淺談繼電保護裝置的問題分析及防范措施

1、淺談繼電保護裝置的問題分析及防范措施傅晉民摘 要 ：本文結(jié)合實例，對電纜質(zhì)量差、錯誤接線、高頻保護干擾、TV二次回路問題等引起保護裝置不正確動作進行了分析，并有針對性地提出了防范措施，提高繼電保護裝置正確切除故障能力。供同行參考。 關(guān)鍵詞 ：保護裝置；繼電保護；保護功能；防范措施1 引言隨著電力系統(tǒng)的不斷擴大,大容量機組、高電壓設(shè)備的陸續(xù)投入運行，電力設(shè)備體系越來越龐大，繼電保護的原理結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。雖然繼電保護發(fā)展的趨勢是使保護的管理工作更加規(guī)范、保護功能的配置更加完善、保護的動作行為更加可靠。但是繼電保護裝置的不正確動作依然存在，如果保護裝置不能正確動作、快速切除故障，勢必造成事故擴大，

2、從而影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，所以繼電保護裝置的正確動作也就顯得尤為重要。 根據(jù)多年的運行維護經(jīng)驗，總結(jié)出了引起保護裝置不正確動作的種類?；芈方^緣的損壞。二次回路的電纜在變電站中用途較廣，運行中由于環(huán)境條件較差，電纜質(zhì)量不好破壞了二次回路的絕緣，因而造成繼電保護裝置誤動的事故較多。接線錯誤。新建的變電站或是更新改造的項目中，接線錯誤的現(xiàn)象相當普遍，如不能及時發(fā)現(xiàn)，則給今后的安全運行留下隱患。抗干擾性能差。高頻保護因干擾信號的影響容易引起保護誤動作。電流互感器、電壓互感器二次回路問題。運行中，TV、TA及其二次回路上的故障并不少見，主要問題是短路與開路 。 2 電纜質(zhì)量差引起的保護誤動 21 故障

3、現(xiàn)象 某變電站2#主變差動保護動作跳開三側(cè)開關(guān)，檢查差動保護范圍內(nèi)的一次設(shè)備無異常，傳動保護裝置正確在對差動回路二次電纜搖絕緣時，發(fā)現(xiàn)2#主變20端子箱至A 相CT回路二次電纜絕緣為零，電纜絕緣老化接地，當負荷增大時，差流達到整定值使差動保護動作出口。 22 防范措施 近幾年由于新上設(shè)備較多，施工工期短，再加之電纜質(zhì)量差，施工人員不按施工工藝施工，這些都是造成電纜絕緣損壞的原因，給繼電保護裝置的安全運行留下了隱患。我們在工作中曾多次發(fā)現(xiàn)電纜接地缺陷，所以我們在工作中應(yīng)采取以下措施防止因電纜接地造成保護裝置誤動作。電纜敷設(shè)前應(yīng)使用1000V搖表，測量全部電纜每芯對地及其同一電纜內(nèi)的各芯之間的絕緣

4、電阻。電纜施工中，應(yīng)嚴格按照施工工藝標準進行施工，剝切電纜時防止損傷線芯和保留的絕緣層，電纜終端應(yīng)包扎或加熱縮套。地下直埋電纜應(yīng)穿鐵管，裸露的電纜要加裝蛇皮管。 電纜接線完畢后在調(diào)試之前還應(yīng)用1 000V搖表，再次搖測電纜的絕緣電阻，測試結(jié)果應(yīng)符合要求。 春查及定期檢驗工作中，應(yīng)該把二次回路的絕緣檢查作為一項重點工作 。3 錯誤接線引發(fā)的事故 31 事故舉例 廠家配線錯誤和現(xiàn)場安裝時接線錯誤引起的保護誤動作，在電網(wǎng)曾多次發(fā)生過。如某線路在區(qū)外故障時微機保護誤動兩次，均無任何信號，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)是PXFl11輔助屏接線錯誤，如圖1所示 。廠家接線時，誤將失靈啟動回路8n18接到8n20即 R33跳

5、閘回路，當發(fā)生區(qū)外故障時，失靈判別電流繼電器LJ啟動，不經(jīng)任何閉鎖直接將開關(guān)跳閘，造成保護誤動。 32 防范措施 無論是設(shè)備廠家配線錯誤還是外回路電纜接錯，現(xiàn)場工作時只要能做到以下幾點，就能發(fā)現(xiàn)錯誤，避免事故的發(fā)生。新安裝的保護裝置到貨后，應(yīng)參照設(shè)計圖紙和廠家提供的本圖，對保護屏做一次全面、細致的檢查?；ㄊ┕r要特別注意二次回路接線的正確性，必須做到圖紙與實際接線相符，符號與圖紙相符，保證接線正確。保護裝置的調(diào)試，是設(shè)備送前的一道最重要的工序。搞好新安裝設(shè)備的調(diào)試及大、小修期間的調(diào)試，是減少接線錯誤 的關(guān)鍵節(jié)。保護裝置調(diào)試時，不能只注重對保護功能的查，而應(yīng)把調(diào)試的重點放在對外回路 的檢查上，

6、保證裝置應(yīng)處于與投入運行完全相同的狀態(tài)下，以便查保護回路的正確性?；üこ躺婕暗男略O(shè)備多，暴露出的缺陷也多，因此基建調(diào)試時應(yīng)嚴格按規(guī)程規(guī)定執(zhí)行，不得因為趕工期而減少調(diào)試項目，降低調(diào)試質(zhì)量 。 4 高頻保護干擾引發(fā)的誤動作 41 事故原因分析 某站某 一回線發(fā)生出口單相接地故障時，相鄰線路對側(cè)縱聯(lián)保護誤動作。經(jīng)對高頻收信錄波波形分析，誤動作的原因是該線路保護收發(fā)信機信號中斷，對側(cè)沒有收到閉鎖信號而誤跳閘。高頻電纜屏蔽層兩 點接地，可以顯著地降低收發(fā)信機入口的干擾電壓，保護收發(fā)信機的安全運行但屏蔽層兩點接 地后，當高壓電網(wǎng)發(fā)生接地故障，接地電流通過變電所地網(wǎng)時，在該兩接地點間的工頻地電位差將形成縱

7、向電壓引入高頻電纜回路。當收發(fā)信機和接到耦合電容器的結(jié)合濾波器為直接以變量器線圈接到高頻芯線上時，在變電站附近及內(nèi)部發(fā)生接地故障時，工頻電流通過地網(wǎng)進入高頻電纜中，使得結(jié)合濾波器中的變量器及收發(fā)信機的輸出變壓器飽和，造成高頻信號出現(xiàn)中斷，并導(dǎo)致非故障線路的縱聯(lián)保護誤跳閘。 42 防范措施 因此，對高頻保護應(yīng)采取以下措施避免因干擾信號引起保護誤動作：為了防止工頻量進入變量器，引起變量器飽合，造成通道阻塞，新安裝的結(jié)合濾波器和收發(fā)信機與高頻電纜芯線相連接端均應(yīng)分串有電容器。對于現(xiàn)已運行的采用高頻變量器直接耦合的高頻通道，要求在其通道的電纜芯回路接個電容器。收發(fā)信機應(yīng)有可靠、完善的接地措施，并與保護

8、屏接地銅排相連。 使用雙絞屏蔽線引入錄波器屏,不允許用電纜并接在收發(fā)信機通道入口引出高頻 信號進行錄波。 每年春查時,應(yīng)對高頻保護通道(包括接地點)做一次面檢查,結(jié)合濾波器必須開蓋檢查 。5 TV二次回路問題引起的誤動作 51 故障現(xiàn)象 某站某線路19#轉(zhuǎn)角塔瓷瓶閃落,致使該線路四次跳閘。在該線路故障跳閘的同時,該站另一線路工頻變化量阻抗動作出口三次跳閘，重合成功。52 原因分析 經(jīng)對事故校驗發(fā)現(xiàn)造成另一線路阻抗保護不正確動作的原因為：該線路技改時保護回路改造,交流電壓回路N線電纜虛接。正常運行時，PT二次電壓Ua+Ub+Uc=O，如果Fr二次三相負載對稱或PT二次中性點接地良好，則U*on

9、=0。但在實際運行中,PT 二次負載并不完全對稱；同時,由于諸如接地網(wǎng)本身接地不良、接觸電阻過大以及接地線因銹蝕嚴重造成斷線等原因,將會造成PT二次中性點接地不良，在這種情況下U*on將不等于零，即PT二次中性點對地有電位偏移，而此時中性點的電位偏移與PT的二次三相電壓疊加后，將會引起三相電壓對稱關(guān)系的改變。三相電壓的相位和幅值都將隨之而產(chǎn)生變化。這次事故就是因為N 線電纜虛接，電壓產(chǎn)生位移，阻抗測量值落入保護動作區(qū)，造成工頻變化量阻抗保護動作出口。53 防止TA、TV二次回路故障的措施 531 TA、TV二次回路應(yīng)該分別且只能有一點接地。目標是一個變電站無論有多少PT，只能有一個二次接地點，至少要保證有直接電聯(lián)系的PT(通過N600聯(lián)接) 二次只有一個接地點 。 532 在基建調(diào)試和驗收試驗中，應(yīng)檢查開口三角零序電壓接線是否正確，尤其在用試驗電壓檢3UO正確性時，注意同時檢查各相電壓的正確性 。 533基建工程更換保護屏后，應(yīng)特別注意檢查TA二次，TV二次、三次繞組在接線箱處及端子排引線螺釘壓接的可靠性，尤其是廠家內(nèi)部配線的壓接 。 534多套保護回