电压互感器送电浅探
2014-07-04温建春
温建春,李 飞
(国网青岛供电公司,山东 青岛 266002)
0 引言
在小电流接地系统中,电压互感器通常配置高压熔断器以防止其过载或短路。但在实际工作中,电压互感器熔断器熔断的故障时有发生。该故障会导致以下3 种情况的发生:
(1)导致各类继电保护或自动装置无法正确动作,如低频低压减载、备用电源自动投入装置等;
(2)母线电压消失导致各种计量装置不计量或少计量;
(3)造成系统假接地现象,严重影响正常监控工作。
因此,发生熔断器熔断现象后要立即通知现场运维人员对其进行更换。
1 电压互感器高压熔断器熔断原因分析
1.1 电压互感器的工作原理及结构
电压互感器是一种小型的变压器,其一次绕组并接于电力系统一次回路中,仪表、继电保护或自动装置的电压线圈并接于其二次绕组(即当负载为多个原件时,负载并联后接入二次绕组)。常用的电压互感器一般有三相五柱式、三相三柱式和电容式3 种形式。由于三相五柱式电压互感器既能检测一次系统的相电压、线电压,又能检测零序电压,因此35 kV 及以下小电流接地系统多采用三相五柱式电压互感器。
1.2 熔断器熔断原因分析
经研究实践,发现电压互感器高压熔断器熔断损坏的原因主要有以下6 点:
(1)电力系统发生单相间歇性电弧接地;
(2)电力系统发生铁磁谐振;
(3)电压互感器本身内部出现单相接地或相间短路故障;
(4)电压互感器二次侧发生短路而二次侧熔断器未熔断(空气开关未跳闸);
(5)雷电侵入波;
(6)高频干扰、操作不当等。
2 电压互感器送电存在的问题
通常,由现场运维人员自行掌握更换熔断器的工作,调度员对系统运行方式不做任何调整,电压互感器退出运行后相应母线随即失去电压监视。现场运维人员通过“闻”、“听”、“看”的方法对电压互感器进行初步检查,若未发现明显异常则更换熔断器后即可进行送电。据山东省调和青岛地调2 级电力系统调度的规程规定,电网发生接地故障时严禁对电压互感器进行停送电操作,而按目前的工作习惯,更换熔断器后因该系统失去电压监视则不能确定系统是否存在单相接地故障。因此若不做任何方式调整以判明系统确无单相接地故障就对电压互感器恢复送电,则有可能带接地故障对电压互感器送电,对原本就存在隐患的电压互感器造成严重损坏,甚至导致事故范围扩大和人身伤亡事件的发生。
3 电压互感器送电前的措施
3.1 防范措施
电压互感器退出运行后相应系统就失去电压监视,为避免带接地故障对电压互感器进行送电,现以某220 kV 变电站35 kV 系统为例进行探讨。
如图1 所示,该站正常运行方式为35 kV 31F开关解环,1 号主变供35 kV 甲母线,2 号主变供35 kV 乙母线。结合调度运行工作实际,对35 kV甲母线电压互感器熔断器更换期间的系统运行方式调整进行讨论。
若1,2 主变压器满足N-1 准则,将35 kV 分段31F 开关转运行后,1 号主变35 kV 侧总开关转热备用,即可通过35 kV 乙母线PT 对失去电压监视的35 kV 甲母线系统进行监视;若考虑计量、保护(如35 kV 线路保护过电流一段采用复合电压闭锁)等的电压需要,则可通过电压互感器二次并列回路将其二次进行并列来满足。
图1 某变电站35 kV 系统一次接线示意
若1,2 号主变压器不能满足N-1 准则,由于更换熔断器的时间一般较短,在此种情形下,可短时放弃计量、保护对电压的需要,待熔断器更换好后送电前,将35 kV 分段31F 开关转运行以检查该母线系统确无接地故障后再将电压互感器送电。
3.2 实例分析
2013-07-13,青岛地区为阴雨天气,图1 所示系统甲母线电压互感器A 相电压指示为1.5 kV,B 相电压为21.2 kV,C 相电压为21.07 kV,开口电压为86 V,系统出现假接地。接到通知后,现场运维人员自行掌握停用甲电压互感器,经检查无异常后更换好A 相熔断器,然后准备对其送电。由于阴雨天气系统发生单相接地故障的概率较大,为保证现场运维人员的安全,当值调度员令监控值班员遥控合上35 kV 分段31F 开关后,乙母线电压互感器开口出现45 V 零序电压,并伴随C 相对地电压降低,A、B 相对地电压升高,即系统发生真接地。通过试拉判断为线路接地。隔离故障点后,现场运维人员将甲电压互感器送电。这样就避免了一次带接地故障对电压互感器进行送电的违章操作,保证了系统和现场运维人员的安全。
1 何永谦,熊俊峰.10 kV 母线电压互感器高压熔丝频繁熔断问题讨论.电工技术[J].2011(9).
2 曹法名.更换35 kV 电压互感器熔断器需慎重.农村电工[J].2009(10).
3 刘冠祥,韩东泊,房 民.电压互感器二次并列回路改进[J].山东电力技术,2009(4).