论文部分内容阅读
【摘要】在电力系统中，电压作为电能计量的重要参数、继电保护故障动作判据、备用电源自投装置动作依据和低频低压减载等安全自动装置的唯一指标，它的作用是无可替代的，然而电压回路异常在变电站中又经常发生。本文结合作者多年现场工作经验及心得体会，对电压并列装置及二次回路常见异常进行分析，将电压回路从电压源头、传送过程、电压并列切换输出三个方面的常见异常举例浅析。
【关键词】电压并列装置；异常；电压源头；传送过程、切换输出
【中图分类号】TM714.2
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158（2012）10-0281-01
交流电压是电力系统中最基本的电气量，它是电力系统传递与统计电能的基础。高压交流电便捷的将电能从一个电源点安全可靠的传输到另一个电源点，但是高电压对人的生命存在重大的安全威胁。发电厂与供电公司又需要根据电能收取费用，同时又不能直接采用高电压作为计量工具，因此只能通过电压互感器将高压交流电压转换为低压交流电压，我们在变电站中称为二次电压。交流电压二次回路就是将电压互感器二次绕组引出，通过二次电缆线，进入空气隔离开关上口，从下口进入电压并列装置，由电压并列装置经过切换继电器切换后，分布给计量表、测控装置监视、继电保护装置使用；电压并列装置本身有保护与测量电压回路及监视继电器，用来判断电压并列信号、直流消失、保护电压消失和计量电压消失以及母线是否接地。
通过以上描述，我们可以简要的知道二次电压回路的组成部分和可能存在的异常情况与故障。通过装置的信号我们可以推断电压回路是处在异常状态还是故障状态：当装置发出保护电压消失或者计量电压消失时，我们可以通过现场用万用表测量电压是否存在来分析电压并列装置异常（如果测量电压实际存在，那么电压并列装置存在故障，及时处理电压并列装置；否则电压并列装置正常，二次回路存在异常现象，及时处理二次回路）。
电压互感器是与电压并列装置连接的源头点设备。交流电压二次回路异常既包括二次电压回路本身的异常，也包括电压切换二次回路的切换、并列控制回路的异常。在运行中，经常遇到的异常现象与故障主要又一下几种：电压消失、母线接地（发或者不发）、电压并列装置不能并列和直流消失信号。下面我将分别对各种故障或异常信号发生时进行分析与举例说明。
首先分析回路本身的异常现象及故障。当短路、接地发生在空气开关后的回路时，会使空气开关跳开，保护及其他装置会发出相应的异常信号。当短路、接地发生在电压互感器二次线圈或者二次线圈与空气开关之间的回路时，由于这部分回路没有相应的保护措施，异常发生后不能切除异常回路，只能导致回路烧毁或者互感器损坏电压二次回路极性错误的原因主要时安装是接线错误或是由于在回路上工作后恢复错误。
下面举一个电压A相缺失的实例。2012年9月1日，110kv旧县变监视到10krA相电压为OV，B相与C相电压升高到100V，判断为10kv母线A接地。当检修人员赶到现场时，办理工作手续后，将10kv母线刀闸小车拉出后，测量A相高压熔断器，高压熔断器已烧毁，需要更换高压熔断器；同时将A、B、C三相电压互感器一次接地N断开，分别对地测量一次电阻，结果显示A相对地电阻为O欧姆，B相与C相对地一次电阻为1600欧姆，因此判定A相电压互感器烧毁，需要更换A相电压互感器。
其次分析电压切换回路的直流部分的异常，空气开关上下口有正常电压，而分布给各个装置二次回路没有电压，这往往是因为回路接线接触不良、电压互感器的母线隔离开关辅助触点接触不良引起的异常现象。它的产生的原因多半是在母线隔离开关更换后隔离开关辅助接点没有调整、或者是母线工作结束后在恢复送电操作时，隔离开关操作不到位引起的。这类异常又着共同特点：就是在检修操作前，电压测量正常，电压并列装置监视灯点亮，而在工作结束后，操作送电时发现装置没有电压，电压并列装置监视灯不亮。这是因为在电压切换回路中，由于隔离开关位置辅助接点不通，造成电压并列装置切换继电器不动作，电压并列切换后没有电压输出。2012年10月29日，110kv临泉变35kV电压并列装置并列灯闪烁，操作后母线没有电压。这是因为在35kv母线隔离开关检修后，隔离开关辅助触点没有调整。当恢复送电时，辅助触点不通，造成35kv电压并列装置切换继电器不动作，没有电压输出。在经过现场测量母线隔离开关辅助接点后，发现隔离开关辅助触点接触不良，经过调整辅助触点后，重新操作，异常现象消失，电压并列装置正常运行。
再次分析电压并列装置经常发出的异常信号与应当发而发不出的异常信号。这类信号主要包括保护电压消失、计量电压消失和母线接地信号发不出。这些主要是因为电压并列装置插件被烧毁引起的。2011年4月8日，110kv光武变电站10kv母线发计量电压消失信号，现场测量计量母线电压正常，并不存在母线电压消失的现象。因此测量电压并列回路信号接点31D58与31D64之间的电压，发现两点之间电压为O，对地测量时，两点电压均为110V判定电压并列装置插件故障，拔下电压并列装置插件后，果然法相插件烧毁。更换新的插件后，计量电压消失信号消失。2010年5月6日，110kv阜南变35kV电压并列装置发保护电压消失信号，现场测量35kv保护电压，发现保护电压三相值正常，测量电压并列回路信号接点21D58与21D63之间的电压，发现两点之间电压为O，测量两点对地电位，两点对地电压均为110V，判定35kv电压并列装置插件烧毁，拔下插件后，发现该电压并列装置插件烧毁严重。2012年6月29日，110kv细阳变电站10kv Ⅰ母、Ⅱ母同时发生C相电压为O，A相、B相电压为100V，应当发母线接地信号，然后后台并没有收到10kv Ⅰ母、Ⅱ母接地信号。本人到现场后，首先检查开口三角回路接入是否正常，发现开口三角回路并无电压，并且回路导通，认定电源回路无故障；其次检查电压继电器是否正确动作，结果显示电压继电器动作情况正确，因此排除外回路存在故障或缺陷的可能；最后测量开口三角回路切换回路31D21与31D37，发现回路不通，测量Ⅰ母隔离开关位置辅助触点、Ⅱ母隔离开关辅助触点，结果均为导通，因此断定10kv Ⅰ母、Ⅱ母电压并列装置插件烧毁，拔出这两个装置插件后，装置插件烧毁明显，与判断一致，更换装置插件后，装置运行正常。
最后分析电压二次并列回路的直流部分的异常。电压二次并列回路大致分为三种类型：一种是不判断一次设备运行方式是否满足二次电压并列条件，直接通过并列的控制把手并列或者由控制把手启动并列继电器并列。第二种用于双母线接线或单母线接线，将母联或分段断路器辅助开关的动断触点、隔离开关辅助开关的动断触点与并列控制把手串联后启动并列继电器。第三种用于3／2接线，将每串接线的断路器辅助开关的动断触点、隔离开关辅助开关的动断触点串联，再将各串串联后的回路串接并列控制把手启动并列继电器。当断路器、隔离开关辅助开关、并列控制把手触点不通、并列继电器带电后不能动作时，二次电压无法并列，当并列继电器单个触点不通时，并列后的二次电压缺相。
通过以上分析，我们可以得出电压回路异常处理的一般步骤：1.掌握异常现状，弄清异常原因。2.根据异常现象和图纸进行分析，确定可能发生异常的元件与回路。3.确定检查的顺序，结合经验，判断可能发生故障的部分。4.采取正确的检查方法，查找出异常的元件、回路。5.针对找出的异常元件，回路进行出路。
当然，在处理过程中，一定要注意需要停用有关保护和自动装置时，应首先取得相应调度的同意，做好必要的安全措施。以免造成保护及自动装置的误动作。
参考文献
[1]国家电网公司生产技能人员职业能力培训准用教材继电保护中国电力出版社
【关键词】电压并列装置；异常；电压源头；传送过程、切换输出
【中图分类号】TM714.2
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158（2012）10-0281-01
交流电压是电力系统中最基本的电气量，它是电力系统传递与统计电能的基础。高压交流电便捷的将电能从一个电源点安全可靠的传输到另一个电源点，但是高电压对人的生命存在重大的安全威胁。发电厂与供电公司又需要根据电能收取费用，同时又不能直接采用高电压作为计量工具，因此只能通过电压互感器将高压交流电压转换为低压交流电压，我们在变电站中称为二次电压。交流电压二次回路就是将电压互感器二次绕组引出，通过二次电缆线，进入空气隔离开关上口，从下口进入电压并列装置，由电压并列装置经过切换继电器切换后，分布给计量表、测控装置监视、继电保护装置使用；电压并列装置本身有保护与测量电压回路及监视继电器，用来判断电压并列信号、直流消失、保护电压消失和计量电压消失以及母线是否接地。
通过以上描述，我们可以简要的知道二次电压回路的组成部分和可能存在的异常情况与故障。通过装置的信号我们可以推断电压回路是处在异常状态还是故障状态：当装置发出保护电压消失或者计量电压消失时，我们可以通过现场用万用表测量电压是否存在来分析电压并列装置异常（如果测量电压实际存在，那么电压并列装置存在故障，及时处理电压并列装置；否则电压并列装置正常，二次回路存在异常现象，及时处理二次回路）。
电压互感器是与电压并列装置连接的源头点设备。交流电压二次回路异常既包括二次电压回路本身的异常，也包括电压切换二次回路的切换、并列控制回路的异常。在运行中，经常遇到的异常现象与故障主要又一下几种：电压消失、母线接地（发或者不发）、电压并列装置不能并列和直流消失信号。下面我将分别对各种故障或异常信号发生时进行分析与举例说明。
首先分析回路本身的异常现象及故障。当短路、接地发生在空气开关后的回路时，会使空气开关跳开，保护及其他装置会发出相应的异常信号。当短路、接地发生在电压互感器二次线圈或者二次线圈与空气开关之间的回路时，由于这部分回路没有相应的保护措施，异常发生后不能切除异常回路，只能导致回路烧毁或者互感器损坏电压二次回路极性错误的原因主要时安装是接线错误或是由于在回路上工作后恢复错误。
下面举一个电压A相缺失的实例。2012年9月1日，110kv旧县变监视到10krA相电压为OV，B相与C相电压升高到100V，判断为10kv母线A接地。当检修人员赶到现场时，办理工作手续后，将10kv母线刀闸小车拉出后，测量A相高压熔断器，高压熔断器已烧毁，需要更换高压熔断器；同时将A、B、C三相电压互感器一次接地N断开，分别对地测量一次电阻，结果显示A相对地电阻为O欧姆，B相与C相对地一次电阻为1600欧姆，因此判定A相电压互感器烧毁，需要更换A相电压互感器。
其次分析电压切换回路的直流部分的异常，空气开关上下口有正常电压，而分布给各个装置二次回路没有电压，这往往是因为回路接线接触不良、电压互感器的母线隔离开关辅助触点接触不良引起的异常现象。它的产生的原因多半是在母线隔离开关更换后隔离开关辅助接点没有调整、或者是母线工作结束后在恢复送电操作时，隔离开关操作不到位引起的。这类异常又着共同特点：就是在检修操作前，电压测量正常，电压并列装置监视灯点亮，而在工作结束后，操作送电时发现装置没有电压，电压并列装置监视灯不亮。这是因为在电压切换回路中，由于隔离开关位置辅助接点不通，造成电压并列装置切换继电器不动作，电压并列切换后没有电压输出。2012年10月29日，110kv临泉变35kV电压并列装置并列灯闪烁，操作后母线没有电压。这是因为在35kv母线隔离开关检修后，隔离开关辅助触点没有调整。当恢复送电时，辅助触点不通，造成35kv电压并列装置切换继电器不动作，没有电压输出。在经过现场测量母线隔离开关辅助接点后，发现隔离开关辅助触点接触不良，经过调整辅助触点后，重新操作，异常现象消失，电压并列装置正常运行。
再次分析电压并列装置经常发出的异常信号与应当发而发不出的异常信号。这类信号主要包括保护电压消失、计量电压消失和母线接地信号发不出。这些主要是因为电压并列装置插件被烧毁引起的。2011年4月8日，110kv光武变电站10kv母线发计量电压消失信号，现场测量计量母线电压正常，并不存在母线电压消失的现象。因此测量电压并列回路信号接点31D58与31D64之间的电压，发现两点之间电压为O，对地测量时，两点电压均为110V判定电压并列装置插件故障，拔下电压并列装置插件后，果然法相插件烧毁。更换新的插件后，计量电压消失信号消失。2010年5月6日，110kv阜南变35kV电压并列装置发保护电压消失信号，现场测量35kv保护电压，发现保护电压三相值正常，测量电压并列回路信号接点21D58与21D63之间的电压，发现两点之间电压为O，测量两点对地电位，两点对地电压均为110V，判定35kv电压并列装置插件烧毁，拔下插件后，发现该电压并列装置插件烧毁严重。2012年6月29日，110kv细阳变电站10kv Ⅰ母、Ⅱ母同时发生C相电压为O，A相、B相电压为100V，应当发母线接地信号，然后后台并没有收到10kv Ⅰ母、Ⅱ母接地信号。本人到现场后，首先检查开口三角回路接入是否正常，发现开口三角回路并无电压，并且回路导通，认定电源回路无故障；其次检查电压继电器是否正确动作，结果显示电压继电器动作情况正确，因此排除外回路存在故障或缺陷的可能；最后测量开口三角回路切换回路31D21与31D37，发现回路不通，测量Ⅰ母隔离开关位置辅助触点、Ⅱ母隔离开关辅助触点，结果均为导通，因此断定10kv Ⅰ母、Ⅱ母电压并列装置插件烧毁，拔出这两个装置插件后，装置插件烧毁明显，与判断一致，更换装置插件后，装置运行正常。
最后分析电压二次并列回路的直流部分的异常。电压二次并列回路大致分为三种类型：一种是不判断一次设备运行方式是否满足二次电压并列条件，直接通过并列的控制把手并列或者由控制把手启动并列继电器并列。第二种用于双母线接线或单母线接线，将母联或分段断路器辅助开关的动断触点、隔离开关辅助开关的动断触点与并列控制把手串联后启动并列继电器。第三种用于3／2接线，将每串接线的断路器辅助开关的动断触点、隔离开关辅助开关的动断触点串联，再将各串串联后的回路串接并列控制把手启动并列继电器。当断路器、隔离开关辅助开关、并列控制把手触点不通、并列继电器带电后不能动作时，二次电压无法并列，当并列继电器单个触点不通时，并列后的二次电压缺相。
通过以上分析，我们可以得出电压回路异常处理的一般步骤：1.掌握异常现状，弄清异常原因。2.根据异常现象和图纸进行分析，确定可能发生异常的元件与回路。3.确定检查的顺序，结合经验，判断可能发生故障的部分。4.采取正确的检查方法，查找出异常的元件、回路。5.针对找出的异常元件，回路进行出路。
当然，在处理过程中，一定要注意需要停用有关保护和自动装置时，应首先取得相应调度的同意，做好必要的安全措施。以免造成保护及自动装置的误动作。
参考文献
[1]国家电网公司生产技能人员职业能力培训准用教材继电保护中国电力出版社