110KV变电站TV断线对保护及自动装置的影响

110KV变电站TV断线对保护及自动装置的影响 110KV变电站TV断线对保护及自动装置的 影响 ll0KV变电站TV断线对保护及自动装置的影响 刘宁 (天津市城东供电分公司天津3001"10) 工业技术 -?l [摘要]本文对l1OKV变电站TV断线时将会对保护及自动装置产生怎样的影响做了阐述,详细的介绍了它的影响.并且对完善TV断线判断依据给出了 建议. [关键词]TV断线自动装置二次侧母线 中图分类号:G420文献标识码:A文章编号:1009914X(2010)34—034101 在1lOkV变电站里,高压母线都需要配备着电压互感器(简称TV)来提供给 保护及自动装置,计等二次设备,用于测量,监视母线上的电压.电压互感 器是把高电压按比例关系变换成IOOV或更低等级的标准二次电压,从而供保 护,计量,仪表等装置使用.同时,他可以将高电压与电气工作人员隔离,所 以电压互感器在电力安全生产中发挥着重要的作用.由于电压互感器是一个 电源,其二次侧不能短路,为了防止Tv二次侧短路引发电压互感器的损坏,需 要在其二次侧装设熔断器或是自动空气开关,当电压二次回路发生短路时,要 求熔断器快速熔断,或要求自动空气开关快速脱扣,来达到保护电压互感器及 防止保护误动作的月的.那么Tv断线后会对运行中的保护及自动装置产生什 么样的影响,我们要采取什么相应的以保证保护厦自动装置在这种特殊环 境下继续运行?以下我们来作一些探讨. 1TV断线 Tv断线一般分为一次侧断线和二次侧断线,无论哪一侧断线都使TV二次 电压异常.只有Tv一次侧断线时,分以下两种情况:(1)全部断线.此时二次 电压全部消失,开口三角处无电压.(2)非全部断线.只有一相或两相断线,此 时对应相二次侧无相电压,非断线相二次相电压不变,开口三角处有电压. 只有Tv二次侧断线时,Tv开口三角处无电压.变电站通常采用以下几种 作为TV断线的判断依据:(1)开口电压和相电压综合判别法.这是普通TV 断线继电器采用的方法.此法的缺点是当发生TV一次侧断线时则不能做出正 确判断,从而使保护不能及时动作.(2)进线有电流,二次侧无电压的判别方 法:此法主要针对1IOKV变电站的备用电源自动投入装置TV三相断线.变电 站实际运行中用此法时通常采用3只单相保险,从而降低三相保险一起熔断的 几率来改善.(3)进线有电流,开口电压,三相电压计算的综合判别法.此法 广泛应用于微机保护中,利用CPU的计算功能,通过三相电压计算出零序电压, 此判据可最大限度地反映出TV断线的真实情况,且现场运行状况良好,是一种 值得推广的判据.(4)并接不平衡电容法.此法主要针对TV二次保险为三相保 险时情况下来判断TV断线,广泛应用于1lOkV的Tv二次系统.具体做法是: 在三相保险的任一相两端并接一电容,当TV二次保险全熔断时,由于电容放电 而产生不平衡电压,使TV断线继电器在二次失压时判断为TV断线,并且闭锁 相应保护.缺点是当TV一次侧保险熔断时则不能做出正确判断,故应用中须 与Tv开口三角电压配合进行判断. 2TV断线对保护及自动装置的影响 2.1对元件保护的影响 110KV变电站I10KV母线一般不装设母线保护和断路器失灵保护等,所以 元件保护只有变压器保护,正如在上述iOKV母线TV断线对变压器保护的影响 一 样,lIOKV~IJTV断线对后备保护的复合电压过电流影响是相同的.现在微机 主变保护3UO已不采用外接TV开口角,而使用自产3U0.当单相或两相TV断 线时,必然会有3U0产生,变压器的零序过压保护定整值较高,Tv断线后所产生 的零序电压也不足以达到动作门槛值.所以也不会发生零序过电压误动事件. 1IOKV变压器的中性点,般都不接地运行.所以零序过电流保护一般不投入, 这里也不讨论变压器零序方向过电流保护. 2.2对自动装置的影响 备用电源自授:当母线TV发生断线时,不论是单相,两相或是三相断线,备 自投都不会动作于出口.因为各自投会检测工作电源有无电流,如果测到的电 流值比整定值大,那么,各自投认为发生母线TV断线,闭锁各自投.如果工作 电源的电流太小,小于各自投装置的无流判断定值,则视TV断线后,备自投检 测到的低电压水平,若能低于整定值,则各自投还是不能被闭锁引发误动作. 故障录波:故障录波存在着三种启动方式,它们分别是:(1)模拟量突变启 动:(2)模拟量越限启动(3)开关量启动.除了第二种方式的启动,其他两种方 式会短时间的启动录波,而第二种启动则能引起录波装置长时间录波.当母线 Tv断线后,只要电压足够低,就会引起电压低越限启动录波,这种录波直到达 到录波装置整定的最大录波时限,或TV压恢复后,录波才会停止.在这么长的 一 段录渡时问里,录波数据并不是采用相同的采样频率进行纪录的,而是剐开 始录波时数据采样频率高,越往后,呆样频率越低.因此当TV断线经过,段时 间后,系统发生故障,保护动作的录波数据可能会因为采样频率低而无法进行 有效的. 23对线路保护的影响 母线Tv断线后,重合闸会检测到TV断线,并且自动放电,此时没有"充 电"的重合闸相当于闭锁,在这种情况下,重合闸不能启动,也不能完成重合 功能.当重合闸运行在捡线路无压方式下.由于重合闸不用检测母线电压, 只检测线路电压,所以线线VT断,对此方式不会构成影响,重合闸依然能正常 工作. 当保护装置检测到TV断线后,首先要闭锁距离保护,以防止距离保护误 动,此时,微机保护自动将距离保护退出. TV断线后必须采取必要的防止保护误动作的措施防止保护误动.现在的 微机保护均可以通过控制字来选择退出某段零序保护或是不经方向元件控制. 3完善TV断线判据 由于负序电压负序电流型Tv断线闭锁元件构成简单,但不能反应Tv二次 二相或三相同时断线.为克服上述缺陷需增加三相低电压判据.采用负序 电压,负序电流及三相低电压元件构成的TV断线闭锁逻辑:断线闭锁元件中 的断线判据主要有二:负序电压及三相低电压.为区分一次系统故障产生的 负序电压及TV断线产生的负序电压,采用负序电流作为辅助判据:为区分停 机或三相短路时三相低电压与TV二次三相断线时的三相低电压,采用三相电 流作为辅助判据,另外,为使TV二次侧或一次熔断器抖动性断线时,断线闭锁 元件可靠闭锁,断线闭锁元件应瞬时动作,延时返回. 结语 我们可以出当TV断线时会对保护和自动装置有很大的影响1在1iOKV 变电站运行过程中,应分析各种TV二次电压异常的情况,做到分析判断准确, 处理及时,才能保证设备的安全运行,即使是这样我们还是不能掉以轻心,要高 度重视TV断线,确保不会给正常的工作带来麻烦.随着科技的不断进步和发 展,1IOKV变电站TV也不断研制出新的型式,熟悉掌握电压互感器的原理,接 线和故障分析指导检修,运行工作对变电站的投运就显得至关重要. 参考文献 [1]《电气主设备继电保护原理与应用》第二版王维俭中国电力出版 社. ,电气主设备继电保护原理与应用.北京:中国电力出版社, [2]王维俭 2008. [3]《继电保护自动装置厦二次回路》.第二版熊为群陶然中国电力出 版社. 科技博览}341