二次回路的运行条件和维护技术
2014-03-30郭素娜
郭素娜 周 伟
二次回路的运行条件和维护技术
郭素娜 周 伟
(河南工业职业技术学院 河南南阳 473000)
二次回路是指发电厂变电所的测量仪表、监测装置、信号装置、控制和同期装置、继电保护和自动装置等组成的电路。分析了二次回路的基本概念、运行条件,二次回路的运行检查及维护等。
二次回路 维护 巡视 运行条件
1 二次回路的基本概念
发电厂和变电所中的发动机、变压器、断路器、母线、电力电缆等发电、配电、变电设备,习惯上称为电气一次设备,它们一般由高压或强电设备组成。一次设备组成的回路称为一次回路。对于一次设备进行监视、控制、保护的装置以及自动装置等,习惯上称为电气二次设备,它们一般由低压或弱电设备组成。二次设备组成的回路称为二次回路。
二次回路包括以下几方面的内容:继电保护装置、自动装置、控制回路、信号装置、测量仪表装置、直流操作电源装置、所用交流电源装置、发电机的励磁及同步系统。
2 二次回路的运行条件
2.1 主变压器二次回路的运行要求
主变压器非全相保护在运行中应经常投入,但其仅反映主变压器220 kV侧断路器,因此220 kV旁路代主变压器断路器运行时,该保护停用。
运行中主变压器220 kV侧断路器发出“三相位置不一致”光字牌时,值班员可先检查电流表和位置指示灯,如未发现问题,则应到现场检查断路器三相位置。断路器三相均在合闸位置时,应立即停用该主变压器的非全相保护,以防误动跳闸。若断路器实非全相运行时,应立即手动合闸一次,使其恢复全相运行,若无效,则应保护停用。
主变压器合闸充电前,应将其差动、重瓦斯保护投跳闸位置,待充电结束后根据要求确定是否退出,但不准同时将差动及重瓦斯保护退出运行。
在正常运行方式下,若电压回路断线,复合电压闭锁及复合电压过流连接片可不予退出。
在运行中的主变压器差动回路上进行工作,调整差动电流互感器端子连接片,若一、二次方式不对应前,应先停用差动保护,待工作结束或操作结束后,对差动保护应检查下面两项内容:
(1)差动继电器接点应正常,无异常响声;相应电流互感器端子连接应正确。
(2)差动保护跳闸连接片两端对地无异常极性电压。主变压器差动电流回路的接线变更、电流互感器更换等工作,应在主变压器充电结束后,将差动保护出口连接片停用。在主变压器额定容量的负荷三分之一情况下且主变压器各侧都带负荷,由保护人员进行“六角相位”及“差压”测试,经分析确认差动回路接线正确,确定无误后,才可重新将差动保护出口连接片投跳闸。
保护人员定期处理气体保护二次回路绝缘及差动继电器的差电压,事先需将保护暂时停用,但该两项工作应逐渐进行,不准同时退出差动保护及气体保护这两个主保护。
气体保护投入跳闸前,应先完成如下工作:气体继电器内应无气体、气体继电器的蝴蝶阀应开启(若工作时关闭过)、测量气体继电器的跳闸连接片两端对地无异常“极”电压。
2.2 母差保护的(固定连接式)运行要求
因操作等原因需停用母差保护,只需停用母差跳闸连接片。
母联运行,某组母线TV(电压互感器)停役,此时母差保护仍可投入运行,但相应的连接片断开,母差保护方式应为“破坏固定连接”。
线路断路器、旁路断路器或主变压器断路器检修时,应将该检修单元的母差TA(电流互感器)从母差端子箱对应试验端子断开,并在TA侧短路接地,目的是防止TA回路的工作,误将试验电流通入母差回路,造成母差被闭锁或误动。另外,将该单元的母差跳闸连接片,失灵启动连接片断开。
断路器投入或电流端子翻动等操作后,都要测量母差不平衡电流,不平衡电流的正常值应大于0,小于10 mA。
为防止保护误动,在逻辑回路中的闭锁措施共有三个:
(1)复合电压闭锁出口回路;
(2)TA回路断线闭锁正电源;
(3)手动合闸充电闭锁负电源。
母差正常运行时为固定连接,当发生以下运行方式之一时,应改为破坏固定连接:单、双母线运行(并列或分列),但有一个或以上元件未按固定连接方式运行时(即一次接线与二次接线不对应时);双母线并列运行,但母联断路器改非自动或热倒母线操作时。
运行中切换调整母差电流端子(可切换的电流端子)时,必须做到:在调整母线电流端子的操作时,应先停用母差保护;防止变流二次侧开路,应先投入正(或副)母方式连接片,然后停用副(或正)母方式连接片。
母差流变调换,电流回路接线更改或拆动,以及母线上新设备投运,均需用负荷电流、电压测电流相位及电压差,合格后才能投入母差保护。
采用外电源对停电的一组母线充电,若另一组母线运行,并且母差为破坏固定连接方式时,应事先将母差保护停用。
主变压器断路器及旁路代主变压器断路器时,失灵保护连接片应停用。投入线路、旁路及母联断路器的失灵保护启动连接片(不论断路器是否运行)时,必须测量其连接片两端对地无异常极性电压。
2.3 距离保护的运行要求
任何距离保护都包括两个输入回路:一是作距离测量的工作回路,另一个是极化回路。当测量回路失去输入电压时,如果负荷电流达到一定的数值,距离保护即会误动作,因此运行中不许距离保护的交流电压瞬时中断。因特殊需要在距离保护的交流电压回路上工作或停用母线电压互感器前,应事先与调度联系停用距离保护。若无防止距离保护因失压而误动作的可靠措施,则不允许在此回路上工作。若因距离保护电压、电流回路接线变更或电压互感器、电流互感器拆动、更换工作,均需试验电流电压向量正确后,才能正式投入。若特殊需要调整运行中距离阻抗定值时,应做到停用距离保护后调整,若无调整的明显刻度的,由人工整定。
线路运行中,需整定与高频闭锁配合使用的距离、零序的时限定值时,除应停用线路所调整保护的出口连接片外,还必须同时停用该线路的高频闭锁出口连接片。
3 二次回路的运行检查及维护
二次回路又称二次接线。二次回路的日常运行检查很重要,运行经验表明,所有二次回路在系统运行中都必须处于完好状态,应能随时对系统中发生的各种故障或异常运行状态作出正确的反应,否则造成的后果是严重的。
3.1 二次回路综合检查
二次回路综合检查有以下内容:
(1)二次设备应无灰尘,保证绝缘良好。应定期对二次接线、端子排、控制仪表盘和继电器的外壳等进行清扫。
(2)表针指示应正确,无异常。
(3)监视灯、指示灯应正确,光字牌应完好。保护连接片在要求的投、停位置。
(4)信号继电器有无掉牌(在动作保护后进行)。
(5)警铃、蜂鸣器应良好。
(6)继电器的接点、线圈外观应正常,继电器运行应无异常现象。
(7)保护的操作部件,如熔断器、电源小闸刀、保护方式切换开关、保护连接片、电流和电压回路的试验部件应处在正确位置。
(8)各类保护工作电源应正常、可靠。
3.2 交接班检查的作用与内容
各断路器控制开关手柄的位置与断路器位置及灯光信号应相对应。
各同步回路的同步开关上,应无开关手柄。检查主控制室供同步开关操作的开关手柄只有一个,并且同步转换开关应在“断开”位置,同步闭锁转移开关应在“投入”位置,电压表、频率表及同步变化的指示灯应在返回状态。
事故信号、预告信号及闪光信号的音响、灯光及光字牌显示应正常。
控制屏和继电保护屏应清洁,屏上所有元件的标示齐全。
继电保护屏上的压板、转换开关的进入位置应与一次设备的运行位置相对应,信号灯显示应正常。
检查故障录波器是否正常、二次设备屏应清洁,屏上标示应齐全、接线有无脱落和放电现象、各继电器的工作状态应与实际相符、无异常响声、各继电器铅封应完好、表计应正常、有无过负荷。
[1] 陈家斌.变电运行与管理技术[M].北京:中国电力出版社,2004,5.
[2] 李本胜,继电保护装置故障诊断与维修[M].北京:化学工业出版社,2010,4.