继电保护二次回路的隐患分析及预防措施
2018-06-28林立鹏
林立鹏
(广东电网有限责任公司佛山供电局,广东佛山528000)
0 引言
随着电力电子技术的进步,继电保护装置逐渐成熟,装置故障较少发生,反而二次回路故障引起的事故比例增加。我们应将工作重点放在二次回路的维护上,及时排查二次回路故障,才能保障二次回路的正确性,提高继电保护装置的安全稳定运行水平。
1 二次回路的主要分类
二次回路包括测量回路(电流与电压回路)、继电保护二次回路、开关控制及信号回路、操作电源回路、断路器和隔离开关的电气闭锁回路等全部低压回路。由二次设备互相连接构成,对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路。
2 继电保护二次回路隐患分析及预防措施
2.1 电压互感器二次回路的影响分析
2.1.1 电压二次回路的反供电隐患
电压二次回路的反供电多发生在操作过程和试验过程中,由于某种原因可能产生电压互感器二次反充电的情况,造成事故的发生。因此,在操作过程中必须检查电压是否正确,以防止反供电,并将检查二次电压是否正确的步骤编入标准化操作票。同时执行反措要求增加“电压切换同时动作”信号,当出现“电压切换同时动作”信号时应引起高度重视。
2.1.2 错误改变电压、电流二次回路可能造成运行中保护误动作
不正确改变电压、电流二次回路状态会留下故障隐患,特别是3/2接线方式的电流回路,错误拆除或短接容易造成运行设备误动作,而这些隐患不容易被发现。因此,在拆开或短接电流回路前应熟悉回路,考虑二次回路的走向,拆解时使用电流钳表去判断电流回路变动是否正确。同时,应在电流二次回路的关键危险点贴警告标示和回路走向图。
2.1.3 错误测量保护屏内电流、电压回路的绝缘会留下隐患
一般屏内的电流、电压回路都装有抗干扰压敏电容,一般额定电压为500 V,如果用大于500 V以上的摇表测量,绝缘摇表产生的电压会击坏抗干扰电容,而电容器不会立即被击穿,容易造成两点接地的安全隐患。所以不建议用500 V以上的绝缘摇表测量保护屏内电流、电压回路的绝缘。
2.1.4 电压、电流互感器零序二次回路误短接的隐患
电压互感器零序二次回路的正确性,不能以判断有压、无压作为依据,因为系统正常时开口三角也是无压的,因此在投产时难以发现其是否存在被短接的隐患。必须在投产前认真检查二次回路;投产时,零序电压测量值不得完全为0,如果完全为0,应检查回路是否被短接;日常要进行定期测量,事故动作后重点分析零序电压波形的正确性,以判断零序二次回路是否正确。
2.2 变电站各电压层等级的操作电源和保护直流电源分配不合理
(1)二次回路产生寄生回路的隐患。寄生回路大多产生在直流回路中,特别是控制回路,会造成两段直流电源同时失电而保护拒动,甚至造成保护误动作。而电流、电压二次回路也会产生寄生回路,会造成回路两点接地、分流,采样异常等现象。电压寄生回路会造成电压异常并列,保护采样失真的隐患。因此在投产验收时要重视寄生回路的检查。
(2)220 kV变压站各级保护直流母线选取错误,可能造成多级保护拒动,造成大面积停电事故。220 kV变电站各电压级别保护(220 kV、110 kV、10 kV)应考虑保护拒动的预案。220 kV、110 kV、10 kV保护选用不同直流母线,双重化保护适用于不同的直流母线,以提高可靠性,避免越多级保护动作,这对改善保护动作的配合性有很好的作用。
(3)直流回路的极差隐患。目前直流回路的极差仅通过计算来进行配置,并没有经过实际试验,只能依赖于计算准确性以及空气开关产品的质量来保证直流回路故障的跳闸选择性。因此,需要采用极差测试仪检验各级空开的动作配合情况,确保直流回路极差的准确性。
2.3 二次图纸设计不合理,留下安全隐患
图纸设计不合理,没有结合现场情况是隐患留下的主要问题,而且目前有经验的继电保护人员流失严重,没有图纸作为存档依据,会留下隐患。为提高审图质量,应修编图纸审核要点,重点审查图纸的主要内容;对重要二次回路加以说明,重点标注,并修编危险点分析,以提高审图人员的技能,尽可能在图纸设计方面把好关,减少隐患的产生。
2.4 交直流混接给继电保护工作电源带来隐患
造成交直流混接的原因有很多,例如二次电缆增加,造成电缆对地电容电流增大,电容电流经直接接地点对直流系统产生干扰;辅助接点安排不合理,造成交流弧光窜入直流系统;或者是系统故障电流经接地网对电缆产生交流干扰;变电站交流系统误接入直流系统等造成交流电源窜入直流电源系统,将间接或直接影响继电保护系统的安全运行,如图1所示,会造成TQ继电器误动作。防范措施:应尽量减小电缆的长度,提高直流系统的绝缘程度。做好与交流系统的隔离措施,加强直流、交流电源混接的监视。
2.5 保护装置采用的开入量电源无监视
图1 交流系统误接入直流系统TJ—保护动作接点 TQ—开关跳闸线圈V1—交流电源 U~—干扰电压
保护装置采用的开入量电源无监视,故障时不会告警,保护装置功能意外退出,会影响保护运行。一些保护装置采用24 V电源,当24 V电源失电或回路故障,保护装置不会告警,造成保护功能不能正确投入,保护装置会拒动。因而保护装置应增加24 V电源的监视,加强24 V二次回路的维护,或者将装置开入电压改为变电站直流系统电压,以便监视。
2.6 不严谨的整组传动方法不能发现隐患
正确的继电保护整组传动方法能发现较多的隐患,否则会留下隐患。例如,传动时,未模拟实际的运行情况进行传动,未能判断开关的实际动作情况,未能判断开关跳闸的正确性,未能发现开关的动作顺序和时间错误等。这些都需要完善整组传动方法和验收标准,完善作业表单的项目,以指导工作人员提高整组试验的质量和效果。
2.7 二次联跳回路的隐患
已投运的变电站,再进行联跳回路传动试验是比较困难的,特别是备自投回路、失灵回路、母差跳闸回路。这些二次回路的隐患影响十分严重,经常因为试验方法不正确造成人为责任事故。对这些二次回路在验收前应做好验收方案,提前熟悉现场和二次回路,避免因隐患造成事故的发生。
3 结语
确保二次回路的正确性,必须及时发现二次回路的隐患,以提高继电保护动作的正确性,这需要有经验的继电保护人员,以负责的工作态度做好二次回路检修维护工作。因为智能变电站的普及,其虚拟二次回路的隐患更为隐蔽,发现隐患更为困难,这就需要我们掌握新的试验方法,确保设备无隐患运行,提高设备的安全稳定运行水平。
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