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摘要:分析变电站小电流接地系统单相接地、电压回路异常的故障类型,总结电压回路绝缘损坏和接地重叠快速处理方法,采用特殊查找方式逐段快速判断故障点,使用辅助器具验电器和线电压变化情况是判断PT二次断线和接地重要标志。
关键词:电压回路绝缘损坏;接地;重叠;处理方法
引言
变电站小电流接地系统发生异常,究其原因,常见的有以下几种:一是系统绝缘降低,无接地信号,或系统接地,伴随着母线接地和线电压变化;二是电压互感器二次保险熔断、一次保险熔断或隔离开关辅助接点接触不良;三是接地继电器损坏造成误发接地信号或接地时接地信号无法报出;四是测控装置插件故障,造成上送电压数值不准确,发生电压断线或系统接地难于判断处置。
1电压回路绝缘损坏和接地重叠故障案例
图1变电站一次接线图
1.1变电站运行方式
110千伏吴辛寨站110千伏母线为内桥接线,161开关热备用,162开关运行,110千伏备自投采用自适应方式,10千伏母线单母线分段方式,1号主变011开关处于检修状态,母联001备自投停运。
1.2故障处理经过
异常报文。2018年8月11日09:45,智能电网调控系统报出吴辛寨站“10千伏1母线接地”,“10千伏2母线接地”,主调104通道1(前置机B报警)工况瞬时退出。
远程检查处理。9:49,检查10千伏1母线,10千伏2号母线电压数值显示为0,检查吴2号主变012、母联001开关在断位,10千伏1母线,10千伏2号母线失压,电容器低电压动作跳闸,母线上所带线路开关在合位,因10千伏两条母线失压时,站用电消失,UPS系统在交直流系统切换时存在时差,造成变电站工况瞬时中断,立即遥控拉开失压母线开关,并通知运维人员到站检查设备情况。
现场检查故障,隔离接地设备。09:54,运维人员到站检查发现2号主变后备保护跳开001、012开关,2号PT着火,开启配电室通风装置进行通风,并采取防止窒息措施,待浓烟散后,拉开10千伏2号TV02-7刀闸,将2号PT隔离,检查其它设备无异常后,根据调度指令,合上001开关,投入10千伏PT二次并列开关,合上012开关,发现A、B相电压升高至10千伏,C相电压为0千伏,且发母线接地信号,随即拉开001、012开关。
未排除电压互感器异常隐患送电。11:28,检查012开关与2号主变间引线无问题,合上001开关、012开关10千伏1号、2号母线试送电后,A、B相升高至线电压(10千伏),C相接近0伏,现场在2号主变10千伏出口处用验电器测试,ABC三相有电,证明10千伏2号母线至2号主变低压侧出口处设备正常,拉开01-7刀闸,合上001开关,再进行验电器测试,ABC相有电,证明10千伏1、2号母线没问题,判断为10千伏1号PTC相故障接地,随即断开001、012开关,将所有分路、电容器、所变转冷备用。
排查电压回路绝缘损坏后送电。13:46,将10千伏的1号PT、2号PT转检修。1号母线的PT检查试验无问题,再次将012、001开关及10千伏1号、2号母线转运行,10千伏1号PT转运行,仍然是C相接地,分析系统参数变化引起,试送电容器后,A、B相电压降为6千伏左右,C相电压为0千伏,用万用表测量,发现1号PT二次保险上口电压正常,C相二次保险熔断,更换保险后,进行PT二次并列时,发现电压并列回路有无法进行切换,经现场检查后034开关柜上电压开关进线C相电压线破损搭在配电盘上引起,处理后,将2号PT二次切换到1号PT,电压正常,10千伏2号母线上分路送出。10千伏所变转运行,1号电容器转热备用。
2电压回路绝缘损坏和接地重叠快速处理方法
从上述故障处理过程可知,电压回路断线、单相接地不是独立的,有时需借助安全工器具辅助排查。电网在实际运行中,两种情况经常交集,既有相似之处,又有不同之处,难于分析处置,排除测控装置插件故障影响,电气量特性可归纳如下表:
根据上述电气量特征,在设备发生异常时,可快速分析设备故障类型,根据不同类型处理处置。
PT二次保险断线时,断线相电压降低,配有方向的距离保护、零序保护、差动保护装置告警,运维人员应用万用表测量PT二次开关(保险)上下口电压,并检查保护装置内电压采样数值,从而确定保险是否熔断,如熔断立即进行更换。
PT一次保险断线时,断线相电压降低,零序电压升高,有时伴随接地信号,此时需合上母联开关,PT二次并列,拉开PT所在母线进线开关,将PT隔离后做好安全措施后进行更换。
单相接地时,主要受天气、树障影响,单相接地持续时间不超过1小时,采用人工试接接地或用小电流接地选线进行智能拉路,查找较繁琐。
小电流系统母线空载或负荷较小时,会出现虚接地,电气特性和单相接地时相似,主要原因空载运行时三相导线对地电容不均衡而产生中性点位移,此时送出电容器或一条线路,合上母联开关接地现场即可消失。
三相电压或某相电压、线电压异常,保护装置无异常信号,可通过测量保险电压、查阅保护装置内部采样情况,综合判断为测控装置异常,影响设备异常时分析,应尽快处置。
三相电压不同程度地降低或升高,这种情况是谐振引起,此时人工调整消弧圈分头即可消失,新建变电站一般配置消谐跟踪装置,不会出现谐振情况。
3结束语
小电流接地系统电压回路绝缘损坏、单相接地是电网运行中常见故障,处理快速方法是通过电压变化、接地信号进行综合分析,灵活运行,采用分段查找,借助安全工器具,可缩短查找时间,恢复电网安全运行。