出现故障,会对继电保护产生严重影响,可能引发电力系统的事故。
本文将从影响机理、影响程度、故障诊断等几个方面进行分析。
1.影响机理电压互感器的二次回路主要由电压互感器、导线、接头及接地装置组成。
在运行中,如果这些部件出现问题,将会导致二次回路的电阻、电感的改变,甚至开路或短路等故障。
这些故障会影响二次回路的信号质量和传输能力,从而影响继电保护的正常运行。
2.影响程度(1)二次回路电阻增大如果电压互感器二次回路中的导线或接头受到腐蚀或老化等因素的影响,会导致电阻增大。
当电流通过二次回路时,电阻增大会导致电压下降,信号传输的距离减小,从而使得继电保护的控制范围收缩。
如果故障不能及时发现并进行维修,则可能导致设备未能得到保护,从而引发事故。
电压互感器二次回路中的电感主要由导线和电压互感器组成。
当导线断裂或接触不良时,会使得二次回路中的电感减小,从而产生短路电流。
这些短路电流可能在继电保护中产生误动作,引起误保护或失保护。
(3)二次回路开路或短路二次回路的开路或短路都会导致电压互感器无法输出回路信号,从而影响继电保护的正常运行。
如果发生这类故障,需要及时检查和修复。
3.故障诊断发生电压互感器二次回路故障时,需要及时进行诊断并进行维护。
通常的诊断方法包括:(1)观察二次回路连接状态和接头状态,检查导线、接头和接地装置的连接情况是否正常。
(2)检查电压互感器是否损坏或老化,需要测量电压互感器二次侧的输出信号,确定输出信号的大小和稳定性。
(3)通过对短路电流的测量,确定二次回路中的电感是否正常,以及是否存在断路的问题。
(4)使用特殊的测试装置对二次回路进行检测,评估回路的工作状态,以便及时发现故障。
总之,电压互感器二次回路故障会对继电保护产生严重影响,可能导致电力系统的事故。
电流互感器二次回路两点接地导致主变跳闸事故分析及防范措施摘要:电流互感器二次回路有且只有一个接地点,当发生两点接地时,会引起保护装置告警或误动,影响电网设备正常运行。
本文针对某750千伏变电站主变保护因电流回路两点接地而误动作的案例,分析了故障波形和事故发生的原因,并提出了预防和整改措施。
关键词:电流回路;两点接地;变压器跳闸;防范措施1 设备运行方式站内有两台容量为1500MVA的自耦变压器,其接线方式为Yd11。
2号主变高压侧通过7532、7530断路器接入750千伏3/2接线系统;中压侧2202断路器运行于220千伏Ⅱ母;低压侧6602断路器运行于66千伏Ⅱ母。
750千伏2号主变保护采用双套配置,其中A套保护装置为北京四方公司生产的CSC326CE主变保护装置,B套保护装置为南瑞继保公司生产的PCS978GCD主变保护装置。
两套保护均配置有差动保护和后备保护。
2 事故原因查找及处理过程某日04时36分57秒,站内后台监控机频发“2号主变保护B屏PCS978装置异常”“2号主变保护B屏PCS978分差差流异常”动作、复归信号。
驻站人员检查发现主变B套保护中压侧电流A相0.02A、B相0.05A、C相0.05A,零序电流0.05A。
不久,监控后台报“2号主变保护B屏PCS978中压侧CT异常”,就地测量中压侧零序电流达到0.06A左右,较之前有所增大。
05时46分左右,监控后台报“2号主变保护B屏PCS978总启动”“2号主变B套保护中压侧零序过流II段动作”,主变三侧断路器ABC三相跳闸。
事故发生后,专业人员立即开展调查分析。
对于主变保护范围内的一次、二次设备进行检查。
2.1一次设备检查现场查看7532、7530、2202、6602断路器机械分合指示均处于分位,2号主变各侧电流互感器无异味,瓷套无破损、裂纹及放电痕迹,主变油位、油色正常,无渗漏油、无过热等现象,主变中压侧电压互感器外观正常,可基本排除一次设备故障的情况。
两点接地引起的保护误动摘要:文章通过介绍一起发变组短线差动的误动事故,从现象及理论进行了分析,找出了引发这起事故的原因是电流回路两点接地。
总结了经验教训,并提出了改进措施。
关键词:两点接地保护误动原因与分析1 引言在电力系统中,二次回路对保障系统安全运行起到非常重要的作用。
系统正常运行情况下,为了保证人身和设备的安全,《电力作业现场安全规程》规定电流互感器二次回路的一个电气连接必须有一个可靠的接地点。
同时为了保证继电保护和自动装置的正确工作,要求电流回路一点接地。
但是,常常由于人为的接线错误及电缆绝缘的老化等原因,造成一个电气连接的二次回路中出现多点接地的情况多有发生。
现结合一起来宾电厂两点接地引发的保护误动事故,从理论及现象进行分析,希望对由于该原因所引起的事故查找能起到借鉴作用。
2 事件经过2.1概况来宾电厂始建于1987年1月,现安装两台135MW机组,两台机组分别于1989年3月和1990年1月相继投产发电。
2台机组均采用发电机-变压器-线路组接线方式接入来宾500kV变电所220kV配电装置。
发变组保护采用国电南自的GZFB —W371型微机保护,2001年投入运行。
2.2故障经过来宾电厂#2机#2主变运行中220kV出线短线差动保护动作,出口跳主变高压侧开关、发电机出口开关、发电机灭磁开关、主励磁机灭磁开关、厂用系统6kV电源进线开关。
备用电源进线开关自投成功。
出现的保护信号有:“220kV 短线差动动作”、“发电机电超速低电流动作”、“灭磁联跳”、“主汽门关闭”、“备自投合闸”等信号。
2.3差动原理简单介绍差动保护是用某种通信通道将电气设备两端的保护装置纵向联接起来,并将两端电气量比较来判断保护是否动作,其基础是基尔霍夫定律。
根据该定律,线路正常运行或区外故障时,IM+IN=0,继电器不动作,区内故障时,IM+IN≠0,继电器动作于跳闸。
差动保护其特点为在保护范围内部故障时,反映于故障点的总电流而动作。
继电保护判断题模拟练习题含参考答案一、判断题(共IOO题,每题1分,共100分)1、在双侧电源线路发生故障时,为使重合成功,应保证在线路至少一侧断路器跳开、故障点电弧熄灭且绝缘强度已恢复的条件下进行自动重合闸。
A、正确B、错误正确答案:B2、相关测控装置检查。
通过测控屏上切换开关、压板、指示灯和测控装置面板等,检查测控设备遥控、遥测、遥信当前实时状态。
A、正确B、错误正确答案:B3、过电压保护主要是防止运行电压过高造成电容器损坏,根据需要可以选择动作告警还是跳闸。
A、正确B、错误正确答案:A4、二次系统的工作,在全部或部分带电的运行屏(柜)上进行工作时,应将检修设备与运行设备以明显的标志隔开。
A、正确B、错误正确答案:A5、电容式电压互感器的电磁单元接在互感器的中压端子和接地端子之间。
A、正确B、错误正确答案:A6、继电保护交流电压回路和交流电流回路故障可引起保护的误动、拒动。
A、正确B、错误7、交流电路中,R1C串联时,若R=5Ω,X1=5Ω,XC=5Ω,则串联支路的总阻抗是15ΩoA、正确B、错误正确答案:B8、绝缘测量时必须断开所测回路的交直流电源A、正确B、错误正确答案:A9、利用串联电阻的办法可以扩大电压表的量程;利用并联电阻的办法可以扩大电流表的量程。
A、正确B、错误正确答案:A10、主设备非电量保护应防水、防震、防油渗漏、密封性好。
气体继电器至保护柜的电缆应尽量减少中间转接环节。
A、正确B、错误正确答案:A11、世界能源生产总量稳步上升,化石能源逐步减少,清洁能源发展迅猛。
A、正确B、错误正确答案:B12、101规约。
可分成单点遥信(S1Q)和双点遥信(D1Q)。
双点遥信01代表合位。
A、正确B、错误正确答案:B13、交流电的频率越高,电感线圈的感抗越大。
A、正确B、错误14、在清扫运行中设备和二次回路时,应认真仔细,并使用绝缘工具(毛刷、吹风机等),特别注意防止振动,防止误碰。
A、正确B、错误正确答案:A15、3/2开关接线方式的一串中的中间断路器拒动,应将该串两个边断路器跳开即可。
电流二次回路两点接地引起继电保护误动分析与防范措施摘要:电流互感器的二次回路必须可靠接地,但接地点只允许有一个。
这是为了防止一、二次绕组之间绝缘损坏或击穿时,一次高电压窜入二次回路,危及人身和设备安全。
但是电流互感器的二次回路接地问题是非常容易被忽略的问题,一旦出现二次回路两点接地或者多点接地的情况,就会带来非常严重的后果。
本文主要阐述了电流二次回路两点接地引起继电保护误动分析与防范措施。
关键词:电流互感器;二次回路;两点接地;继电保护;误动分析;防范措施1 电流互感器的特点电流互感器一般有电磁式与电容式两种形式,它的一次绕组直接串连在电力线路中,匝数很少,一次绕组中的电流完全取决于被测线路的电流;二次绕组的匝数较多,串接在测量仪表或继电保护回路里。
电流互感器在工作时,它的二次回路始终是闭合的,但因测量仪表和继电保护装置的串连线圈阻抗很小,电流互感器的工作情况接近短路,并且它的一次电流与二次回路的阻抗无关。
电流互感器的二次侧额定电流一般为5A或1A。
运行中的电流互感器二次回路不允许开路,因为二次侧开路会产生很高的电压,直接影响设备和运行人员的安全。
为了保证工作人员在接触测量仪表测量仪表和继电器时的安全,电流互感器二次侧必须可靠接地,通常开断电流互感器的二次回路前,应先将其二次端子用铜线短接。
2 电流互感器二次回路两点接地对继电保护装置的影响电流二次回路两点接地的影响电力系统的安全运行的一个非常重要的保证就是公共回路。
在电力系统的日常运行过程中,根据相关规定,电流互感器公共回路的一个电气连接必须要具备一个可靠的接地点,这样才能够对人员的人身安全和二次设备的安全进行保证。
与此同时,还要求二次回路只能有一点接地,这样才能够保证继电保护和自动装置的正确工作。
但是在变电站实际运行中,公共回路连接比较多的设备,并且能够延伸的范围也是比较广的,经常会出现连接错误的现象,导致在一个电气连接的二次回路中出现两点接地的现象,绝缘损坏是导致该现象的主要原因之一,因为电流二次回路大部分在室外,所以绝缘损坏发生的可能性非常大。
PT二次回路N线多点接地的影响分析及控制措施鉴于PT二次回路N线多点接地可能会导致继电保护误动或拒动,本地区电网对110kV及以上电压等级变电站PT二次回路N线多点接地情况进行了排查和处理,本文从原理上定性分析了PT二次回路N线多点接地导致保护误动或拒动的原因,接着着重提出防范PT二次回路N线多点接地的相关控制措施,旨在对相关人员在控制和处理多点接地等方面有所帮助和借鉴。
标签:电压互感器;二次回路;多点接地;控制措施本文先从原理上定性分析了PT二次回路N线两点接地对继电保护装置造成误动或拒动的原因,接着着重提出防止PT二次回路N线多点接地的相关防范控制措施,旨在能够为相关人员在电压互感器二次回路规划设计、基建施工、投产验收、运维管理以及多点接地处理等方面有所帮助和借鉴。
1 影响分析下面以电压互感器A相为例分析PT二次回路N线两点接地对继电保护装置的影响。
多点接地类似。
PT二次回路N线一点接地时,如图1所示,进入保护装置A相的电压为UA,同理进入保护装置B相电压为UB,C相电压为UC,自产3U0为UA + UB + UC。
PT二次回路N线两点接地时,如图2所示,当变电站近端发生接地短路故障时,故障电流较大,因此在N线就会产生一个电位差ΔU,所以进入保护装置A相的电压已不是UA,而变为UA’,即UA’= UA +ΔU。
同理进入保护装置B相的电压变为UB’= UB +ΔU,进入保护装置C相的电压变为UC’= UC +ΔU。
从而自产3U0,变为3U0 = UA’+ UB’+ UC’= UA + UB + UC + 3ΔU。
而PT二次回路N线一点接地时,则不会产生上述的ΔU,因此进入保护装置的各相电压也不会叠加ΔU,自产3U0也不会叠加3倍的ΔU。
因此,在PT二次回路N线多点接地时,当变电站近端发生接地短路故障时,因故障电流较大,所以在中性点就会产生上述的电位差ΔU,相当于中性点电压产生了偏移,使得进入保护装置的各相电压并不是实际故障相的电压,而是叠加了电位差ΔU以后的电压,从而导致各相电压的幅值和相位均发生了变化,而保护装置自产的零序电压也相应地叠加了3倍的ΔU,其相位也相应地发生了变化。
牵引变电所交流电流二次回路发生多点接地影响分析交流电流二次回路发生多点接地,将造成继电保护的拒动和误动。
具体内容分析如下:⑴电流保护交流二次回路发生多点接地在电流保护交流二次回路发生多点接地时,会造成电流保护的拒动或动作电流值不正常。
图4-1为多点接地示意图,在过电流保护交流二次回路图中,N为电流互感器二次回路原接地点,A为故障接地点。
若A点与原接地点N距离很近时(如在同一个端子箱内),此两接地点将电流互感器1LH二次侧线圈短路,电流互感器二次电流将主要通过A-N点形成回路,通过电流继电器LJ的电流将很小。
在外部一次设备发生短路故障时,由于通过电流继电器LJ的电流很小,因此LJ将不能启动,从而造成该保护拒动。
若A 点与原接地点N距离很远时(如N点在室外,A点在室内),由于地回流的电压降存在,在A-N两点间产生一个附加电源F,此附加电源产生的电流比较大(有时可达到10安以上),并与电流互感器1LH并联向电流继电器LJ供电,从而使电流保护不能按正常短路电流值动作,甚至发生电流保护误动或拒动现象。
⑵差动保护交流二次回路发生多点接地在差动保护交流二次回路发生多点接地时,一般会造成差动保护2n的误动作。
图4-2为差动保护交流二次回路多点接地示意图,在纵差动保护交流二次回路图中,D为原接地点,A为近端故障接地点,B为远端故障接地点。
当A点发生故障接地时,纵差动保护二次回路形成A-D两点接地。
假定A点(在纵差动保护屏上)距D点很近,此时A点与D点将差动保护23-24端子之间的电流线圈短接,使电流互感器4LH二次线圈的电流主要从A-D两点通过,而很少通过差动保护23-24间的电流变送器线圈;从而流入差动保护的电流为一次侧全电流、二次侧只有一相电流,使通过差动保护的电流失去平衡。
因此接触网线路在过负荷电流或有短路故障电流通过时,差动保护2n将误动作跳闸。
若B点发生故障接地(在电流互感器二次接线盒处),由于B-D 两点之间的距离很远,又由于地回流存在电压降,在B-D两点之间产生一个附加电源F,由于此附加电源电压较高,产生的电流比较大(有时可达到10安以上),并向差动23-24端子之间的电流线圈供电。
变电站电压互感器二次回路多点接地危害及处理方法摘要:电压互感器二次回路出现多点接地是有很大的危害的,本文笔者主要针对互感器的二次回路接地进行分析,分析接地的危害以及多点接地存在的问题,并针对多点接地分析有效防范的措施,从而保证变电站继电保护装置的稳定运行。
关键词:变电站;电压互感器;二次回路;接地危害;处理措施在电力系统中电压互感器是重要的电气设备,因为,为了更好地保证电力系统的稳定运行,减少故障的出现,就要防止电压互感器出现接地现象,造成人员以及设备的伤害。
但是电压互感器也必须有接地点,但如果出现两个以上的接地点就会让系统发生故障,让电压不对应,给电力系统造成影响。
1.电压互感器二次回路多点接地的危害分析在变电站的运行中,如果电压二次回路存在2个或以上的接地点,如果他们之间的距离比较远,同时接地点所在的接地网的电位也有很大的不同时,这时如果发生接地故障,就会让当前的接地网的电流过大,接地点就会产生较大的电位差。
当实际的电流流入到保护装置时,电压互感器二次实际的电压再加上昌盛的压差,这时的电压已经不能正常反映一次电压的数据,也会对正常的工作运行形成影响。
另外,当电压在达到保护值时也没有形成闭锁,智慧让电压量的保护产生误动,也会让电压方向产生偏差,让零序功率的方向形成误判。
所以,电压互感器二次回路如果出现接地故障就会对继电保护形成很大的危害,对工作的正常运行形成一定的影响。
1.电压互感器二次回路多点接地存在的问题我国目前为了提升对变电站以及电厂的继电保护开始进行相关设备的安全运行的管理和控制,对220kv以上的变电站和电厂进行有关电压互感器的专项监管,对于存在接地情况的单位必须严格按照要求进行改正。
在变电站的实际管理中,对于电压互感器的二次回路接地,只能在控制室内有一处,他必须与其他的互感器没有电气关联,必须独立。
另外,变电站中的各个互感器之间有没有联系,需要进行讨论继电保护以及计算机的控制在变电站中也是经常存在的。
电流互感器二次回路两点接地定量分析及辨别方法摘要:本文通过电流互感器二次回路两点接地引起的二次电流采样异常,分析电流互感器二次回路两点接地对二次电流采样的影响,两接地点的地电位差使流入继电器的电流较正常负荷电流可变小亦可变大,严重影响了二次设备的稳定运行,甚至造成保护动作设备跳闸。
并且提出了电流互感器二次回路两点接地的辨别方法和接地点的定位方法,有利于专业人员快速有效的分析电流回路故障和查找故障点。
关键词:电流互感器;二次回路;两点接地;继电保护引言:为了保证继电保护和安全自动装置的正确动作,反措及继电保护规程规定要求电流互感器二次回路上有且只能有一点接地,其原因是为了保障人身和二次设备的安全,另外就是为了防止保护误动。
但是,变电站内继电保护及安全自动装置在基建、大修、技改后,常发生电流二次回路两点接地引起二次设备告警,甚至开关跳闸的事故。
造成此类问题的原因是一个变电所的接地网并非实际的等电位面,因而在不同点会出现电位差,如果一个电连通的回路在变电所的不同点同时接地,地网上的电位差将串入这个连通的回路,造成电流互感器二次回路电流采样异常,严重者会导致保护动作出口跳闸。
因此定量分析电流互感器二次回路两点接地对二次设备的影响就尤为必要。
一、电流互感器两点接地导致电流采样异常2019年1月13日,调度监控发现某500kV线路三相电流大小之间不平衡超过规定值,监控显示A相电流明显偏小,与B、C相电流幅值之差达80多安培,达到BC相的20%左右。
从功率计算公式P=UI可知严重影响功率正常运算,造成调度端采集到的线路两端功率不一致。
该500kV线路测量采用5013开关5012开关和电流方式,5013开关采用靠近500kV 2号母线侧羊角上第一个CT绕组,回路号411,电流首先流入5013断路器测控,然后至线路测控屏,5012开关采用靠近2号主变侧羊角上第一个CT绕组,回路号491,没有经过其他二次设备,由端子箱直接到线路测控,在测控屏端子排做完和电流后经入测控装置,从测控装置流出后流向功角测量装置。
电流二次回路两点接地对继电保护的影响
摘要:随着近些年来我国电气化设备的不断增多,对电力的依赖性不断加强,
同时也极大的促进了我国电力系统的不断升级。
在电力系统运行过程中由于继电
保护二次回路问题引发的一系列故障也逐渐引起了人们的重视。
如何对这些故障
问题进行解决,保证电力系统的稳定运行已经成为现阶段研究的重点。
本文阐述
电流互感器二次回路两点接地产生的原因及危害,结合一起母线保护误动事故的
实例,说明了交流电流二次回路两点接地对继电保护的影响,最后提出了防范和
整改措施。
关键词:继电保护;二次回路;两点接地;预控措施
规程规定电流互感器二次回路的一个电气连接必须有一个可靠的接地点。
当
几组有电联系的电流互感器二次回路连接构成一套保护装置时,宜在保护屏上设
置一个公共的可靠接地点。
交流电流二次回路也不允许存在多点接地。
以下分析
了交流电流二次回路两点接地的原因和危害,提出了切实可行的防范与整改措施。
1.两点接地的原因及危害
1.1 两点接地的原因
1)电缆绝缘击穿,设备老化等原因,造成电流二次回路绝缘损坏接地;
2)设备定检预试过程中,电流端子 N 线未可靠划开,如图 1 所示,实验过程中由于保护测
试仪电流 N 与电压 N 端在装置内部短接,导致电流回路两点接地:
图1 现场两点接地示意图
3)误碰电流二次回路,造成电流回路两点接地;
4)误设计、误施工等人为原因造成电流回路两点接地。
1.2 两点接地的危害
交流电流二次回路发生两点或多点接地时,会引起保护装置或相关自动装置
的不正确动作。
如果在电流互感器二次侧存在两点接地,并且接地点正好在保护
装置或相关自动装置的继电器电流线圈两侧,那么两接地点与地电网将形成并联
回路。
一方面,会使电流线圈短路,系统内发生故障时,流过继电器线圈的电流
远小于电流互感器二次通入的故障电流,从而造成内部故障时保护的拒动。
另一
方面,在外部发生接地故障或者有雷电压侵入地网时,两接地点间可能有较大的
电位差,从而在继电器线圈中产生比较的额外电流,使流过继电器线圈的电流远
大于电流互感器二次侧通入的电流,继而造成外部故障时保护的误动。
2.两点接地造成保护误动
由CT二次回路两点接地造成的误动主要是差动保护的误动。
这种情况下,两个接地点往往相隔比较远,一般是一个在保护室,一个在开关场。
在地网电位差
或是区外故障影响下,两个相隔较远的接地点会形成环流从而在差动保护装置内
造成差流,引起保护误动。
如图二所示为某站主变保护的电流二次接线示意图。
保护装置为某公司RCS-978主变保护,由于CT为90年代的老CT,设计不合理,在CT主体二次接线盒
内进入飞鸟并筑成鸟巢,致使主变中压侧的一个CT绕组产生了两点接地。
由CT
二次电缆很长(约100米),地网老化较严重,在CT本体的接地点与保护室内
保护屏上的接地点1之间产生了电位差,继而在主变中压侧电流回路中产生了零
序电流,造成主变零序差动保护误动作,后来为了证实此跳闸原因,又人为模拟
故障时状况,测得数据如下:
中压侧零序电流0.83A(有效值);
中压侧二次绕组电阻1.2Ω(含二次电缆电阻)。
可见,由于微机保护中CT二次回路阻抗很小,即使有很小的压差,也会造成很大的环流,从而造成差动保护误动作,图三所示的又是一个例子。
图三所示的是某站一条500KV线路纵差保护的二次电流回路在CT本体接线
中的部分,保护为某公司RCS-931光纤纵差保护,该CT在设计中为防止二次开路,在接线盒中加装了放电间隙,可以在CT二次开路时起保护作用。
但是由于在CT
安装施工过程中,在对CT本体接线盒电缆进口封堵时使用了过多的防火油泥,
造成了放电间隙对接线盒间歇性短路。
咋运行过程中,931保护时发差电流异常
信号。
在停电检修时,更是由于两点接地造成保护跳闸(所产生的差动电流为
0.37A,差动高定值为0.23A)。
所幸由于保护工作人员的细心检查,发现了上述
缺陷,并做了相应处理,并未造成事故的扩大。
3.故障实例
500 kV 某变电站 500 kV 某线线路发生 B 相瞬时性故障,线路主一保护电流差
动保护动作出口,线路主二保护光纤纵联距离、零序保护动作出口,5461、5462
断路器保护 B 相失灵重跳、自动重合闸出口。
保护正确动作,线路重合成功。
5461 断路器重合闸动作约 10 ms 后,500 kV 第Ⅰ组母线第一套保护 A 相差动动作
出口。
根据对保护装置及故障采样数据的检查分析,排除了母线保护装置故障导致
母线保护误动的可能性。
为检查当时是否存在直流串扰的情况,在5461 断路器
端子箱端子排,对 500 kVⅠ组母线第一套母线差动保护用 A 相电流回路 A350 与
大地所形成的回路中,瞬间加入 2.8 V 的直流脉冲,模拟直流脉冲串入母差回路
的扰动试验,电流采样最大值为 1.31 A。
母差保护装置动作,即直流脉冲电流有
可能导致母差保护误动作,但从录波波形上看,与当时母差的采样波形不完全一
致(呈明显直流特征),当时直流回路录波也未发现94第43卷交流电流二次回
路两点接地对继电保护的影响2015年增刊2波动,因此可排除直流串扰的可能。
图2 直流脉冲正极性输入通道采样波形
图3 直流脉冲负极性输入通道采样波形
排除设备问题后,发现A相(A350)绝缘较低,只有0.3 MΩ。
进一步检查发
现5461断路器端子箱至5461断路器A相电流互感器本体电缆WXB61-313芯
(A350)弯折部分与底座有压痕现象,导致电缆绝缘下降,母差电流较故障录波
电流值偏大很多。
现场再次模拟TA两点接地干扰试验。
在5461断路器端子箱端
子排,对500kVⅠ组母线第一套母线差动保护用的5461断路器间隔的A、B、
C350 三相电流回路分别人工接地与保护屏电流回路中性线接地形成回路。
经便携
式故障录波器监测,干扰电流采样最大值峰值为 80 mA 左右。
波形如下:图4 500 kV开关场感应电压输入波形
测试结果:当时试验情况下TA回路两点接地采样电流为0.08A,呈工频正旋
波形,小于母差保护启动定值0.25 A,装置未动作。
但可以看出,CT二次回路两
点接地时,在母差保护回路的确会产生干扰电流。
通过对录波数据及近期线路跳闸分析,推断此次母差保护动作的原因为:电
缆WXB61-313芯弯折部分与底座有压痕,导致5461断路器端子箱至A相电流互感器本体电缆WXB61313电缆A350对地绝缘降低;500 kV某线线路B相单瞬故障重合闸动作时,系统中产生一个频率和幅值较高的冲击电量,频率很高的冲击电量通过CT传递到电流回路二次侧,使绝缘已降低的A相电流回路(A350)绝缘击穿,导致二次电流回路两点接地后,较大暂态地网电流造成母差保护出口动作。
图5 电流回路两点接地示意图
4 预控措施
1)在各个环节中,严格执行相关反措要求,从根本上消除 CT 二次回路两点接地的隐患。
2)改进一次设备二次接线盒样形设计。
3)定期监测变电站接地网运行状况。
4)定检工作中应加强保护电压、电流回路绝缘检查项目。
5)装设交流电流二次回路两点接地在线监测装置。
5 结束语
综上所述,结合一起典型事故,分析了CT二次回路两点接地的原因、危害以及可能的预控措施,为继电保护进行隐患排查、误动预控、事故调查以及装置改进提供了依据。
参考文献:
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