二次回路试验范文

二次回路试验范文（精选9篇）

二次回路试验 第1篇

1.1 电流、电压互感器回路

交流电流、电压回路的通电试验可采用通入二次电流、二次电压的方式进行。当通二次电压时, 应防止由电压互感器反送至一次侧, 而造成危险。亦可利用另一电压互感器由二次引接电源, 升压后通过一次侧系统连接供给这一电压互感器的二次电压。当采用一次负荷电流时, 一次负荷电流可由短路一次回路中变压器的一侧, 从另一侧送入较低的电压而获得;亦可使用负荷互感器供给负荷。如无相角要求时, 待试电流回路的三相侧可串联起来。

1.1.1 为了确保电流回路不开路, 电流互感器的的极性和变比正确, 一次升流试验是很有必要的。

即从电流互感器的一次绕组流过一定虚负荷的电流, 从而在二次绕组感应出和带负荷时一样的电流。记录二次电流的大小和角度, 通过一次电流和二次电流大小即可判断电流互感器的变比是否正确, 通过产生虚负荷的电源和二次电流的角度比较就可以判断电流互感器的极性是否正确。在一次升流试验中应特别注意以下几点: (1) 为避免试验设备和电流端子的损坏, 试验前把每个电流回路中除端子箱外的所有划片全部连接并紧固, 用万用表的电阻档在端子箱测量断点两侧的电流回路, 根据测量值可判断该电流回路是否有开路或者连接不牢固的情况; (2) 为避免电流回路中间短路或者多点接地, 试验过程中测试二次电流一定要在电流回路终端来测, 即每个电流回路进入保护装置处。要接入的装置有在运行的, 不能把电流量加入装置引起误动; (3) 试验过程中一定要正确使用测量仪器, 使用错误将导致整个试验的结果错误; (4) 试验人员应掌握整个试验的原理及方法, 在试验前就应得出试验的理论值, 并根据测量值和理论值判断测试结果是否正确。

1.1.2 电压互感器回路可以通过极性检查和升二次电压试验来确保它的极性、组别正确, 也能保证电压回路不短路。

电压互感器回路在端子箱都有一个可断开点, 由熔断器或空气开关控制, 为了检查整个电压二次回路的正确, 可以在开断点将整个回路断开, 在电压互感器侧做极性试验, 在保护侧做升二次电压试验。电压互感器的极性试验为一次人员必做的常规试验, 在这里只是将检查范围延伸到电压互感器至端子箱的这段二次回路, 因此不再做详细介绍, 重点介绍升二次电压试验。升二次电压试验是把端子箱以后的二次电压回路全部连接好以后, 在一个电压回路集中点加上额定范围内的电压, 然后检查每处电压的正确性。在升二次电压试验中应特别注意以下几点: (1) 二次电压回路一般由保护和计量组成, 在升二次电压时应该一组一组的分别升, 升某一组时检查所有用到该组的地方都应该有, 其他组应该没有; (2) 在升二次电压时为了区分开相别来, 应该每一相升不同的幅值, 在检查每处电压时该幅值就应该一一对应, 但最大相应该在额定范围内; (3) 在升二次电压时要特别注意一定要隔离一次电压互感器, 在端子箱有空气开关的断开空气开关, 有熔断器的取下熔断器, 如果没有断开点的电压二次回路应把线拆除。防止试验过程中二次侧向一次侧反充电, 电压互感器一次侧产生高电压造成事故, 同时也保护试验设备; (4) 在改扩建工程中做升二次电压试验时应把与运行设备连接的回路全部脱出, 以免造成运行设备误动或拒动发生。

1.2 控制回路

控制回路, 是负责检查被控制开关设备的机构是否正常, 进行就地电动操作有无问题, 测量控制回路的绝缘电阻合格后, 送上控制回路和信号回路的直流电源。此时控制盘上绿色指示灯应亮;在控制盘上用控制开关控制合闸接触器, 动作2~3次, 观察其返回情况;正常后, 送上合闸熔断器。在控制盘上用控制开关控制断路器跳、合2~3次, 观察其控制把手在“预备合闸”“合闸后”“预备跳闸”“跳闸”“跳闸后”等位置时, 断路器的动作及指示灯的指示情况, 均应符合设计图纸的要求。并按展开图中自上而下的顺序, 逐一进行试验, 模拟事故跳闸和自动投入等。在试验保护回路时, 不一定每次都动作于断路器, 只要启动出口继电器即可。

具有“防跳”回路的断路器, 应作“防跳”回路检查。首先在断路器合闸后, 取下合闸回路熔断器, 在控制盘上将控制开关转至“合闸”位置不返回;用保护回路触点使断路器跳闸。如回路正确, 则断路器跳闸后, 合闸接触器应不再动作。然后, 恢复控制开关至“跳闸”位置, 合上合闸回路熔断器, 用短接线接通保护出口继电器触点, 在控制盘上将控制开关转至“合闸”位置, 断路器合闸后, 应立即跳开, 而不继续再合。

对具有备用电源自动投入、自动重合闸、自动准同期、电动机联锁等控制回路的检查与通电试验, 应根据实际的一次系统和二次回路的接线, 先短接或断开有关端子进行模拟试验, 然后做正式通电整组传动试验, 并写出详细、具体的试验方案。

1.3 信号回路

对于现在最常用的综自系统来说, 信号回路在二次回路中也是很大的一部分内容, 它是监测整个保护系统状态的回路。信号回路又分为录波信号和中央信号, 录波信号是把保护信号输入录波装置, 与录波装置采到的电压电流量共同判断系统故障。中央信号是把保护信号输入测控装置, 通过A/D转换后传到后台机上, 以便运行人员对全站保护系统的监测。信号回路的检查有以下几步:查线、上电、模拟试验。

查线是上电前必须做的步骤。查线前工作负责人一定要审图, 通过厂家白图和设计图纸确定图纸正确, 查线过程中核实一次设备上的二次回路与厂家图是否一致, 常开或常闭辅助接点是否对应。查线过程中经常会因为辅助接点导通导致两根芯线导通, 应该在辅助接点前拆除芯线核实, 确保一一对应。查线要面面俱到, 避免漏查现象。

模拟试验是确保信号回路正确必须做的步骤, 即从信号的源头模拟发出该信号, 看后台机上的显示正确与否。要完成该实验还需要后台厂家配合, 后台机上与实际信号一一对应的点表由厂家完成。在模拟发信号时, 要做到真实性, 让一次或者二次设备处在发信号时的状态, 在后台机上看信号是否对应。少数信号不方便实际模拟的, 在保证发信号的接点正确后, 可以在后一连接点短接发出信号。如电流互感器或者断路器的SF6气体气压低报警信号, 在一次人员充气时检查SF6气体密度继电器报警接点正确后, 二次人员就在密度继电器后短接模拟SF6气体气压低报警信号。

1.4 继电保护回路

保护回路的检验和投入前, 应将保护定值或临时定值输入到保护装置中进行整定。保护回路的动作检验, 应在控制回路动作正确的基础上进行。对于简单的保护回路, 可将断路器置于“试验”位置后合闸, 然后在端子排加入故障量, 断路器应可靠地跳闸。对于较复杂的保护回路, 先将保护功能压板和出口压板切除;在保护屏上逐个加各种模拟故障, 测量出口压板对地电位应为0V。然后, 分别依次投入各保护功能压板, 当投入一种保护功能压板时, 其他保护功能压板都应在退出位置。逐个进行保护试验后, 投入所有保护的压板, 合上断路器, 加各种模拟故障量, 断路器都应动作。为了减少断路器的跳、合次数, 可切除出口压板, 测量出口压板的变位判断正确性。全部检验完后, 投入出口压板, 利用保护跳合1~2次即可。对于有具体时限规定的保护回路, 同时应注意测量保护动作时间, 并与保护整定值核对。

2 结束语

电气二次回路学习总结 第2篇

电气二次回路学习总结

二次回路图的最大特点是逻辑性很强，二次回路图的最大特点是逻辑性很强，其设备、其设备、元件的动作严格按照设计的先后顺序进行，所以看图时只要抓住一定的规律，便会很容易设计的先后顺序进行，所以看图时只要抓住一定的规律，看懂图纸，做到条理清晰。

3.1、看二次图纸的基本技巧：

先一次，后二次；先交流，后直流；先电源，后接线；先线圈，后触点；先上后下；先左后右。

3.1、看二次图纸的基本技巧（1）“先一次，后二次”：就是当图中有一次接线和二次接线同时存在时，应先看一次部分，弄清是什么设备和工作性质，再看对一次部分起监控作用的二次部分，具体起什么监控作用。

（2）“先交流，后直流”：就是当图中有交流和直流两种回路同时存在时，应先看交流回路，再看直流回路。交流回路一般由电流互感器和电压互感器的二次绕组引出，直接反映一次设备接线的运行状况，先把交流回路看懂后，根据交流回路的电气量以及在系统发生故障时这些电气量的变化特点，对直流回路进行逻辑推断，再看直流回路就要容易一些了。

（3）“先电源，后接线”：就是不论在交流回路还是直流回路中，二次设备的动作都是由电源驱动的，所以在看图时，应先找到电源，再由此顺回路接线往后看，交流沿闭合回路依次分析设备的动作，直流从正电源沿接线找到负电源，并分析各设备的动作。

（4）“先线圈，后触点”，就是要分析触点的动作情况，必须先找到继电器或装置的线圈，因为只有线圈通电，其相应触点才会动作，由触点的通断引起回路的变化，进一步分析整个回路的动作过程。一张图中，线圈和其触点是紧密相连的，遇线圈找触点，遇触点找线圈，这是迅速看图的一大技巧。

（5）“先上后下”和“先左后右”，二次接线图纸都是按照保护装置或回路的动作逻辑先后顺序，从上到下，从左至右的画出来的。端子排图、屏背面接线图也是这样布置的。所以看图时，先上后下，从左至右的看，是符合保护动作逻辑的，更容易看懂图纸。

3.2、现场看图的常用方法

(1)直流回路从正极到负极：例如控制回路、信号回路等。从一个回路的直流正极开始，按照电流流动的方向，看到负极为止。

(2)交流回路从火线到中性线：例如电流、电压回路，变压器的风冷回路。从一个回路的火线A、B、C相开始，按照电流的流动方向，看到中性线（N极）为止。

(3)见接点找线圈，见线圈找接点：见到接点即要找到控制该接点的继电器或接触器的线圈位置。线圈所在的回路是接点的控制回路，以便分析接点动作的条件。见线圈找出它的所有接点，以便找出该继电器控制的所有接点（对象）。这也是前面说到的。(4)利用欧姆定律分析判断继电器是否动作：判别的依据是，电压型线圈的两端加有足够大的电压，电流型线圈的两端加有足够大的电流。

(5)看完所有支路：当某一回路，从正极往负极看回路时，如中间有多个支路连往负极，则每个支路必须看完。否则分析回路时就会漏掉部分重要的情况。

(6)利用相对编号法、回路标号弄清安装图与展开图的接线原理图中设备的对应关系：核查安装图与展开图对应关系的主要目的：第一是检查安装图是否与展开图相对应。第二，弄清展开图中各设备在现场的位置。

3.3、二次看图的注意事项

(1)记忆一些常用的回路编号和图形符号，看图时则会大大加速看懂图纸的速度。

(2)特别留意值班员操作的设备，如电源保险、空开、切换开关，它们在图纸中位置及所起的作用，必须查清它们在现场的实际位置。

3.4、二次回路的异常处理 3.4.1、交流电压回路的异常处理 3.4.1.1、交流电压回路断线

现象：保护装置发出电压回路断线信号；有功及无功表指示不正常；电能表停转或走慢；断线相的相电压或有关线电压下降、其它两相的相电压正常等。电压互感器一次侧熔断器熔断时，其现象与此类似，同时电压互感器二次侧开口三角形处有较高电压。这时运行人员首先应停用因电压回路断线可能引起误动的保护及自动装置；其次，由于电压回路断线而使指示不正确时，应尽可能根据其他仪器的指示，对设备进行监视。如空气开关跳闸或熔断器熔断，应立即试投一次，若再次跳闸，则二次回路有故障，不得再试投。若空气开关未跳闸，熔断器未熔断，则应查出发生断线的地点，并及时处理。若一时处理不好，应将该电压回路中的负荷倒至另一电压回路，并停用该组电压互感器，并通知继电保护专业人员处理。

3.4.1.2、交流电压回路短路

应先断开该电压二次回路的所有负荷。注意退出可能引起误动的保护。将空气开关（熔断器）试投一次，若再故障跳闸，则说明短路发生在电压互感器二次侧回路。应查明故障点，若不能查明时不允许将所带二次负荷倒至另一电压互感器的二次回路上。若空气开关试投后没有跳闸，则应逐一地恢复所带负荷，若在恢复过程中遇上故障跳闸，则应停用该负荷，然后恢复其它负荷的正常运行，并通知有关人员处理有短路故障的二次负荷回路。

3.5、二次回路故障的查找方法

电气设备二次回路是电气系统中的一个组成部分。二次回路发生故障，直接影响电气设备和电力系统的安全运行。因此，二次回路一旦发生故障，应迅速准确作出判断，排除故障。

查找二次回路故障时，一定要事先考虑保护的动作情况，以及运行设备的状态，有必要时要及时退出保护相关压板，做好运行设备的安全措施，方可进行二次回路故障的查找。我们可根据已经出现的故障现象，通过目检、状态分析、回路分析等方法进行查找。

3.5.1、直观法确定故障点

二次回路故障，回路中的元器件状态可能要发生变化，因此可以通过目视，直接的检查到故障点。如看看回路电源空开是否跳闸，继电器是否烧毁，导引线是否脱落、冒火星，元件是否发黑，切换开关位置错误等等。另外通过鼻子闻是否有焦味、异味，耳朵听是否有异常响声，都可以直接找到二次回路故障点。

3.5.2、故障可能性大的元件要先查

二次回路中总有一些元件容易、经常发生问题，为了尽快查到故障点，少走弯路，可以根据回路性质，先查发生故障可能性较大的元件。如空气开关、熔断器、按钮、转换开关、开关辅助接点、跳闸线圈（或合闸接触器线圈）、继电器接点等等。回路电源空开、熔断器是第一个首先必查的，我们尤其要掌握。在我们平时看图时，就应分析、列出这些容易发生问题的点，这样我们在查找故障时就省时省力了。

对以上方法均不能解决问题的，就只有分析回路动作过程一一进行查找了。所有二次回路故障均可以动作结果为前提，提出上级元件动作的条件，检查条件是否满足，对照图纸逐个元件、逐级进行分析后找出故障点。

3.5.3、使用工具查找注意事项和方法

在进行二次回路检查时，一般可用试灯、绝缘电阻表、万用表、钳形电流表、多用工具、专用试验设备等。在使用上述工具时，应首先确定回路是否有电压（或电流），在确认该回路无电压无电流时，方可用试灯、绝缘电阻表等检查回路元件的通断。在使用绝缘电阻表检查绝缘时，应断开本回路交直流电源，断开与其它回路连接的充电电容器件。在故障点寻找工作中，还应注意接线接点的拆开与恢复工作，防止电流回路开路、电压回路短路，避免故障点的产生和事故扩大。

3.5.3.1、回路开路的检查方法

（1）导通法

回路开路查找时，应使用万用表，不能用兆欧表，因其不能查出接触电阻和电阻变化。如图红灯不亮的故障，先断开操作电源，将万用表打在欧姆档，一支试笔固定在“02”，另一支试笔触到“04”导线上，依次向“39”“37”、“35”、„移动。当发现万用表指示为无穷大或数值与正常值相差过大时，则开路就在该段范围内。然后检查该段范围内的元件，连接点和连接线情况，就可以检查到开路的地方。

（2）电压法

采用电压法检查时，应接入操作电源。如图所示，将电压表的“—”试笔固定在负极“02”上，将其“+”试笔先触及“01”，此时表计指示为全电压时，表明电源良好。然后将“+”试笔依次向“33”、“35”“37”、、„。当发现表计指示值过小或无指示时，则表明故障即在该回路。为了克服被测点与固定点的距离很远时，可以将电压表的“—”试笔固定在同屏的另一负电上。

（3）对地电位法

在图中，只投入负极电源，在断路器合闸的情况下，“01”~“02”之间的导线，都应带负电。在测量各点电位时，将电压表的“+”试笔接地（接金属外壳），将电压表的“—”试笔依次向“02”“04”、、“39”“37”、、„移动，若电压表的指示值为操作电压的一半左右，则说明这点至“02”间是良好的。若发现电压表在某测量点的读数为零或者较小时，则表明故障在该回路的这一测量点处。也可以只投入正极电源，但应将电压表的“—”试笔接地，“+”试笔依次向“01”、“33”“35”“37”、、、„移动。若电压表的指示值为操作电压的一半左右，则说明这点至“01”间是良好的。若发现电压表在某测量点的读数为零或者较小时，则表明故障在该回路的这一测量点处。

注意：如果直流系统没有绝缘监察装置或其退出了运行，则对地电位法就不能应用，因为此时没有经接地继电器的线圈将地电位固定在直流电源经电阻分压的中点上。被测元件如有旁路时，其要求同导通法。

3.5.3.2、回路短路的检查方法

当回路发生短路时，一般现象是熔断器投入时，熔断器立即熔断、触点烧坏、短路点冒烟等。

继电保护及二次回路故障分析 第3篇

关键词：继电保护 二次回路 故障

1 继电保护的基本任务

继电保护的动作原理是：考虑电力系统短路或其它非正常情况时相应电气量的变化，以这些变化为依据构建继电保护动作的数学模型，再加上对其他物理量变化的综合考虑，例如当变压器油箱内发生故障时会产生非常多的瓦斯，变压器油的流速也会随之增大也可能是变压器油的压强随之增高。通常情况下，在继电保护装置中无论是基于哪种电气量的变化，其基本上都由测量部分、逻辑部分、执行部分构成。继电保护的基本任务有：

①自动、快速、有选择地切除故障原件，很快的实现非故障原件对电力系统的正常供电。如果某些电力系统中的电气原件出现短路，根据其选择性，该电气原件的继电保护装置需要及时发出跳闸命令给距离此故障电气原件最近的断路器，以最快的从电力系统中切除故障的电气元件，从而最大限度的减小故障对电气原件的损坏，降低故障对电力系统稳定性的破坏，从而保证电力系统安全稳定运行。

②除了能够反映故障情况外，继电保护装置还应该能够反映电力系统中电气设备的非正常运行状态，而且可以从非正常工作的具体情况以及设备的实际运行和维护条件来看，发出相应的信号，以便通知现场值班运行工作人员进行相应的处理，也可以通过继电保护装置自动调整，带有一定延时动作于断路器跳闸。

③另外继电保护装置还应该与供电系统、配电系统的自动装置相配合，从电网的实际运行方式来看，合理选择短路类型，分配合适的分支系数，使因事故造成的停电时间变得最少，最大可能的保证供电系统的运行可靠性。

2　继电保护与二次回路系统中常见的故障

2.1 继电保护电源故障

一般情况下是由变电所的直流电源系统或交流保安电源系统提供继电保护装置所需要的电源，然后再通过继电保护装置内部的稳压电源装置进行转换，将其转换成与装置电子电路工作相适应的专用电源。基本上所有的电源过电流、过电压保护都是在故障发生后由电源停止工作，这时输出为0，然后再由相关人员对其进行复位，才可以再开始工作；或者在故障发生后由供电电源自动停止输出，过一会儿供电电源将会自动恢复工作。当继电保护电源中断时，或者当继电保护装置的电源装置出现故障时，供电装置指示其正常工作的电源指示灯不再亮着。当继电保护装置没有供电电源时，就将无法正常工作，此时一些保护将发生自动闭锁，并且自动向对侧线路发出闭锁信号，以防止误动作。

2.2 线圈故障

线圈部分的故障主要包括：

①线圈断线：线圈断线可能由使用超声波清洗造成也可能由在线圈上施加过电压造成。

②线圈供电不足：在某些情况下线圈节点可能会不动作，其中线圈供电电压过低占很大的比重。

③线圈极性接反：在线圈内部有二极管继电器，一旦没有正确连接其极性会直接导致接点不动作。

④交流线圈、直流线圈供电错误：如果我们把交流线圈和直流线圈的供电电源接反，交流线圈会因为接上直流电而发热，进而烧毁线圈；直流线圈会因为接上交流电而使铁片发生反复振荡，不可能正常工作。

⑤如果我们给线圈长期通电，线圈将会发热，其绝缘也会极度恶化，导致继电器不能正确动作。

2.3 连接故障

连接部分故障主要是继电器接点粘连和继电器接点接触不良。导致前者出现的原因是：接点连接的负荷容量比继电器节点的额定容量大很多；继电器的开关频率比继电器的正常开关频率大很多；或者超出了继电器的有效使用日期。

造成继电器接点接触不良的因素主要有：线圈内部的电压不稳定；继电器接点表面有异物；继电器接点表面发生腐蚀；继电器接点发生机械性的接触不好；超出了继电器的正常使用周期；继电器的使用环境不好（有振动或者存在冲击）。

2.4 保护装置故障

继电保护装置故障即继电保护装置内部元件发生损坏或者其在非正常运行情况。继电保护装置在现场运行中非常容易受到周围环境的影响。当运行环境中的粉尘和腐蚀性气体很多时，或者长期运行在高温环境，继电保护装置的老化速度将会加快，随之而来的就是继电保护装置性能的恶化。

2.5 二次回路隐形故障

隐形故障即当电力系统未出现任何故障时，系统将不会受到任何影响的潜在故障，继电保护装置和二次回路元件中都可能存在隐形故障，例如：电压互感器、电流互感器、继电保护出口压板、继电保护接线的各个端子等。如果电力系统出现了故障，或者是发电设备出现了故障，隐形故障非常容易导致电力系统发生重大事故，严重损坏设备，使电网系统不能稳定运行。

有很多原因可以早场隐形故障，比如定值计算错误、定值配合不科学；电力系统元件老化、电力系统元件毁坏、电力系统插件接触不良；电力系统检修人员或者电力系统运行人员误碰、误动电力设备；没有按照标准校验保护装置；二次回路存在寄生回路；实际上，继电保护设备没有很好的运行环境；电力系统检修、运行人员并没有认真做好继电保护设备维护工作。

3 继电保护及二次回路中的故障排查及预防

3.1 确定故障回路

在进行继电保护装置检验时，最后一定要做好整组实验和二次回路电流回路升流实验。而且在以上两项任务完成以后，我们不可以再插拔插件、不可以修改装置定值、不可以修改定值区、不可以改变二次回路接线方式。在电气设备的二次回路发生故障时，我们首先可以采用观察法：我们可以先看一下交流进线保险、直流总保险，然后再对各分路熔断器进行检查，看其是不是被烧毁，在未准确找出熔断回路的故障点和故障原因，并且我们还没有将故障清除之前绝对不可以接上已经熔断的保险。当我们无法以直接观察法找出故障回路时，可以试着分别拉开线路开关，以先信号、照明部分，再操作部分，先进行室外部分，后进行室内部分的方法进行查找。我们切断用直流回路的时间要保持在3秒之内。当回路无法直接通过切断来检查时，我们首先转换一次设备的运行状态，做好安全措施，在上面的步骤做好之后我们才可以进行二次回路故障查找。找到故障回路后，我们要及时恢复其他回路，按照图纸逐个检查。

3.2 检查故障回路

在电源系统中一般都安有不少的保险器和绝缘监察系统、电容储能等设备，因此当直流系统产生故障时，我们要先检查好熔断器的完好性，检查电压有没有出现异常，接着检查交流输入、变压器、硅堆、直流输出、支路输出绝缘监察部分，最后检查电容储能回路有没有异常。当操作回路出现故障时，断路器会出现拒动或者误动，查找故障点时，包括对这几个元器件的检查：操作保险、开关辅助接点、跳合闸线圈、继电器接点、配线、机构等。

当其它回路也有故障时，我们可以动作结果为前提，以上级元件动作的条件为依据，检查是否满足动作条件，再根据图纸的要求依次检查元件，逐级分析，最终确定故障点。

3.3 故障预防措施

现在我国比较先进的继电保护设备其主保护一般都会具有自诊断功能，它可以在线检测装置的异常。预防中最重要手段就是更好的管理继电保护设备，将各项规章制度落实到底，建立健全继电保护设备的基础技术台账。使设备隐形故障的危害降到最低，保证电力系统安全稳定运行。

4 提高继电保护可靠性的建议

在没有继电保护的状态下不可以运行线路、母线或者是变压器。按照规程不小于220kV电网的全部运行设备都要采用两套交流输入、输出回路，两套直流输入、输出回路，并且应该没有任何电气联系，并且各自给不同的继电保护装置供电。无论何时，这两套继电保护装置和开关所取的直流电源均经由不同的熔断器供电。我们可以从以下几方面来提高继电保护可靠性：

①我们首先要保证继电保护装置制造源头的质量，提高装置的整体质量，我们在选用原件时可以选用发生故障概率低、并且使用寿命长的元器件，同时我们应该尽量选择售后服务比较好的厂家。②同时我们应该讲晶体管保护装置安装在与高压室相隔离的房间内，使其不遭受高电压、大电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影响。还要注意环境给晶体管带来的污染，有条件的话可以安装空调。③继电保护整定计算人员在整定计算中要增强责任心。④变电站要了解变电站二次设备的运行环境及其工作特点，不仅要做好保护装置的运行维护工作，提高故障处理能力，还要定期检验，提高保护装置的可靠性。

参考文献：

[1]李第锋.继电保护装置的维护与试验[N].中国电力报，2003.

[2]殷柯.高压电网继电保护装置故障仿真系统研究[D].南京：南京理工大学，2003.

[3]芮新花，赵珏斐.新型继电保护及二次回路综合实验台的设计[J].南京工程学院学报(自然科学版)，2006，（02）.

继电保护二次回路试验方法分析 第4篇

关键词：继电保护,二次回路,试验方法,探讨

目前电力市场中各种继电保护装置越来越多, 它适应了工业生产的需求而不断完善其技术指标, 从而大大提高了其运行的可靠性和安全性。继电保护是电网安全运行的首道防线, 它对于设备以及整个电力系统的安全运行具有重大意义。基于此, 本文对继电保护中二次回路在运行前事先试验的方法进行了分析, 首先对目前存在的不可靠问题进行简介, 然后提出试验方法, 为现代电网生产运营提供良好的借鉴。

1 继电保护装置中二次回路运行存在问题

首先, 二次回路接地不符合规范。目前出现很多电压互感器接地不良的现象, 或者是由于接地的电阻太大以及接地线发生严重锈蚀而造成断线。接地的不良容易引发保护误动作, 为安全运行带来了隐患。其次, 二次回路中的电缆绝缘由于外界因素或者人为因素被破坏, 从而不利于信号的顺利传输, 尤其是高温天气的影响, 很容易降低电缆的绝缘性, 造成信号传输以及系统控制的失误等, 不利于确保系统的安全运行。最后, 继电保护装置中二次回路在投入使用前没有经过事先试验, 对其安全运行造成了一定影响。下面就依据这一点来展开, 分析其试验的具体方法。

2 继电保护装置中二次回路的试验分析

2.1 二次回路中控制回路试验

在检测开关等设备的运行是否存在故障, 或者就地电动操作是否正常, 一般是需要依靠控制回路。在试验时, 需要对绝缘电阻进行测量, 测量电气设备绝缘电阻是检查其绝缘状态最简便的辅助方法。由所测绝缘电阻能发现电气设备导电部分影响绝缘的异物, 绝缘局部或整体受潮和脏污, 绝缘油严重劣化、绝缘击穿和严重热老化等缺陷。在绝缘检查过程中, 要断开相应装置的电源, 拔出对应的插件, 避免损坏设备。如果检验合格, 则可以通直流电流。这时候控制盘中亮着的灯是绿灯。同时, 采用控制开关对合闸的接触器进行三次左右的控制动作, 正常之后便可以将合闸的熔断器送上。

2.2 一次升流试验

一次升流试验有利于对电流互感器在运行中发生的变化进行判断。在试验中应注意:首先, 除了端子箱, 试验之前应该先将所有电流回路中的划片连接起来, 并牢固。这样可以防止损坏电流端子和试验设备;其次, 在试验的时候, 应该在电流回路的末端测量二次电流, 这样可以防止电流回路的短路现象或者多点接地, 有利于让所有电流回路都接入到保护装置中。同时, 如果装置处于运行状态, 则不能增加电流量, 以免造成误动。再者, 操作人员应该首先熟悉试验的原理和操作流程, 并事先确定理论值, 以作为参考和判断标准;最后, 使用精确的测量仪器, 以将结果误差控制在最低范围内。

2.3 升二次电压的试验

通过升二次电压的试验, 可以对电压互感器的回路进行检查, 对其组别和极性进行判断, 有利于防止短路现象的出现。在试验时, 应注意:首先, 由于二次电压回路的组成部分主要是计量和保护这两部分装置, 在升电压的过程中, 应该分别进行;其次, 在试验过程中应该对一次电压互感器进行隔离, 如果在端子箱中设置空气开关, 则应该先将其断开, 如果有熔断器, 也应该先将其取下来。对于一些电压二次回路, 如果没有设置断开点, 则应该先拆除其线路。再者, 为了在实验过程中能够对相别进行区分, 应该确保每一组中的相升高的程度不一样, 对每一处的电压进行检验的时候, 应该对应进行, 确保最大的相不超过额定数值。最后, 在试验中为了防止出现反充电的现象, 应该设置保护试验的装备, 以免由于电压过高而造成危险事故。同时, 试验时应该将所有和运行设备连接在一起的回路拔出, 避免产生拒动或者误动行为。

2.4 信号回路的试验

信号回路试验一般需要经过查线和模拟试验等。在上电之前, 查线是必须的步骤。操作人员应该通过认真审图, 对其中一次设备中涉及到的各种二次回路进行检查, 查看其和厂家所提供的是否相同, 辅助接点是否正确。在检查辅助接点之前应该先核实芯线是否已经拆除, 以免造成导通现象。进行模拟试验有利于保证回路的正确性。也就是从信号源头上将信号模拟发送出去, 查看其后台机中所显示的信号是否正确。在模拟试验的过程中, 应该确保正确节点, 对于一些在实际模拟中较为困难的信号, 可以在后一个连接点中采用发出信号短接。

2.5 继电保护回路中的试验

在保护装置投入使用之前, 应该先在保护装置中保存其定值, 并对其加以整定。对其保护动作进行检验, 确保在正确的情况下展开试验。一些简单的回路, 可以先在试验位置安置断路器, 然后再合闸。这样只需将故障两加入端子排, 短路其就可以实现安全跳闸。复杂的回路中, 可以先切除出口压板和保护压板, 并增加模拟故障, 之后对出口压板的电位进行测量, 理论值应该是零伏。然后, 逐个将保护功能压板投入试验, 在试验其中一种时, 应该将其他的压板设置退出模式。试验完毕之后, 可以将断路器合上, 然后增加模拟的故障两, 这时候从理论上来说, 断路器应该发生动作。在试验中, 可以将出口压板切除, 这样可以减少断路器跳合不稳定的现象。如果一些保护回路中对时限有一定规定, 则应该注意试验的时间, 并核对保护的整定值。

2.6 加强整组试验

继电保护的二次回路在安装之后, 为了确保其运行的可行性和安全性, 应该对其进行整组的试验, 按照规定将每一套保护设备的整组实验作用在断路器上, 如果具备一个有公共出口的继电器, 则可以只由其中的一套保护设备来对断路器进行操作, 而剩余的保护设备在进行整组实验时, 只能在具有公共端出口的继电器上作用。进行整组实验, 其所试验的内容对于新安装的保护装置的可靠性具有很大的意义, 因为它是在所有继电保护装置调试中最完善最全面的试验, 不仅能对二次回路的正确设计进行校验, 还能对调试的质量进行验证, 通过校验, 可以及时更正很多接线上的错误。

参考文献

[1]李伟明.继电保护二次回路抗干扰措施浅析[J].价值工程, 2010.

二次回路试验 第5篇

关键词：电能计量,二次回路,试验接线盒,带电换表,现场校验,注意事项

0 引言

试验接线盒在电力行业应用十分广泛,利用它能够将仪器或仪表接入运行中的二次回路,完成多种不同项目测试。在电能计量方面,使用试验接线盒可以实现带负荷现场校表及带负荷现场换表等。试验接线盒在当前实际应用中,存在着没有按要求与计量装置配套使用、安装部位不合理、二次回路接线不规范以及使用不当等问题,致使试验接线盒未能发挥出应有作用,影响了电能计量的准确,因此,试验接线盒的正确使用应当引起高度重视。

1 试验接线盒适用范围

试验接线盒适用于用电负荷较大(带电流互感器或带电压、电流互感器的电能计量装置),需要对计量装置进行定期现场检验和定期轮换(更换),以检定电能表来保证其准确运行的计费用户。

2 试验接线盒的型式

试验接线盒分接线式和插接式两种,本文以接线式试验接线盒(以下统称试验接线盒)为例加以分析。

按照DL/T825-2002《电能计量装置安装接线规则》中的规定,试验接线盒结构示意图如图1所示[1]。

图1所示试验接线盒共有7组端子构成,其中电流线路用3组,每组有3只接线端子,每只端子上下是一个整体,左右是断开的,端子间用连片进行连接或断开;电压线路用4组,每组有3只接线孔,它们是一个整体,左右是连通的,上下是断开的,采用连片进行连接或断开。

试验接线盒若为水平放置,其下端接线由电压、电流互感器二次侧接入,上端接线至电能表的接线端子,其中试验接线盒的电压连接片(可移动)向上为电能表接通电压;试验接线盒若为垂直放置,其左端接线由电压、电流互感器二次侧接入,右端接线至电能表的接线端子,电压连接片向右为电能表接通电压,如图1所示。1b、4b、7b、10b为电压连接端子,运行时接通;2b、3b、5b、6b、8b、9b为电流连接端子,运行时2b、5b、8b接通,3b、6b、9b断开;其余端子的连接方法参见电能计量装置接线图[2]。

3 试验接线盒的安装与接线

3.1 安装

试验接线盒应安装在电能计量柜(包括计量盘、电能表屏)内部,安装尺寸没有具体规定,一般安装在电能表位置正下方,与电能表底部距离为100～200mm,以方便电能表及试验接线盒二次接线且不影响现场检验或用电检查时安全操作为原则。因试验接线盒依附电能表安装位置,电能表安装尺寸明确了,试验接线盒安装位置也就随之确定。

3.2 接线

试验接线盒接线是将电压互感器、电流互感器的二次引出线由试验接线盒接线端子串、并联后,再接到电能表接线端子。电压线由试验接线盒电压接线端子直接并接到电能表,电流线路由试验接线盒两路电流接线端子及连接片串接到电能表,用来满足串接或短接二次电流需要。三相三线试验接线盒与三相四线试验盒接线方式相同,只是三相四线比三相三线增加了一组电流接线端子。

计量装置正常运行时的接线(如低压三相四线)如图2所示。三相电源电压并接试验接线盒电压接线端子进线端(下端),出线端(上端)与电能表电压端钮并接。每相电流互感器出线端由试验接线盒中2b、5b、8b连接片流入电能表后回到末端,构成闭合回路。

带负荷现场校表时的接线(如高压三相三线)如图3所示。电能表现场校验仪(以下简称现校仪)电压线路与试验接线盒电压出线端并联,现校仪电流线路串联接入试验接线盒两端电流接线端子,将连接片2b、8b拆开后,两相电流互感器二次电流分别从首端先经现校仪,再经电能表后回到末端,形成闭合回路。现场校验结束后需先将连接片2b、8b短接后再拆现校仪的电流测试线[3]。

低压三相四线带负荷现场校表时的接线如图4所示。现校仪电压线路与试验接线盒电压出线端并联,现校仪电流线路串联接入试验接线盒两端电流接线端子,将连接片2b、5b、8b拆开后,三相电流互感器二次电流分别从首端先经现校仪,再经电能表后回到末端,形成闭合回路。现场校验结束后需先将连接片2b、5b、8b短接后再拆现校仪的电流测试线。

4 试验接线盒应用项目

4.1 带负荷现场校表

现场检验电能表误差时,利用试验接线盒将现校仪接入二次回路中,使现校仪与运行中的电能表所承受的电压、电流、功率因数等参数完全相同。对现校仪进行操作,就可以显示出运行中的电能表误差等参数是否合格。

4.2 带负荷现场换表

电能表发生故障或周期轮换检定时,可以利用试验接线盒带负荷现场进行更换。更换时先将试验接线盒三相电压接线端子(1b、4b、7b、10b)连接片拨开,使电能表接线端无电压,再将电流接线端子(3b、6b、9b)上面连接片从左侧移到右侧,短接电流互感器二次侧接线,使二次电流可靠短路,如图5所示,这样就可以进行带电更换。电能表更换完毕后,将试验接线盒接线恢复到运行状态,以保证其正常运行。

4.3 用电检查

用电检查管理人员,可以在用户正常用电情况下,利用试验接线盒现场检查并判断计量装置的运行是否正常,此方法十分简单、快捷。

4.3.1 检查三相三线计量装置

检查三相三线电能计量装置时,可采用断v相电压法。即松开试验接线盒中v相电压接线端子中部螺钉,将连接片往下拨动,使v相电压断开。用秒表测电能表一定转数的时间正好是v相电压没有断开前的2倍,那么可以判断计量装置运行正常,否则不正常。电子式电能表,可用秒表分别测量v相电压断开前后一定脉冲数的时间,断开后应为断开前的2倍,也可以检查电子式电能表液晶显示屏上显示的功率数值,v相电压断开后其功率数值是没有断开前1/2。

4.3.2 检查三相四线计量装置

检查三相四线电能计量装置时,可采用逐相断电压法或短接电流法。

(1)逐相断电压法。即逐相断开试验接线盒电压接线端子中部螺钉,将连接片往下拨动,使电压线路逐相断开。当断开一相电压时,用秒表测电能表一定转数下所用的时间大约是电压没断开前的1.5倍,那么可以判断计量装置运行正常,否则不正常。当断开两相电压时,电能表一定转数下所用的时间应是电压正常时的3倍,这样可以进一步证明计量装置运行是否正常,电子式电能表,可将其脉冲数替代园盘转数,其测试判断方法与普通电能表相同,也可断开一相或两相电压时,检查其功率数值显示。

(2)短接电流法。即将试验接线盒中来自电流互感器二次侧电流接线端子用连接片短接,使二次电流不流入电能表,可以短接三相电流中的一相或两相,用秒表测试并判断计量装置运行是否正常,测试判断方法与逐相断电压法相同。

5 使用试验接线盒的注意事项

(1)使用试验接线盒接线时切忌将电流接线端子上下对应连接,如图6所示,否则将无法进行带负荷现场校验。

(2)带负荷现场校表及带负荷现场换表时,试验接线盒中需要断开、短接的端子必须准确无误。因为是带电操作,要仔细小心,并应认真执行《电业安全工作规程》中相关规定。

(3)更换电能表时,要准确记录更换时间(从断开电压端子接线或短接电流回路开始,到更换后电能表恢复正常运行时止),并依此计算因电能表停止运行所产生的追补电量。

(4)试验接线盒使用完毕,核查其接线是否恢复到正常运行状态,要对试验接线盒盖板加封,并清理工作现场。

参考文献

[1]DL/T825-2002.电能计量装置安装接线规则[S].北京:中华人民共和国国家经济贸易委员会,2002.

[2]韩玉.电能计量[M].北京:中国电力出版社,2007:182-183.

二次回路试验 第6篇

1 电力互感器的运用

电力互感器有电压互感器和电流互感器两种, 是联络一次系统和二次系统的元件, 测量仪表、继电器的电压线圈和电流线圈将由一次侧的高压电、大电流变成二次标准的低电压和小电流供电, 可以正确的反映一次系统的故障和运行情况。现在常用的互感器有电容式和电磁式。电力互感器是一种基本结构与变压器相同并按照变压器原理工作的特殊变压器。主要作用之一是将一次回路的大电流、高电压变为二次回路的标准值, 作用之二是使高电压的一次系统与低电压的二次系统实现电气隔离, 互感器的二次侧接地既保证了人身安全, 又保证了设备的完善。作用之三是取得零序电压、电流分量供反应接地故障的继电保护装置使用, 所以二次绕组并联三相电流互感器, 使其输出总电流为一次电网的零序电流即三相电流之和。

2 电力互感器的常见故障

电力互感器的故障和异常现象在运行中时有发生, 有着多种多样的异常现象。主要故障有存在放电、互感器受潮、电压互感器二次开路 (如图1) 、电流式互感器二次开路、电压式互感器发生铁磁谐振以及串联铁磁谐振等;电磁式电压互感器接线错误会引起熔丝熔断烧毁、励磁特性不同引起的异常现象、铁心饱和铁磁谐振现象等;降低了电容式电压互感器的电磁单元的二次侧电压, 甚至为零;二次电压波形畸变、电磁单元受潮、渗漏油、瓷套外绝缘表面爬电、二次侧电压明显上升、压力指标下降、通讯端子对地击穿运行中电磁单元内声音异常、电磁单元油中水分含量变大、电容器介损成为负阶损值异常等等。为了适应输变电系统的可靠运行, 国内的许多企业、研究机构花费大量人力、物力研究光电式互感器, 光电式互感器具有体积小、重量轻、动态测量范围广的优点, 而且抗电磁干扰性能好, 绝缘结构简单。不同的光电互感器有着不同的原理, 光电式电流互感器是基于单模光纤的法拉第磁光效应。随着微电子技术、光通信技术、光学技术、激光技术的发展, 对光电互感器的发展有着很大影响。

3 电压互感器相关二次回路的优化试验

对电压互感器的二次回路试验, 通常是在其本体二次接线盒处, 将电压二次回路处的二次线打开, 用试验仪进行加压试验。其缺点是在室外设备区的做试验时, 其试验电源接取及测试线的接取都非常不方便, 户外恶劣的环境也会缩短继保测试仪的使用寿命。对此可对电压回路的试验可按照以下方法优化:

变电站中的电压互感器二次回路通常是由电压互感器本体的二次接线盒电压互感器端子箱母线公用屏 (电压切换/并列装置处) 2各保护装置处。调试时通常的做法是从电压互感器本体的二次接线盒处加压。这样做的缺点是检修电源及测试线的接取都非常不方便, 同时一旦在母线公用屏 (电压切换/并列装置) 处的安全措施做得不到位, 将直接影响到在运设备。因此可以从室内电缆转接屏或电压切换屏前加压。这样加压的好处是测试线接取非常方便, 在母线公用屏处进行加压, 可以有效避免将电压加至在运设备, 降低了调试的风险性。下面以图2所示的电压切换装置原理接线图对电压二次回路的调试做一说明。

(1) 调试前的准备工作。首先, 应根据图纸仔细检查二次回路接线是否正确, 二次回路绝缘是否合格, 应保证只在控制室N600接线1点接地。完成以上步骤后, 就可以进行加压检查了。

(2) 从电压切换装置/并列装置处加压目的是检查电压互感器本体二次接线端子至电压切换装置前二次3回路接线的正确性。

加压前, 采取措施以防止向电压互感器一次侧反充电。如图2所示, 分别在待检验电压互感器的保护、计量端子排上试验端子连片, 然后使用继电保护测试仪分别按照图纸在A、B、C三相保护绕组上通入50/40/30V交流电压, 确认无短路现象后, 可用万用表在电压互感器端子箱处、电压互感器本体二次接线盒处分别量取保护绕组电压, 此时保护绕组的A、B、C相电压应分别为50/30/40V。

在测试完保护绕组后, 按照相同的方法检查计量绕组和零序绕组。值得注意的是零序绕组的检查。由于零序绕组是由A、B、C三相电压的合成, 因此在检查零序绕组时, 只需在零序绕组加上10V电压, 然后在电压互感器端子箱内, 用短接的方法, 将从室内引出的电压分别加入A、B、C相电压互感器零序绕组的首尾上, 然后在电压互感器本体上二次接线盒处量取A、B、C相零序绕组的电压应为10V。如果不是, 则需要对零序回路进行检查。

4 电流互感器相关二次回路的优化试验

在电流互感器投运之前, 通常需要做电流互感器的一次通流试验, 以验证电流互感器的变比、绕组是否正确。电流互感器的变比极性试验, 以验证电流互感器的极性是否按保护装置的要求接入。

上述两个类型的试验, 通常是按单间隔、单相的方式进行, 不仅费时费力, 而且也不能全面保证电流回路的正确性, 例如在母差保护中, 要求电流互感器的极性朝向一致, 传统的单间隔、单相试验方法, 只能进行局部验证, 不能整体验证母差电流回路的正确性。同样在10k V开关柜中, 在母排倒相的情况, 单间隔的试验虽能保证本间隔的极性和变比试验是正确的, 但不能发现母排相序接反的情况, 如何避免类似的问题是值得调试单位注意的问题。

为了提高工作效率, 确保电流互感器二次回路的正确性, 可以对传统的试验方法行如下改进。

图3是某110k V变电站10k V开关柜一次主接线图。按照该图所示, 可以按照传统的方法在10k V各开关柜进行点极性试验。点极性试验只需在电流互感器一次侧两端挂装一次试验导线, 无需搬动沉重的CT校验仪, 因此劳动强度也能接受。在验证完电流互感器极性后, 恢复完电流回路连片后即可准备升流试验。与常规方法不同的是, 可将一次导线的一端挂装在10k V主变进线的电流互感器上, 另一端挂装在10k V开关柜的接地极上。同时合上主变进线侧的断路器和另外一个待检间隔的断路器及地刀, 其余间隔的断路器和地刀保持分位。使升流的一次电流回路由主变进线侧电流互感器主变进线侧断路器10k V母排待检间隔断路器待检间隔电流互感器待检间隔地刀10k V开关柜接地极。同时以CT校验仪用火线为基准电压, 分别测量主变低压侧及10k V待检间隔二次回路相应相电流的大小及相角。通过所侧电流的大小可以验证电流互感器的变比, 通过所测的角度来再次验证所接的变比是否正确。

与传统的试验方法相比, 新改进的试验方法, 不仅可减少试验人员的劳动强度, 而且通过两个间隔的模拟送电, 可以检验整个一、二次回路的正确性, 特别适用于开关柜、母差回路等牵涉到电流回路相序、极性的电流回路。大大提高了验收的速度和可靠性。

5 互感器二次回路断路故障检查的方法

5.1 导通法

此方法是用万用表的欧姆档测量电阻。不能使用兆欧表, 因为兆欧表对回路中各原件接触不良或电阻元件变值的故障测不出来。用导通法检查时, 必须先断开被测回路的电源, 否则会烧坏表计。一般不带电压、电流回路可用此方法测量检查。用导通法查找回路不通的原理, 是通过测某两点之间电阻值的变化来判别故障。

5.2 测电压降法

测电压降法是用万用表的直流电压档, 测回路中各元件上的电压降。查回路不通故障无需断开电源, 因此无导通法的缺点。测量时所选用表计量程应稍大于电源电压。该方法原理是:在回路接通的情况下, 接触良好的接点两端电压应等于零, 若不等于零 (有一定值) 或为全电压 (电源电压) , 则说明回路其他元件良好而该触电接触不良或未接触。电流线圈两端电压应近于零, 过大则有问题。

5.3 对地电位法

用此方法查二次回路不通故障, 也无需断开电源。测前应首先分析回路各点的对地电位, 然后再进行测量, 将分析结果和所测值及极性相比较。将电位分析和测量结果比较, 所测值和极性与分析相同, 误差不大, 表明各元件良好。若相反或相差很大, 表明部分有问题。

6 结语

在新建或扩建变电站中初次带电时, 互感器的二次回路是最容易出现的问题的地方, 造成的后果也比较严重, 轻则延长受电时间, 重则损坏互感器, 或造成保护的误动或拒动。因此, 如何在送电前发现互感器相关二次回路的缺陷尤为重要。通过对通流、通压试验的改进, 可以在提高效率, 减轻劳动强度的前提下, 更加完整的保证送电前互感器二次回路的正确性, 值得进行推广。

参考文献

[1]綦振宇, 赵洪山, 等.互感器校验方法分析[J].电子制作, 2013.

[2]李雪良.电流互感器检验项目和试验方法分析[J].硅谷, 2013.

二次回路试验 第7篇

2011年国务院颁布了《电力安全事故应急处置和调查处理条例》[1] (以下简称《条例》) , 《条例》的颁布在法律责任、事故监管和电网风险等方面对电力企业产生了较大的影响。《条例》颁布后, 电力企业着手开展了安全事故风险分析。在归纳出的诸多变电安全事故风险中, “变电站交流串入直流系统” (简称“交直流混电”) 因其可能造成变电站多元件跳闸、电网破坏力大、负荷损失率高、防范难度大等特点, 被列为重大风险。

近年来, 变电站交流串入直流系统事件时有发生, 这些案例影响重大、后果严重。某330k V变电站, 断路器机构箱进水, 机构箱内温控器烧毁, 温控器上交流回路与直流回路导通, 交流串入直流系统, 导致330k V系统多台开关跳闸, 变电站2台联变全停, 110k V母线失压, 地区电网受到严重影响。某重要电厂, 接线人员在端子箱连接电焊机电源线时, 将交流A相和直流负极接入电焊机电源输入端, 交流串入直流系统, 造成该电厂500k V双回送出线路跳闸。某500k V变电站, 检修人员在主变非电量保护传动过程中, 误将主变冷却器交流电源与直流正极短接, 造成该变电站一台500k V开关跳闸, 测控单元开入误导通, 测控单元个别开入光隔烧毁。

专业人员对变电站交流串入直流系统的机理进行了深入研究, 并制定了一系列防范措施[2,3,4]。国网公司十八项反措规定, 对经长电缆跳闸的回路要采取防止长电缆分布电容影响和防止出口继电器误动的措施。特别是在变电站主变保护、母线保护的直跳回路加装了大功率 (5W) 继电器, 对直跳回路跳闸增设电流判据, 这些措施的实施有效降低了交直流混电对保护开入回路的影响[5]。

变电站交流串入直流系统对断路器操作回路继电器影响程度如何?尚缺乏试验证明。本文在理论分析的基础上设计了简单、直观的试验方案, 对这一问题进行了研究。

1 控制电缆的分布电容及其测试方法

变电站中控制电缆大多采用铠装屏蔽电缆, 其结构从内到外由导体、绝缘层、填充层、隔离层、铜带屏蔽层、引流线、内衬层、钢带铠装层、阻燃外护层等组成 (见图1) 。

参照平行板电容的概念, 控制电缆分布电容C的大小与介质 (介电常数) 有关, 与相对面积S (2πR1L) 成正比, 它们的空间距离d (R2-R1) 成反比 (见图2) 。当控制电缆达到一定长度 (L较大) 的时候, 导体线芯对屏蔽层的分布电容C不可忽略。

在电缆屏蔽层和电缆芯线之间加交流电源, 根据测量到的交流电压 (U) 电流 (I) 计算电缆芯线对屏蔽层的等效电容, 公式为:X总=U/I, C总=1/ (2πf X总) 。笔者对1000m控制电缆 (ZR-KVVP4×4 mm2) 进行了电容量测试, 电缆的芯线对屏蔽层的等效电缆约为:0.28u F, 每100m电缆分布电容约28n F。测试记录见表1。

2 交流串入直流电源系统试验经过及数据分析

2.1 试验接线

在变电站交流串入直流电源系统有3种形式, 形式1为直流电源正极串入交流电, 形式2为直流电源负极串入交流电, 形式3为继电器启动端串入交流电。

为了验证变电站交流串入直流电源系统继电器的影响, 在北京超高压公司变电实训基地进行了试验, 对应3种串入形式分别设计试验接线见图3、4、5。

2.2 试验设备及元件参数

为更好完成本次试验, 依据试验接线图2、3、4选定相关试验设备 (见表2) , 并比照变电站实际运行参数确定了相关试验元件参数 (见表3) 。

2.3 试验数据及分析

(1) 在交流火线 (L) 与直流电源正极之间加空开, 空开闭合后, 交流系统和直流系统混接。直流电源选用DC220V, 交流电源从AC220V开始以10V步长上调。当交流电源调至240V时, 继电器有蜂鸣, 但输出接点不闭合;当交流电源调至270V时, 继电器两端电压为190V, 继电器输出接点闭合。测试数据见表4, 录波图见图6。

(2) 在交流火线 (L) 与直流电源负极之间加空开, 空开闭合后, 交流系统和直流系统混接。直流电源选用DC220V, 交流电源从AC220V开始以10V步长上调。当交流电源调至230V时, 继电器有蜂鸣, 但输出接点不闭合;当交流电源调至270V时, 继电器两端电压为195V, 继电器输出接点闭合。测试数据见表5, 录波图见图7。

(3) 在交流火线 (L) 与直流电源负极之间加空开, 空开闭合后, 交流系统和直流系统混接。直流电源选用DC110V, 交流电源从AC220V开始以10V步长上调。交流电源一直调至280V, 继电器两端电压仅为76V, 继电器输出接点不闭合。测试数据见表6, 录波图见图8。

(4) 在交流火线 (L) 与继电器启动端之间加空开, 空开闭合后, 交流系统和直流系统混接。直流电源选用DC220V时, 交流电源从0开始以10V步长上调, 当交流电源调至80V时, 继电器两端电压高达190V, 继电器输出接点短时闭合。测试数据见表7, 录波图见图9。

(5) 在交流火线 (L) 与继电器启动端之间加空开, 空开闭合后, 交流系统和直流系统混接。直流电源选用DC110V时, 交流电源从0开始以10V步长上调, 当交流电源调至60V时, 继电器两端电压高达105V, 继电器输出接点短时闭合。测试数据见表8, 录波图见图10。

3结论

(1) 试验验证了ZR.KVVP4×4mm2控制电缆每100m的分布电容约28n F;

(2) 试验中模拟的是单根、1000m长度跳闸电缆, 而在变电站实际应用中存在多根跳闸电缆并联的情况, 此时可近似根据并联的跳闸电缆的总长度考虑分布电容值;

(3) 本文中数据均为使用为CZX-12R2型操作继电器箱的测试结果。将被测操作箱更换为CZX-22R2型操作箱 (跳闸继电器参数与CZX-12R2一致) , 试验结果一致;

(4) 试验表明直流负极串入交流电源比直流正极串入交流电源对跳闸继电器的影响略严重;

(5) 试验表明当直流系统正、负极串入交流电源时, 直流DC110V系统较DC220V系统具有更好的抗误动能力;

(6) 在试验设定条件下, 直流电源正、负极中串入AC220V交流电压, 继电器均不动作。也即说明在工频AC220V交流电源从直流系统正、负极串入时, 断路器操作箱跳闸继电器不会误动作。针对变电站直流系统正、负极串入AC220V交流电源的情况下, 无需考虑断路器操作箱跳闸继电器的防误动措施;

(7) 在跳闸继电器启动端串入AC220V交流电压的情况下, 断路器操作箱跳闸继电器必定动作。因此在变电站运行、维护中, 需要针对跳闸继电器启动端做好防误碰措施 (如加装防误碰罩等) , 防止跳闸继电器启动端接地或串入交流电源情况发生。

参考文献

[1]中华人民共和国国务院令.电力安全事故应急处置和调查处理条例.2011-07-07.

[2]唐文秀, 直流回路一点接地和交直流串扰引起保护误动及其对策[J].电力自动化设备, 2007, (09) .

[3]韦恒, 汪军衡, 郭怀东.直流系统交流混入及接地引起保护装置误动分析及解决方案[J].电力科学与工程, 2010, (07) .

[4]冯辰虎, 张志华, 秦俊杰, 刘海东.托电220kV升压站联变断路器误跳事故分析[J].华北电力技术, 2006, (08) .

二次寄生回路的危害及防范 第8篇

1 寄生回路引起的事故案例

笔者曾经在某220kV线路改造验收过程中, 在断开其220kV线路开关第一路控制电源空气开关后, 事故喇叭告警, 监控主机显示其220kV线路开关跳闸;重新模拟故障时的操作, 拉开第一组操作电源空气开关时, 用万用表测量空气开关输出电压, 发现空气开关在拉开时正极电源总是后于负极电源断开。同时, 检查保护装置操作箱回路发现存在寄生回路, 如图1所示。

为进一步分析寄生回路产生误动的过程, 将第二组控制电源投入, 第一组控制电源负极一直不加。模拟空气开关在拉开时的状态, 正极接通、负极未接通的情况, 用万用表电压档测量4D108对4D65的电压差。

由测量结果可知, 拉开第一组控制电源时, 负极电源断开, 正极电源通过操作箱内的电源自动切换继电器1JJ、电阻R2ZJ以及并接在备用跳闸继电器2ZJ上的消弧回路 (消弧回路由反向二极管串联一个电阻值为250~300Ω的电阻构成) , 接通4D108的第二组跳闸线圈2TJR, 造成220kV线路开关跳闸。

从上述案例中, 可知寄生回路的存在将严重威胁设备的安全运行。为确保设备安全运行, 必须做好消除寄生回路的管理措施和防止寄生回路发生误动的技术措施等工作。

2 消除寄生回路的管理措施

为彻查寄生回路, 南方电网公司、广东电网公司的相关管理规定要求在扩建及技改工程的验收过程中, 验收人员必须加强跳合闸回路验收, 并对跳闸回路做如下检查: (1) 只投入第一组操作电源, 确认第二组操作回路及出口压板对地没有电压; (2) 只投入第二组操作电源, 确认第一组操作回路及出口压板对地没有电压; (3) 投入本线路的所有交、直流电源空气开关, 逐个拉合每个直流电源空气开关, 分别测量该开关负荷侧两极对地、两极之间的交、直流电压, 确认没有寄生回路。经过以上三步的检查, 验收人员就能查出寄生回路的存在, 有利于寄生回路的消除。

为减少跳闸回路的交叉而引起寄生回路, 广东电网公司还对保护装置的跳闸回路接入做了明确要求。如对220kV及以上电压等级配置双重化的线路保护、母差保护要求:第一套保护装置仅跳第一组跳闸回路, 第二套保护装置仅跳第二组跳闸回路。这样规范跳闸回路的使用, 有利于从源头上杜绝寄生回路产生。因此, 设备运维班组可建立跳闸回路管理台账, 对跳闸回路的使用进行跟踪。

为进一步消除寄生回路, 继保专业人员应从源头抓起, 建立跳闸回路管理图库及跳闸回路接入管理措施;加强对双重化配置的各间隔跳闸回路进行梳理, 检查现场两组跳闸回路的使用情况;在基建及技改工程中, 涉及跳闸回路的接入, 设计单位必须在获得继保人员的许可和审批方可接入, 从而规范跳闸回路的使用, 有效杜绝寄生回路的产生。

3 防止寄生回路发生误动的技术措施

虽然有以上管理措施作保障, 大大降低了寄生回路产生的几率, 但若有管理不到位或规定执行不到位时, 仍然存在寄生回路隐患。所以, 除了要从管理上去杜绝, 还要在技术上再加以防范, 以给设备带来更全面的保护。

寄生回路存在后, 其动作情况随二次回路的不同状态而不同, 从事故案例中可以看出, 寄生回路之所以能驱动跳闸回路, 主要在于寄生回路在跳闸继电器中所产生的电压降达到跳闸电压。在本文案例中, 寄生回路通过并接在备用跳闸继电器2ZJ上的消弧回路, 为跳闸线圈2TJR提供跳闸电源。

为防止寄生回路发生作用, 只要降低寄生回路加在出口继电器上的电压, 就能杜绝寄生回路引起误跳闸。为达到降低出口继电器上的电压可采用方法如下:在备用继电器2ZJ (额定电压40V, 内阻2kΩ) 及R2ZJ (2kΩ) 电阻设备选型时, 其参数与跳闸线圈2TJR (额定电压24V) 及电阻R2TJR (10kΩ) 参数一致。这样存在寄生回路时, 加在跳闸线圈2TJR上的电压低于50%额定电压, 从而确保跳闸线圈2TJR不动作。

4 结束语

电压互感器二次回路校验探析 第9篇

关键词：电压互感器,二次回路,校验

1 前言

为保证电力系统的安全运行, 新安装的变电站, 其二次回路在正式投入运行前必须利用各种方法检查二次回路接线的完整性及正确性。在二次回路的调试中, 母线电压互感器 (PT) 部分是很重要的一环, 是交流电路中一次系统和二次系统的联络元件, 将电力系统的一次电压按一定的变比缩小为要求的二次电压, 使二次设备与一次高压隔离, 同时传递信息供给测量仪器、仪表和保护、控制装置等各种二次设备使用。

作为公用设备, 其二次回路的极性、相别、结线、切换等任意一个不正确, 都会造成保护误动作或拒动作。对于这方面的校验, 往往缺少一个比较直观的方法。我们在现场调试的过程中, 利用母线PT回路试验的特点, 总结出一种简单有效的方法, 能对其极性、相别、结线和切换等进行可靠的判断。

2 整体回路的初步检查

如今变电站的母线PT一次设备普遍为3个单相PT, 而PT的二次回路设计为星形接线方式。按照规程, 首先检查PT二次回路的接线: (1) 校对PT二次回路是否按图接线、是否短路; (2) 检查电缆屏蔽层两端是否可靠接地; (3) 二次回路的绝缘数值是否符合要求; (4) 中性线回路只能有一点接地; (5) 各PT的中性线和开口三角组回路不得接有可能断开的熔断器或空气开关; (6) 开口三角组回路电缆是否跟其他组电缆分开; (7) 保护组回路和测量组回路是否分开, 应具有快速熔断器或自动空气开关这些保护设备, 且先经保护设备再输出至其他回路; (8) 隔离开关辅助接点切换接触是否正常; (9) 母联开关分位合位接点输入是否准确; (10) 电压切换装置接点接触是否正常, 是否符合反措的其他要求。

3 母线P T极性的校验

母线PT中A (或X) 端的同名端 (a或x) 端, 瞬时极性相对于同名端相同, 即若A端为正极性, a端此时也一定为正极性。极性检定方法一般有直流法、交流法和比较法等, 在此介绍最简单直观的直流法。直流法检查电压互感器极性的接线如图1所示。

选用一量程足够小的万用表和一块常用的1.5~6 V干电池, 万用表准确度一般要求达到微伏级或以上。利用万用表指针偏转方向随电压输入方向而变的特性 (即当电压从“+”极瞬时输入, 指针则顺时针正偏;当电压从“-”极瞬时输入, 指针则逆时针反偏) , 在PT一次侧瞬时加直流电压 (模拟交流) , 在二次侧接万用表, 测量档准确度选用微伏级或以上。

图1中, 开关K接通电源的瞬间, 若万用表指针向正方向偏转, 则一次绕组接直流电源“+”极的端子与二次绕组接万用表“+”极的端子为同名端;若万用表指针反方向偏转, 则上述接“+”极的两端子为异名端。需要注意的是, 当K瞬间断开时, 万用表的指针偏转方向与开关瞬间接通时的方向相反。

4 单组母线P T回路的校验

由于是校验回路的正确性, 在一次侧施加的试验电压不需达到额定电压值, 只需施加PT测量装置能准确测量二次电压值的一次值便可。根据新安装的变电站现场实际情况, 会有外部三相交流380 V的施工电源, 故可利用此电源进行PT二次回路试验。以110 k V 11PT为例, 一次接线图如图2所示。

4.1 变比的初步校验

试验前断开母联开关、L1开关和L2开关、隔离开关111PT和112PT、11PT二次输出空气开关, 在1处对应ABC三相分别施加三次相间交流380 V, 中心线N不接 (根据工艺, 有些电压互感器一次侧的非极性端X在内部与外壳相连接地, 若接N至电压互感器一次侧的非极性端X, 会造成短路) 。在11PT二次输出空气开关处测量相间电压是否为0.38 V。合上隔离开关111PT, 11PT二次输出空气开关, 此时在控保室的PT电压测量装置可以观察到11PT的二次电压值为0.38 V。

4.2 相别与零序电压回路的校验

在1处施加对应ABC三相电压, 可以观察到各装置电压平衡。断开施加1处的A相电压, 此时PT电压测量装置可显示A相电压偏低, 而BC相电压正常, PT开口三角接线的电压测量值为0.38 V, 在涉及连接110 k V 1 M电压的二次设备 (如主变高后备保护装置、录波装置、计量表等) 观察电压值, 应与电压测量装置值相同, 而涉及连接110 k V 2 M电压的二次设备测量电压值应为0, 类似方法可以试验BC两相。

4.3 相别极性的再校验

在1处施加三相平衡交流380 V, 在控保室电压测量装置电压输入处用伏安表以站用变的A相 (或BC相) 为基准, 进行ABC三相的角度测量, 其结果应顺时针相差120°。

4.4 电压并列的校验

双母线各有一组PT, 在母线元件倒闸操作时, 保护装置用的交流电压应与元件所在母线相一致, 二次电压回路使用中间继电器, 由母联开关辅助触点联动实现切换。合上母联开关, PT电压测量装置处的电压并列KK打在“并列”位置, 此时重复4.2的操作, 确认涉及连接110 k V 2 M电压的二次设备电压回路的正确性, 此时观察到全站所有的电压测量值应相同。

4.5 110 k V 12P T二次回路校验方法

对于110 k V 12PT, 其二次回路校验应类似于11PT, 重复4.1~4.4进行。

5 两组母线P T间回路的校验

进行11PT与12PT相别的相互校验:合上母联开关、111PT隔离开关、112PT隔离开关, 电压并列KK打在“禁止”位置。在1处与2处同时输入对应ABC三相的交流380 V电源。观察PT电压测量装置的测量电压幅值都为0.38 V, 用伏安表测量同相的角度应相同, 相间的角度应顺时针相差120°。将电压并列KK打在“并列”位置, 观察PT电压测量装置幅值及相位应正常, 11PT与12PT二次总输出的保护设备 (选择较小的容量) 无断开的现象。

6 10 k V母线P T回路的校验

10 k V PT回路的校验过程与110 k V PT回路的校验过程基本相同。施加电压时, 对于已安装好的10 k V PT, 其一次侧中性点如果有通过消谐元件进行接地, 中性线N可接中性点而不发生短路, 测量电压可达到2.2 V, 相对于110 k V PT的校验来说过程稍为简单。

7 结语

以上介绍的母线PT二次回路校验方法, 在多个变电站安装调试过程中使用过, 结果令人满意, 各个变电站投产时母线PT二次回路都能保证100%正确, 证明这种方法是行之有效的, 可以应用。我们将会在以后的工作中不断总结经验, 理论结合实际来分析, 努力提高调试工作的水平。

参考文献

[1]张希泰, 陈康龙.二次回路识图及故障查找与处理.北京:中国水利水电出版社, 2005

[2]沈胜标.二次回路.北京:高等教育出版社, 2006.7