周勁
(四川省電力公司廣安電業局,四川 廣安 638500)
在電力系統繼電保護二次回路運行中主要有:CT、PT回路和直流回路。發現運行缺陷常常有兩種情況:一是在設備停電檢修時發現,由于在發現時有充分的時間和人力,能夠及時的對設備采取安全措施,不會對一次停電設備造成影響;另外一種是在設備運行時伴隨有報警或其他異常情況出現而被值班或巡檢人員發現,這些缺陷應盡快消除,否則將造成重大事故影響系統運行,由于在不停電的情況下處理繼電保護二次回路運行的缺陷,工作人員的思想壓力大、安全系數低。因此,在保護裝置和二次回路時應具備熟悉和豐富的現場工作經驗。
1.1.CT回路缺陷的產生及發現。
CT回路的缺陷主要有兩種:CT回路開路和輸出電流偏差大,其中,CT回路開路,將在開路處產生高電壓,危及設備和人身安全。造成CT回路開路的主要原因有兩種:一是設備質量問題,包括CT本身的質量和CT端子排的質量,現場曾多次出現這種缺陷;二是人為問題,在保護校驗完畢后,由于忘記恢復CT回路連片而引起缺陷,但是這種情況正隨著繼電保護措施票制度的嚴格執行而減少。造成CT輸出電流偏差大的主要原因有兩種:一是CT本身輸出存在問題;二是CT回路又發生一點接地,產生分流現象。
CT回路的缺陷一般在兩種情況下發現:一是設備巡檢時,發現CT端子排處有明顯的過熱或燒灼痕跡,有時還有小火花出現,可以斷定是CT回路開路;二是設備運行中,頻繁或持續發出CT斷線或差流越線等告警信號,很可能是CT回路異常。
1.2.處理CT回路缺陷的方法
1.2.1.CT 回路開路
對于由CT端子排質量問題引起的開路,作業人員應首先在遠離開路處的CT端子箱封好CT源側,然后測量CT回路電流,在確保CT源側有電流、負荷側無電流的情況下,斷開CT連片,更換開路處的CT端子;如果端子上的連線也有過熱跡象,應一同更換。完成上述工作后,再回到CT端子箱處,恢復斷開的CT連片,拆除CT源側的短路連線,當測量到CT源側與負荷側的電流相同后,投入安全措施中退出的保護,恢復正常運行。對于由CT本身質量問題引起的開路,必須在一次設備停運后進行處理。
1.2.2.CT輸出電流偏差大
這往往是一相CT或回路出現問題引起的,可以采用測量三相電流是否平衡的方法在CT回路中分段查找。首先在CT端子箱封好該CT回路,測量CT源側三相電流是否平衡,如果不平衡,說明CT本身輸出有問題,需要停電處理;如果三相平衡,說明從端子箱到保護屏及所串聯的回路有問題,可按此方法繼續分段查找、縮小范圍,最終確定問題所在并進行處理。
1.3.CT回路缺陷的預防
1.3.1.保證 CT 質量
近年來,由CT質量問題造成的缺陷時有發生,同時使設備被迫停運或保護退出運行。因此,應高度重視CT的質量問題。在選擇CT時,應先做好調研工作;在CT使用前,應做好各種試驗和檢查,對不符合要求的產品一定禁止使用。此外,制造廠家也應不斷改進技術和工藝,防止同樣的缺陷問題一再發生。
1.3.2.保證CT端子質量
首先,要求組屏廠家使用質量過關的產品;其次,現場人員在測量CT回路電阻時,除了檢查CT斷開處盤上、盤下電阻,還應檢查斷開CT本身連片接觸是否良好。
1.3.3.提高定期校驗的質量
定期校驗時,要全面檢查CT回路中的電阻和絕緣狀況。對CT回路的每一個連接部分進行檢查和清掃、緊固螺絲,測量回路的電阻和絕緣情況,檢查三相電阻是否平衡,并與歷史數據比較,發現問題及時處理。
1.3.4.加強設備的維護和檢查
由于并非所有CT異常都有告警信號,所以有時CT回路的異常情況很難發現。因此,應制定維護檢查制度,定期巡視設備。
1.3.5.嚴格執行繼電保護措施票制度,防止人為事故的發生。
查找PT回路斷線,應先從回路的薄弱環節考慮,如熔斷器、過負荷開關及刀閘輔助接點等,具體可按下列順序逐一排查:
2.1.1.檢查二次回路是否有人作業
首先檢查熔斷器是否熔斷或過負荷開關是否掉閘,判斷PT回路是否有短路發生;再核實二次回路是否有人作業,因誤動PT回路而造成短路或接地。現場工作中,曾多次發生這樣的實例:作業人員在端子箱配線,不慎誤碰端子箱中的PT回路端子造成短路或接地;機組大修時,在拆除舊電纜的工作中,誤拆運行中的PT回路電纜造成短路或接地。在查明原因并消除短路或接地點后,更換熔斷器或合上過負荷開關即可。
2.1.2.檢查PT二次熔斷器接觸是否良好
當熔斷器底座卡彈壓力不夠時會造成PT二次熔斷器接觸不良。可增加底座卡彈壓力作為臨時處理措施,在設備檢修時再更換底座。
2.1.3.檢查PT二次刀閘輔助接點接觸是否良好.當一、二次刀閘機械轉換不好時會造成PT二次刀閘輔助接點接觸不良。設備運行時,可采取臨時措施以保證接點接觸良好;設備檢修時,應做好接點轉換調整和檢查。
2.1.4.如果以上三項檢查均正常,再檢查PT二次引出電纜處電壓是否正常。如果該處電壓不正常,可在做好各種安全措施后,拉開PT刀閘,檢查PT一次熔斷器;如果該電壓也正常,則按照圖紙檢查線路是否存在斷線或接觸不良的現象。
2.2.1.防止人為事故的發生
在保護改造過程中,可能牽扯到多處的配線和改線工作,開工前一定要做好安全措施,對于不能停電的PT回路,用絕緣膠布保護,并對該處的施工人員交待清楚。在撤除電纜時,首先拆除電纜兩端的線芯,對線芯逐個對地驗電確認沒有電壓,再經核對是同一根電纜后撤除電纜,從而避免人為誤拆電纜。
2.2.2.提高PT回路檢修質量
在設備檢修時,應檢查刀閘轉換時所有相關的二次輔助接點是否接觸良好,必要時進行調整;檢查一次、二次熔斷器是否接觸良好;檢查PT回路的接線是否緊固。
直流回路的缺陷主要有3種:直流回路接地或短路、信號回路缺陷和操作回路缺陷。
直流回路是非接地系統,當發生一點接地后,不會影響設備的正常運行;但是,如果再發生一點接地,根據兩個接地點在回路中位置的不同,將造成正負電源短路、熔斷器熔斷、保護拒動或誤動、斷路器拒動或誤動等故障。因此,發生一點接地后必須盡快處理。
直流回路接地的原因主要有如下幾種:
(1)現場檢修人員誤碰或誤用萬用表的表檔(如,用電阻檔測量對地電壓),造成直流回路接地,一般是瞬間一次或間歇多次。
(2)值班人員由于欠缺安全意識,用水沖洗設備(主要是附屬外圍設備),造成直流回路接地。
(3)戶外端子箱或電氣設備潮濕或有雨水進入而造成直流回路接地。隨著反措的執行,這種情況顯著減少,但并沒有徹底解決。
(4)回路整體絕緣低,繼電保護裝置及二次回路運行時間長;或回路電纜直埋,沒有電纜溝,在連續陰雨天氣后,回路整體絕緣下降,造成直流回路接地。
(5)回路接線有問題而誤發接地信號,如二次回路改造中,弱電與強電之間有連線,誤發直流接地信號;中央信號的電源與各支路的信號電源取自兩個不同的直流電源,造成電源正、負極流出電流不等而誤發接地信號。
查找直流接地的方法:一般采用斷開支路電源、查看直流檢測裝置中該支路的絕緣狀況的方法。由于直流檢測裝置采用循檢的方法,其檢測結果與實際有延時,與值班人員斷開支路電源檢查不同步。可采用另一個更直觀的辦法:用萬用表監視直流母線接地電源側的電壓,當斷開某一支路時電壓升高,可初步判定該支路發生了直流接地。接地支路的接地點的查找基本原則是:先室外后室內,先電纜后裝置,先老化設備后新設備。此外,在查找直流接地時,斷開直流電源可能會對保護裝置和二次回路有影響,要注意做好安全措施,必要時可瞬間打開跳閘壓板。
直流電源短路將造成直流熔斷器熔斷或空氣開關跳開。發生直流電源短路的主要原因有2種:一是人為誤碰引起的短路,可在查明原因后恢復空氣開關或更換熔斷器;二是回路接線錯誤,可在二次回路接線完成后,通過測量正、負電源間的電阻是否符合回路接線來避免誤接線。
信號回路缺陷通常比較直觀,主要發生在指示燈、光子牌、鈴、喇叭、沖擊繼電器等設備上。這些設備由于長期帶電或經常沖擊帶電而損壞,處理辦法即更換新元件。
控制回路缺陷主要發生在斷路器的操作回路,其二次接線涉及的元件和地點較多,主要由控制扳把、指示燈、操作箱、斷路器機構的合掉閘線圈、輔助接點及相關閉鎖回路組成。斷路器操作的成功與否,不僅與二次回路的接線有關,還與斷路器的機構是否正常有關。當斷路器操作不成功時,首先要判斷是斷路器機構問題還是二次回路問題。
控制回路缺陷一般發生在設備停送電、保護動作、自投裝置或重合閘動作時。其主要原因如下:
(1)操作回路原理設計或接線存在問題,在設備傳動時未曾發現;
(2)扳把操作失靈,指示燈壞;
(3)閉鎖回路接點異常;
(4)斷路器主觸頭與二次輔助接點不配合;
(5)斷路器操作機構存在問題;
(6)自投裝置或重合閘相關回路存在問題;
(7)人為誤操作造成保護誤動或拒動。要消除控制回路缺陷,首先必須掌握控制回路原理,其次要了解斷路器的動作情況和控制室指示燈的現象,由斷路器專業人員和繼電保護人員共同分析,判斷原因所在。
3.5.1.重視保護校驗中直流回路的全面檢查
現場工作中,“重視裝置、輕視回路”的思想依然存在,所以必須明確二次回路的重要性。要利用保護校驗的機會,定期更換運行中頻繁操作或長期帶電的易損元件;對一次設備、二次設備間有機械配合的回路,不僅要檢查接點、接線的正確性,還要檢查機械傳動的可靠性和靈活性;對運行中采取的臨時措施,從根本上予以解決;全面檢查直流回路的絕緣狀況,從而保證直流回路處于良好的運行狀態。
3.5.2.改善設備的運行環境
對安裝在震動場所的設備,應采取防震措施;對運行環境溫度不符合規程的場所,應加裝空調;對灰塵大的場所,應定期清掃;對安裝在戶外的端子箱,應采取防潮、防水、防結露的措施。
3.5.3.做好設備改造工作
對超期服役或老化的設備要及時更新,提高設備的健康狀況。在保護改造過程中,要從圖紙設計、現場施工、保護調試、定值計算、回路傳動、運行規程等各個環節,嚴把質量關。
3.5.4.防止人為事故的發生
在設備檢修和消缺過程中,一定要做好安全措施,防止檢修工作影響運行中的設備。
總之,在對繼電保護二次回路運行缺陷的處理時,現場工作人員應具備熟悉和豐富的現場工作經驗。不斷提高技術、技能水平,提高預防缺陷和處理缺陷的能力。在保證設備運行良好狀態的情況下防止缺陷發生。
[1]劉輝.繼電保護CT、PT回路缺陷處理要點分析[J].《今日科苑》,2010.