TA/TV二次回路缺陷处理及预防分析

(整期优先)网络出版时间:2017-05-15
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TA/TV二次回路缺陷处理及预防分析

张学军

(国网甘肃省电力公司积石山县供电公司甘肃积石山731700)

摘要:二次回路是保证电力系统安全运行的重要组成部分,近年来,继电保护回路故障的频繁发生,不仅影响继电保护功能和正常运行,也给电力系统的安全可靠运行带来了极大的影响,结合作者多年来的工作实践,基于继电保护二次回路的简要介绍,分析了二次回路故障TA/TV继电保护,并提出了预防和处理措施,以供相关人员参考。

关键词:继电保护;TA/TV二次回路;缺陷分类;缺陷处理及预防

引言:电流互感器(TA)起一种将高电压大电流变成二次标准电流(5A或1A)的作用,电压互感器(TV)是一种将高电压变为二次标准电压(100V)的器件,在电网中起为保护、测量、功率测量等设备提供所需要的二次电流电压量的作用,TV二次不能短路,TA二次不开路,且TV、TA必须且只能有一个永久性的接地保护点。仔细分析TA/TV二次回路电源系统可能出现的缺陷,探讨缺陷发现的方法和预防措施,能有效提高运维人员的技术水平,保障电网的安全稳定运行。

一、TA/TV二次回路的缺陷分类及产生原因

(一)TA二次回路缺陷的分类及产生原因

TA二次回路主要存在三种缺陷:TA二次回路开路、二次回路多点接地和输出电流存在大偏差。TA回路开路的原因主要有两种:一是设备的质量问题,包括TA质量和TA端子排的质量,现场多次出现此缺陷;二是人为问题,在新建投入运行时操作检查不认真,不仔细,导致TA二次连接片未连接或连接松动;保护检查完成后,由于忘记TA回路恢复连续的缺陷引起的问题随着继电保护措施的严格执行而逐渐好转。TA二次回路多点接地故障的主要原因有两种:一是二次回路新建或维修时,由于施工人员的技术水平不高,或由于工作责任心不高导致的;二是由于运行环境不佳的二次回路绝缘击穿造成的多点接地。TA输出电流偏差也有两个主要原因,一是TA本身输出有问题,输出电流精度不平衡;另一种是在TA电路中有一点接地现象,使得电路中产生一个分流器。

(二)TV二次回路缺陷的分类及产生原因

TV二次回路也有三种缺陷:二次回路断线、二次回路多点性保护、二次回路短路。导致TV二次电路的主要原因有三:一是设备本身的质量问题,如二次空气开关质量不佳,致使二次回路空气开关跳闸;二是系统运行环境不好,如35kV一次系统单相接地导致相电压增加导致TV一次熔断器熔断,导致TV再次断线,三是由于低质量的建设维护造成的施工错误,如接线端子没有拧紧,或是端子压在橡胶线上导致的接触不良、对两种不同直径的导线连接到同一个端子造成的接触不良。造成TV多点接地主要有两种原因:一种是新安装或维修时,由于施工人员技术水平不高、工作失误造成的;二是由于恶劣的运行环境导致了二次回路绝缘击穿。TV二次回路短路的原因主要有两个,第一种是由于工作人员的不正确接触造成了TV的短路,二是操作中TV二次回路受潮引起的短路。

二、TA/TV二次回路缺陷的危害分析

(一)TA二次回路产生缺陷的危害

TA二次开路时,因为二次阻抗无限增大,二次绕组电流等于零,二次绕组磁化力等于零,总磁化力等于原绕组的磁化力,一次电流完全变为励磁涌流,TA铁芯突然饱和,二次产生高电压,威胁二次绝缘,危及设备和操作人员,铁损增加,发热严重,绝缘损坏,将在铁芯产生剩磁,TA比差和相位差的增大,影响测量精度,产生差动电流和零序电流保护,造成保护操作失误,TA二次接地属于保护接地,可以防止一次绝缘击穿故障,二次串入威胁人身的安全和损害设备,但如果多点接地时,可能会造成分流误差,提高电气量误差或影响继电保护的正确动作的保护装置。大电流输出偏差的危害是继电保护装置的正确动作。

(二)TV二次回路缺陷的危害分析

TV回路断线,由一般电压保护例如距离保护添加断线闭锁,该类继电保护装置将使其退出运行,对于发电机的励磁调节器,将手动自动开关进行转换。对于电能计量电路,使断电后的电能计量中止,TV回路较为复杂,可能涉及到很多地方,如1V总线,总线上所有线路(电源线和负载线)的保护、计量、远程控制和仪表中都需要引入总线TV二次电压量,如果TV二次断线后果将是十分严重,TV二次短路会使二次空气开关跳闸或保险丝熔断,也会造成TV二次回路断线,造成的损坏和断线一样;TV二次接地也属于接地保护。为了防止一、二次绝缘击穿,高压串联到二次侧危及人和设备安全,但TV二次侧不允许多点接地,如果发生接地故障,在两接地点之间存在电位差,引起零序电压的相位和振幅畸变,造成保护不正确作用,会导致零序电压元件故障堆栈,叠加到各相的电压上,实际上是叠加到零序电压3U上。所以3U故障期,不仅造成纵零序保护故障,也可能会导致区外故障的误动,区内故障拒动,零序方向保护和接地距离保护可能会受到影响。

三、处理TA二次回路缺陷的方法

(一)TA二次回路缺陷的预防

1.TA二次回路开路;TA二次端子排质量问题引起的,工作人员应先在远离开路处的TA二次端子箱处用短接的方法封好TA二次电源侧,然后测量TA二次回路电流,以确保TA电源侧有电流二负荷侧没有电流的情况下,断开TA二次端子连接板,更换二次开路TA接线端子,如果端子连线有过热的迹象,必须更换。完成上述工作后,回到TA二次端子箱,恢复开放的二次连接片、短路连接。当被测电流的电源侧和负载侧相同,投入相关的退出保护措施,恢复正常运行。对于由于TA自身质量问题而引起的开路,必须在一次设备停机后进行处理。

2.TA二次多点接地:在处理TA二次多点接地电路时,要做好防止误操作保护的安全措施,如有必要,申请停电。具体方法是暂时断开永久接地点,然后用摇表测量TA二次绕组对地绝缘,如果绝缘为零,判断接地点,然后找到并消除其余接地点,然后再摇表测量绝缘试验。

(二)TV二次回路缺陷的预防。

1、TV二次断线:找TV回路断线,应考虑电路的薄弱环节,如熔断器、过载开关及辅助触头等。具体按以下顺序逐一排查。(1)检查二次回路的运行情况。首先检查保险丝熔断器或负载空气开关是否跳闸,判断TV二次回路是否有短路发生,然后验证二次回路是否工作,误操作的TV二次回路会造成短路或接地。对于误删除的二次回路电缆而造成短路或接地,可查明原因并排除短路或接地后,更换保险丝或关闭过载开关。(2)检查TV二次熔断器保险丝接触是否良好。当保险丝座压力不够时,会造成TV二次保险丝接触不良。可在此基础上加入底座卡弹压力作为临时处理措施,设备维修和更换底座。(3)检查TV二次刀闸辅助触头的接触是否良好。当一个或两个刀闸机械转换不好时,会造成电视机二刀刹车辅助触点不好,造成TV二次断线。设备运行时,可采取临时措施,以确保触头处于良好状态。(4)检查保护屏后TV二次接线或端子接线片无异常,检查保护屏TV二次电压空气开关是否短路或掉闸。

四、结束语

在电力系统中,经常会出现二次回路故障,并记录二次回路的常见问题,采取有效的预防措施,保证设备运行的可靠。要做好二次回路检查工作,对二次回路中操作过程暴露的缺陷与不足进行持续改进,加强继电保护电路的管理,及技术人员的工作规范,及时解决在日常工作中发现的问题,确保电力系统能够安全可靠的运行。

参考文献:

[1]李玉林.浅谈继电保护二次回路故障处理分析与方法[J].现代物业・新建设,2014(12).

[2]张青云.继电保护及二次回路故障分析与处理[J].科技创新与应用,2014(34).

[3]王小华.继电保护及二次回路故障分析[J].自动化应用,2012(3).