一起保護(hù)角差異常信號(hào)的處理及分析

張曉薇

【摘 ?要】電壓互感器的類型和接線形式與其作用有關(guān)，反過(guò)來(lái)電壓互感器的類型和接線方式就會(huì)影響著二次保護(hù)，如果對(duì)電壓互感器的一、二次的配合有了錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，在后續(xù)的運(yùn)行中有可能會(huì)影響到裝置保護(hù)的判斷。本論文通過(guò)探討220 kV xx變電站的一次保護(hù)角差異常告警的事件，找出了保護(hù)告警的原因，發(fā)現(xiàn)了電壓互感器的接線和結(jié)構(gòu)對(duì)保護(hù)正常運(yùn)行的影響，由此避免以后由于對(duì)電壓互感器結(jié)構(gòu)的不熟悉對(duì)保護(hù)造成影響。

【關(guān)鍵詞】電壓互感器;同期;角差

引言

220kV xx站為敞開(kāi)式GIS站，220kV 及110kV等級(jí)各母線均配置了一臺(tái)三相電壓互感器、220kV 及110kV等級(jí)線路均配置了一臺(tái)單相電壓互感器，連接于A相，各類電壓互感器為不同廠家，容量不同，接線形式不同。110kV xx線路配置長(zhǎng)園深瑞PRS-753D系列保護(hù)。110kV xx線路由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化，在其兩端變電站的保護(hù)裝置更改過(guò)一次定值，在原有的定值中增加“投角差異常告警”的軟壓板。修改定值工作完畢，運(yùn)行人員打算和調(diào)度匯報(bào)時(shí)，220kV xx站后臺(tái)和110kV xx線路保護(hù)屏上突然出現(xiàn)了“角差異常告警”的告警信號(hào)。

1.現(xiàn)場(chǎng)情況

首先對(duì)后臺(tái)進(jìn)行檢查。后臺(tái)報(bào)文報(bào)“角差異?！备婢笈_(tái)的母線電壓檢查情況正常，110kV 線路各個(gè)間隔檢查正常。檢查110kV xx線間隔的現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備進(jìn)行檢查，檢查情況正常;同時(shí)檢查了110kV 區(qū)域，并無(wú)異?，F(xiàn)象，設(shè)備正常。對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行檢查，110kV xx線保護(hù)裝置上顯示“角差異常告警動(dòng)作”，同時(shí)告警燈亮，保護(hù)沒(méi)有出口動(dòng)作。

2.問(wèn)題分析

2.1“投角差異常告警”觸發(fā)條件的分析

首先排除電壓異常情況。根據(jù)上面的檢查和后臺(tái)數(shù)據(jù)的顯示，全站的線路電壓和母線電壓數(shù)值顯示正常。110kV xx線對(duì)側(cè)端的220kV 變電站同時(shí)進(jìn)行了定值修改，而保護(hù)沒(méi)有出現(xiàn)“投角差異常告警”，證明線路沒(méi)有發(fā)生故障，線路運(yùn)行正常。

此時(shí)，聯(lián)想到投角差與“檢同期”功能相關(guān)，運(yùn)行人員推測(cè)應(yīng)該從“檢同期”的二次回路開(kāi)始檢查。查看保護(hù)屏上同期電壓，顯示Ux數(shù)值為102V。對(duì)比同期電壓Ux和A相電壓Ua，電壓幅值相差很大。采樣值數(shù)據(jù)異常。

運(yùn)行人員懷疑是否是裝置內(nèi)部誤報(bào)，所以打算量一下裝置內(nèi)部電壓。

現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員查找圖紙。110kV xx線通過(guò)線路出線的A相TYD采集電壓量，A相TYD連接到了保護(hù)屏的1D16端子上，保護(hù)屏的1D16端子和1D17端子并聯(lián)，一端去線路測(cè)控屏，一端去線路匯控柜。

用萬(wàn)用表的交流檔測(cè)量1D16端子對(duì)地電壓，為102.1V。而對(duì)側(cè)站相應(yīng)的電壓為59.07V。

運(yùn)行人員猜想是母線電壓 UA 與線路電壓 Ua 的實(shí)際接線與固定角度差定值不符導(dǎo)致，對(duì)電壓互感器的二次接線進(jìn)行檢查。

2.2電壓互感器的類型和測(cè)量的接線方式

對(duì)于測(cè)量方式，平時(shí)默認(rèn)以57.7V電壓來(lái)判斷，電壓互感器的二次繞組有多個(gè)，分別供保護(hù)、測(cè)量和自動(dòng)裝置使用。電壓互感器的一次繞組可以接線電壓或相電壓，對(duì)應(yīng)的二次繞組就有基本的兩個(gè)額定值，一個(gè)是100V，另一個(gè)是100/ V，額定電壓為100V的二次繞組在中性的直接接地系統(tǒng)輸出數(shù)值不變;當(dāng)一次電壓為相與地之間的單相電壓互感器，即接的是相電壓時(shí)，二次電壓為100/ V。

在配置上，220kV及以下雙母線接線中，一般母線三相上都裝設(shè)電壓互感器，作保護(hù)等使用;需要監(jiān)視和檢測(cè)線路的電壓時(shí)，則在線路某一項(xiàng)（一般是A相）裝設(shè)單相電壓互感器，此時(shí)輸出的二次電壓為100/ V，約為57.7V左右。一般檢同期、無(wú)壓用的電壓互感器的一次電壓都是采量母線單相電壓，變比到二次側(cè)為100/ V，即為57.7V左右。有時(shí)單相電壓互感器在單相系統(tǒng)或者三相系統(tǒng)上可以接于A、B間的線電壓。

此種接法，單相電壓互感器的一次側(cè)不能接地，二次繞組額定值為100V。

2.3電壓互感器接線的檢查

一般由于測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置要求接入的電壓不同，會(huì)相應(yīng)的選擇不同的電壓互感器接線方式。對(duì)比對(duì)側(cè)變電站的相同位置的端子，電壓是59.2V，所以猜想由于電壓互感器的接線方式不同導(dǎo)致二次電壓數(shù)值不同，設(shè)置基準(zhǔn)值也有所不同。電壓互感器的接線是否取成線電壓而非相電壓，導(dǎo)致檢同期出現(xiàn)電壓不一致？根據(jù)圖紙，A相TYD的引線A609II分別連接至線路保護(hù)屏和端子箱的U603端子，U603端子通過(guò)空開(kāi)連接到電壓互感器二次處的引線端子U601。

U601通過(guò)引線連接到電壓互感器二次繞組的出線端”da”。

查找110kV 線路的電壓互感器安裝使用說(shuō)明書(shū)，里面顯示電壓互感器的額定一次電壓為100/ kV，額定二次電壓為100/ V，剩余電壓繞組的額定電壓為100V。剩余電壓繞組的出線標(biāo)記為“da”，“dn”。

數(shù)據(jù)說(shuō)明了單相電壓互感器接線沒(méi)有錯(cuò)誤，不過(guò)二次電壓并非從二次繞組中選取，而是從剩余電壓繞組中選取電壓量。

2.4同期電壓定值的設(shè)定

查看裝置同期電壓的基準(zhǔn)值，發(fā)現(xiàn)裝置同期電壓的基準(zhǔn)值設(shè)定為“A相”，即定義抽取側(cè)電壓為57.7V，而實(shí)際顯示和測(cè)量到的電壓為102.1V，說(shuō)明設(shè)定值與實(shí)際值不符，這將會(huì)導(dǎo)致同期壓差有誤。因?yàn)榫€路抽取側(cè)電壓的選擇有不同的結(jié)果，一般線路二次側(cè)抽取電壓有57.7V和100V，兩種電壓有各自的計(jì)算方法和誤差考慮。若同期控制字中定義抽取電壓為57.7V，則在壓差閉鎖實(shí)驗(yàn)中，可以直接用母線電壓與線路電壓抽取電壓的幅值差計(jì)算同期壓差的閉鎖值;若同期控制字中定義抽取側(cè)電壓為100V，則須將母線電壓轉(zhuǎn)化為100V，再用母線電壓與線路電壓抽取電壓的幅值差計(jì)算同期壓差的閉鎖值。而且兩類電壓分別從不同繞組引出，接線方式的不同也會(huì)帶來(lái)檢同期的相位差等方面的誤差。因此，裝置的同期電壓抽取值應(yīng)該滿足輸出二次為100V的條件。

3..故障恢復(fù)情況

經(jīng)過(guò)修改，運(yùn)行人員將同期電壓由“A相”改為“A相100V”之后，“角差異常告警”信號(hào)消失。后臺(tái)報(bào)文恢復(fù)正常，保護(hù)屏“告警”燈滅。

4.結(jié)論與總結(jié)

變電站同期部分的二次回路設(shè)計(jì)中，經(jīng)常遇上斷路器兩側(cè)電壓由于接線方式不同而造成固有幅值差和相角差的情況，所以在設(shè)定保護(hù)定值，要考慮電壓互感器的接線。另外，一般測(cè)控裝置只用一相線路電壓和母線電壓進(jìn)行比較，而 110KV 線路中只安裝了單相電壓互感器，所以在調(diào)試之前要先了解該電壓互感器的安裝相別，否則會(huì)因?yàn)闇y(cè)控裝置內(nèi)設(shè)置用于比較的相電壓與實(shí)際電壓互感器安裝相不符而導(dǎo)致同期功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

5.結(jié)束語(yǔ)

本次論文論述一起由于電壓互感器接線原因發(fā)生的二次保護(hù)配合不當(dāng)而出現(xiàn)的角差異常告警信號(hào)，通過(guò)排除故障的存在，查找二次端子接線，參照對(duì)側(cè)站的情況，最后確定告警原因，解決故障。由于電壓互感器取線看似簡(jiǎn)單，卻關(guān)系到二次側(cè)的電壓的數(shù)值，影響保護(hù)設(shè)定和保護(hù)級(jí)別等將會(huì)發(fā)生變化，因而在二次保護(hù)的工作中要加以考慮，避免出現(xiàn)保護(hù)告警甚至是誤動(dòng)的現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)：

[1]JDF3-110型氣體絕緣金屬封閉電壓互感器安裝使用說(shuō)明書(shū).北京伏安電氣公司

[2]張全元.變電站運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)問(wèn)答

[3]張春輝.變電站測(cè)控裝置同期功能的調(diào)試與應(yīng)用[J].云南電業(yè)，2010（03）：35-36.

[4]農(nóng)榮貴.變電站測(cè)控裝置同期功能調(diào)試和運(yùn)用的探討[J].沿海企業(yè)與科技，2011（10）：81-83.

（作者單位：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司汕頭供電局，）