談高頻通道送電前后兩次對調(diào)的重要性

1、談高頻通道送電前后兩次對調(diào)的重要性變電分公司 王世偉 【摘 要】本文介紹了在高頻通道對調(diào)過程中遇到通道故障時，如何排除故障。并分析了高頻通道送電前后兩次對調(diào)的必要性。 【關(guān)鍵詞】高頻通道 對調(diào) 重要性閉鎖式高頻保護多年來在電網(wǎng)中，一直被廣泛應(yīng)用。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，電網(wǎng)容量的擴增，電源聯(lián)絡(luò)線愈來愈多，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，這給繼電保護的整定配合和系統(tǒng)安全穩(wěn)定都帶來很多困難。而閉鎖式高頻保護能做到在被保護的220千伏線路上發(fā)生故障時全線速動。即在被保護線路任意一點發(fā)生故障，都可瞬時跳閘，切除故障。從而改善了繼電保護的整定配合，對保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，也起到了積極作用。因此，閉鎖式高頻保護作為220千伏系統(tǒng)

2、線路的主保護，已在全國范圍廣泛采用。目前，我省新建或擴建的變電所中均使用此種保護。1 閉鎖式高頻保護的原理簡介例如，GSF-6A型閉鎖式高頻保護的動作原理，主要是利用收發(fā)訊機發(fā)出高頻信號，借助于高頻通道傳輸（如圖1所示）。 圖1 閉鎖式高頻保護的原理構(gòu)圖正常運行時，不向通道傳送任何信號，當(dāng)線路發(fā)生故障時，由CPU高頻保護中的起動元件起動，使其接點閉合，經(jīng)“接口回路”、“邏輯回路”去控制“信號合成”發(fā)出f0高頻信號。該信號經(jīng)“前置放大”、“功率放大”放大后，通過“線路濾波”送往通道發(fā)信，收發(fā)信機具有遠方起動功能，若正方向元件動作，并檢測到對側(cè)也停信時保護動作出口。為確保區(qū)外故障時反方向側(cè)發(fā)出的閉

3、鎖信號來得及閉鎖正向側(cè)保護，本裝置設(shè)置了二級延時，一是每側(cè)必須在收到高頻信號5MS之后才允許停信，二是本側(cè)停信后要求持續(xù)5MS收不到高頻信號才動作于出口。保護與收發(fā)信機的連接如表1所示。2 新建線路投運帶來的問題最近兩年，在新建變電所高頻通道對調(diào)過程中，前后遇到兩次以往沒有遇到過的高頻通道故障。例如：500kV梨雙線送電時，引起收發(fā)訊機3dB告警，兩側(cè)送電前已將收信、發(fā)信電平、3dB告警、通道裕度等調(diào)整完畢，但在通道帶電后，發(fā)生3dB告警的情況，經(jīng)兩側(cè)繼保人員用電平選頻表復(fù)測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)載波通道衰耗過大。此時，用選頻電平表測試收發(fā)信機、高頻電纜、連結(jié)濾波器，電平均正常。很快兩側(cè)調(diào)試人員同時匯報通

4、道故障可能是線路架空地線的放電間隙頻繁擊穿引起的，經(jīng)一次人員巡線檢查架空地線，發(fā)現(xiàn)了一處放電擊穿點，解決了此問題，使高頻通道恢復(fù)了正常。高頻保護很快地投入了正常運行。表1保護與收發(fā)信機的連接保護裝置控制方向?qū)Ｓ檬瞻l(fā)信機起動元件起動本側(cè)發(fā)信，同時收發(fā)信還設(shè)有遠方起信回路。停信元件（正方向時動作）停止發(fā)信收信輸入（在收到信號時閉鎖保護）收到任一側(cè)高頻信號時接點閉合高頻通道自檢連接到收發(fā)信機手動試驗按鈕，驅(qū)動收發(fā)信機高頻通道試驗功能。收發(fā)信機告警輸入收發(fā)信機高頻通道檢查過程中的告警信號 再如：220千伏包新線送電前，本側(cè)就發(fā)現(xiàn)通道告警，但由于對側(cè)人員工作忙等原因，沒有引起足夠的重視，更主要是投運方案

5、中沒有規(guī)定送電前高頻通道對調(diào)完好方可線路投運一項，因此在送電時，在保護相位檢測正確后，省調(diào)度局調(diào)度人員下令對調(diào)時，高頻通道3dB告警仍然沒有得到及時處理，雖然兩側(cè)繼保人員用選頻電平表測試收發(fā)信機、高頻電纜、連結(jié)濾波器，電平均正常，由于送電前后高頻通道不通，因而無法斷定是何處引起的通道故障。3 送電前后兩次對調(diào)的必要性高頻通道只有經(jīng)過兩次對調(diào)，才能保證高頻通道在投入運行時，即使出現(xiàn)故障，也能迅速排除故障。送電前高頻通道必須調(diào)好，這就要求調(diào)試人員在通道設(shè)備安裝前，對通道設(shè)備必須進行外觀檢查和有關(guān)的電氣試驗，特別是高頻阻波器和一次耦合電容器設(shè)備在帶電前必須經(jīng)過嚴(yán)格檢查，耦合電容器試驗由高壓試驗人員進

6、行絕緣、耐壓、電容量、介質(zhì)損耗試驗。繼電人員應(yīng)掌握電容器檢驗是否合格，以及電容量數(shù)值（要求電容量相差不大于10%）。高頻阻波器的檢驗由繼電人員來試驗， 檢驗方法為：首先檢驗放電器的放電電壓，將放電器兩端引線斷開后，用2500伏搖表及2500伏直流的電壓表進行測試，放電時電壓表不再上升，要求直流放電電壓在18003000伏之間，否則應(yīng)進行調(diào)整或更換放電器。其次，檢驗其回路調(diào)諧和阻塞頻帶，檢查調(diào)諧元件的蓋子應(yīng)蓋好，將高頻阻波器置于離地一米以上的非導(dǎo)體架子上，用選頻電平表測試，試驗接線如圖2所示，U1和U2的低電位端接至接地端子上，如只有一個電平表可用切換開關(guān)或夾子輪流接至1與2端子上測量U1與U2

7、的電壓。試驗時，維持振蕩器的輸出為正弦波形及保持輸出U1為一定值，然后改變振蕩器頻率找出U2之?dāng)?shù)值為最低的一點，該點即為阻波器的調(diào)諧頻率。此頻率f值必須較保護裝置使用的f0低0.2至0.5千赫茲。如不符合時，應(yīng)適當(dāng)改變C1的數(shù)值直至符合要求為止?；芈氛{(diào)諧電容C1值是根據(jù)強流線圈電感量L1由下式計算出來的，C1=1/4f L1 ,式中f為工作頻率，進一步檢查，用導(dǎo)線分別短接電力線圈每一匝，檢查有無短接的情況，判別方法是在短接試驗時，U2讀數(shù)突然增大表示無短接，如發(fā)現(xiàn)U2值不變時，應(yīng)先檢查導(dǎo)線是否短接的很好，因?qū)Ь€接觸不良也可能使U2不變?；芈氛{(diào)諧檢查完畢后，檢驗阻塞頻率，錄取諧振時U2表讀數(shù)U2

8、min,在保持U1為一定值時，改變振蕩器頻率。找出U2表讀數(shù)為1.414U2min值的上下兩頻率差值，即為高頻阻波器的阻塞頻帶F。阻塞頻帶大小與工作頻率的高低有關(guān)，在一定的頻率范圍內(nèi)，工作頻率愈高阻塞頻帶愈寬。要求工作頻在90kHz以下時，阻塞頻帶應(yīng)寬于1kHz，工作頻率在90kHz以上時，阻塞頻帶應(yīng)寬于1.5kHz。再檢驗阻抗特性Z=f(F)，試驗接線見圖2，在諧振頻率3kHz范圍內(nèi)，每隔0.5kHz為一點，大于3kHz時每隔1kHz為一點測試到6kHz為止。試驗時要保持輸出訊號為正弦波，測U1與U2的電壓值。按下式計算出在不同頻率下的高頻阻波器輸入阻抗，并繪制成阻抗與頻率關(guān)系曲線。Zsr=

9、(U1/U21)R2 要求阻波器在阻帶內(nèi)調(diào)諧阻抗中的電阻分量需大于600；收發(fā)信機的工作頻率需在阻波器的阻頻帶之內(nèi)。最后，檢驗阻波器的衰減 性b=f（F），試驗接線如圖3。 圖2 阻波器阻抗特性試驗接線圖 圖3 阻波器衰減試驗接線圖（圖2中R1=1k；R2=100；圖3中R1=R2=400）R1與R2均為400無感電阻，試驗時將振蕩器頻率調(diào)整為工作頻率時，測量U1與U2值，并按下式計算出高頻阻波器在工作頻率時的衰減值。b =lnU1/2U2 式中：U2S閉合時負(fù)荷電阻上電壓；U1S斷開時振蕩器輸入電壓。對于新安裝的阻波器應(yīng)在諧振頻率3kHz范圍內(nèi)，每隔0.5kHz為一點，和（36）kHz范圍內(nèi)

10、每隔1kHz為一點，檢驗高頻阻波器的衰減。要求在工作頻率下衰減值不大于1.3dB。高頻阻波器和耦合電容器檢驗合格后，若發(fā)現(xiàn)通道故障，一般情況下，與上述二者無關(guān)。在通道沒有帶電運行前，出現(xiàn)問題時處理簡單容易，因此，送電前應(yīng)認(rèn)真檢查每一個元件，無論部份試驗還是整組試驗都要考慮周到，并試驗到位。這樣，才能保證高頻通道暢通無阻。即使送電前通道對調(diào)正常，送電后也要測試，因為通道衰耗值與實際上線路帶電運行時通道衰耗值是不同的，因此要求線路帶電運行后高頻通道必須再次進行對調(diào)。對調(diào)過程中即使出現(xiàn)問題，由于投運前通道已事先經(jīng)過對調(diào)并檢驗到位，因此通道故障容易及時排除。排除方法非常簡單，兩側(cè)只須用電平表分別檢查各

11、自的發(fā)信回路是否正常，利用收發(fā)信機設(shè)備，并保持高頻通道的完好，然后將收發(fā)信機置常發(fā)位置。首先，測試收發(fā)信機發(fā)信到高頻電纜接線端子處的電平是否正確，若不正確，快速將收發(fā)信機裝置與高頻通道斷開，使收發(fā)信機接入自帶的75負(fù)載上，此時測試收發(fā)信機的發(fā)信電平是否正常，若發(fā)信電平值正常，快速將收發(fā)信機從75負(fù)載上切換至高頻通道。其次，再到連結(jié)濾波器二次處測試發(fā)信電平值是否正確，若不正確，則將高頻電纜與連結(jié)濾波器斷開，用電平表測試高頻電纜側(cè)電平值是否正常。若發(fā)信電平值正常，恢復(fù)高頻電纜與連結(jié)濾波器的結(jié)線。第三，測試前將連結(jié)濾波器一次線圈的接地刀閘合上，測試接線完畢后，將一次線圈的接地刀閘拉開，測試一次線圈的

12、發(fā)信電平值是否正常（35dB45dB均屬正常值）。若兩側(cè)均排除上述三種情況，則用示波器測試收發(fā)信機高頻通道處，此時有干擾電平且超過規(guī)定值較多，檢查耦合電容器下樁頭螺絲，若不緊可能造成連續(xù)放電現(xiàn)象；檢查耦合電容器與輸電線路連線是否太細(xì)，造成放電產(chǎn)生雜音干擾；檢查結(jié)合濾波器與耦合電容器的連線處是否有放電現(xiàn)象。若排除上述原因，可斷定是一次線路通道發(fā)生故障。干擾源主要是電力線路上某處接觸不良，產(chǎn)生放電現(xiàn)象；或線路瓷瓶絕緣不良以及線路其它原因，產(chǎn)生放電現(xiàn)象。查找方法，最好用攜帶型具有天線的無線電測向接收機，沿電力線路或靠近高壓設(shè)備進行觀測，尋找故障點；或通知與有關(guān)強電設(shè)備運行巡線人員共同研究分析干擾源可能的故障點，然后進行查線。綜上所述，高頻通道只有