基于繼電保護(hù)的電壓互感器二次回路故障探討-

1、基于繼電保護(hù)的電壓互感器二次回路故障探討【摘要】隨著當(dāng)前人們生活水平的不斷提高,人們對于供電的質(zhì)量也提出了更高的要求,而電壓互感器對于保證供電的質(zhì)量有著非常重要的影響,其二次回路會(huì)對于繼電保護(hù)功能的正常發(fā)揮產(chǎn)生重要的影響。而在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,電壓互感器的二次回路常常會(huì)由于一些因素的影響而出現(xiàn)故障,進(jìn)而對于繼電保護(hù)造成嚴(yán)重的影響,而繼電保護(hù)又是確保整個(gè)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的一個(gè)關(guān)鍵。所以在本文的研究中,就主要基于繼電保護(hù)對于常見的電壓互感器二次回路故障進(jìn)行了總結(jié),并且提出了相應(yīng)的故障處理措施,以期能夠使得繼電保護(hù)作用能夠得到充分地發(fā)揮,確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù);電壓互感器;二

2、次回路前言電壓互感器的作用主要在于通過對電壓變換加以利用,將高電壓轉(zhuǎn)換為二次設(shè)備能夠承受的低壓電壓,從而有效地保護(hù)二次設(shè)備,同時(shí)電壓互感器還能夠有效地對于一次回路和二次回路進(jìn)行隔離。而在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,電壓互感器二次回路常常會(huì)受到一些因素的影響而出現(xiàn)故障,一旦電壓互感器二次回路出現(xiàn)故障,有可能使得計(jì)量和測量出現(xiàn)失誤,進(jìn)而對于電力計(jì)量以及系統(tǒng)運(yùn)行的準(zhǔn)確性造成影響,同時(shí)還有可能使得繼電保護(hù)出現(xiàn)拒動(dòng)或者誤動(dòng)的情況,所以必須要對于電壓互感器二次回路故障引起足夠的重視,因此對基于繼電保護(hù)的電壓互感器二次回路故障及解決措施進(jìn)行探討有著非常重要的意義。1 電壓互感器二次回路簡介電壓互感器和變壓器是類似

3、的,主要就是用于變換線路上的電壓,在電力系統(tǒng)之中,電壓互感器二次回路對于繼電保護(hù)有著非常直接的作用和影響,所以在對于電壓互感器二次回路進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,往往非常嚴(yán)謹(jǐn)。對于電壓互感器二次回路而言,在設(shè)計(jì)的過程中,按照反事故措施規(guī)定,在控制室內(nèi)只允許有一點(diǎn)接地,同時(shí)為了有效地保證接地的可靠性,電壓互感器的中性線不能夠接入可以斷開的開關(guān)或者是熔斷器等。一般在電壓互感器二次回路的N線中還需要布置放電間隙或者是氧化鋅閥片接地,主要的目的就是為了對于二次繞組進(jìn)行保護(hù),避免其受到雷電波、過電壓的沖擊。2 電壓互感器二次回路常見故障2.1 二次回路斷線故障二次回路斷線故障是電壓互感器二次回路故障的一種常見類型

4、,該故障指的是電壓互感器和繼電保護(hù)之間的回路出現(xiàn)斷開的情況,而二次回路斷線故障又可以具體地劃分為對稱斷線故障和不對稱斷線故障兩類,對稱斷線故障在電力系統(tǒng)中較為常見,其又被稱為三相斷線,對稱斷線故障出現(xiàn)的原因主要就是由于受到外力的破壞。而不對稱斷線則是指的一相或者是兩相斷線,導(dǎo)致該故障出現(xiàn)的原因主要是接線不良以及電纜遭到破壞或者是電纜的質(zhì)量不佳等。在出現(xiàn)對稱斷線的故障時(shí),電壓互感器的A、B、C三相均發(fā)生斷線,在該故障出現(xiàn)之后,繼電保護(hù)就不能夠獲得任何電壓。如果從電力保護(hù)的角度來看待對稱斷線故障,就同被保護(hù)設(shè)備不帶電、電壓互感器一次三相斷線的情況是相同的。而不對稱斷線則是指的電壓互感器的二次一相斷

5、線,在發(fā)生不對稱斷線故障時(shí),測量電壓和實(shí)際電壓會(huì)有較大的出入,在A 相斷線時(shí),那么A相所測得的實(shí)際電壓往往會(huì)為0,但是L線沒有受到影響,所以L線所測得的電壓仍然是正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電壓。同時(shí)不對稱斷線還包括兩相斷線的情況,在這種情況下,只有健全的一相才能夠測得電壓,而且這一故障往往不容易被察覺,很多時(shí)候都是在一次系統(tǒng)出現(xiàn)了接地故障的時(shí)候,才能夠發(fā)現(xiàn)這一故障。2.2 二次回路多點(diǎn)接地故障如果在電壓互感器二次回路運(yùn)行的過程中出現(xiàn)了同其它接地點(diǎn)相連接的情況,往往就會(huì)出現(xiàn)二次回路多點(diǎn)接地的故障,在發(fā)生該故障時(shí),兩相接地的中性點(diǎn)往往就會(huì)發(fā)生非常嚴(yán)重的偏移,而在中性點(diǎn)發(fā)生偏移時(shí),就會(huì)使得三相電壓出現(xiàn)一定程

6、度的改變,同時(shí)還有可能會(huì)出現(xiàn)零序電流,而且很多時(shí)候零序電流的流動(dòng)方向和中性點(diǎn)的偏移方向是恰好相反的。 2.3 二次回路阻抗過大在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,如果回路中的阻抗增大,繼電保護(hù)所承受的電壓就會(huì)出現(xiàn)一定程度的降低,而且其降低的數(shù)值還與保護(hù)阻抗之間存在著一定的聯(lián)系,在這一故障發(fā)生后,會(huì)對于繼電器的保護(hù)效果造成一定的影響,進(jìn)而使得電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行受到阻礙。在電壓互感器二次回路之中,如果阻抗太大,電壓就會(huì)持續(xù)地降低,同時(shí)回路中的阻抗和保護(hù)阻抗的大小又與電壓降低的水平有著非常密切的關(guān)系,所以從整體上來看,如果電壓互感器二次回路之中的阻抗過大,對于整個(gè)回路以及繼電保護(hù)都是極為不利的。2.4 二次回路

7、短路故障短路故障也是電壓互感器二次回路較為常見的一個(gè)故障,而導(dǎo)致該故障出現(xiàn)的原因是多方面的,首先,如果在對于電纜進(jìn)行連接的時(shí)候出現(xiàn)了短路的情況,會(huì)導(dǎo)致二次回路出現(xiàn)短路的故障,同時(shí)如果導(dǎo)線的質(zhì)量不佳,也會(huì)在其運(yùn)行過程中導(dǎo)致短路故障的出現(xiàn)。其次,如果端子箱受潮也有可能使得電壓互感器二次回路出現(xiàn)短路故障。最后,如果在對于電力系統(tǒng)進(jìn)行檢修的過程中,沒有對于電壓互感器存在的接線問題以及設(shè)備老化問題有效地進(jìn)行處理,也有可能會(huì)使得二次回路出現(xiàn)短路的故障。所以要想確保電壓互感器更好地發(fā)揮其作用,還必須要避免二次回路短路故障。3 電壓互感器二次回路故障處理措施3.1 斷線故障處理措施由于電壓互感器二次回路斷線會(huì)

8、對于繼電保護(hù)造成嚴(yán)重的影響,十分容易導(dǎo)致繼電器的誤動(dòng)作,如果在電壓互感器二次回路運(yùn)行過程中出現(xiàn)了斷線故障,將會(huì)對于電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響。因此為了處理這一故障,可以在微機(jī)保護(hù)中進(jìn)行電壓互感器斷線監(jiān)測,由于微機(jī)保護(hù)是電力系統(tǒng)中應(yīng)用得較為普遍的一種繼電保護(hù),所以通過斷線檢測往往就能夠有效地判定電路系統(tǒng)中是否存在斷路故障。如果通過檢測發(fā)現(xiàn)二次回路出現(xiàn)了斷線的故障,則可以及時(shí)地采取措施進(jìn)行處理,使得斷線部位及時(shí)地得以修復(fù)。3.2 二次回路多點(diǎn)接地故障處理措施電壓互感器二次回路如果出現(xiàn)多點(diǎn)接地的情況,會(huì)使得相電壓升高或者降低,同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生相位的變化,進(jìn)而可能導(dǎo)致繼電器的誤動(dòng)作。要有效地對于二次

9、回路多點(diǎn)接地故障進(jìn)行處理,首先需要對于故障出現(xiàn)的原因進(jìn)行分析,然后再采取相應(yīng)的措施,多點(diǎn)接地故障導(dǎo)致如果相電壓升高,主要是由整定值和電壓偏移值共同決定的,所以此時(shí)應(yīng)該綜合系統(tǒng)其它的故障共同進(jìn)行處理。如果多點(diǎn)接地故障使得電壓降低,此時(shí)保護(hù)繼電器雖然可以正常運(yùn)行,但是應(yīng)該對于反向故障進(jìn)行研究,采取必要的措施進(jìn)行處理。二次回路多點(diǎn)接地的故障主要應(yīng)該在施工階段有效地進(jìn)行防范,這樣才能夠避免出現(xiàn)二次回路多點(diǎn)接地故障。3.3 二次回路阻抗過大處理措施如果電壓互感器二次回路阻抗過大,將直接影響電能計(jì)量的準(zhǔn)確性,所以必須要對其引起足夠的重視。首先可以通過適當(dāng)?shù)亟档突芈纷杩?比如說選用截面積較大的導(dǎo)線,同時(shí)還可

10、以定期對于接插元件以及導(dǎo)線接頭進(jìn)行打磨,盡量減小接觸阻抗。除此之外,適當(dāng)?shù)販p小回路電流,也能夠起到減小二次回路阻抗的效果。3.4 短路故障處理措施在電壓互感器二次回路出現(xiàn)短路故障時(shí),首先需要對其進(jìn)行檢查,通過檢查確定導(dǎo)致故障發(fā)生的原因,而在對于電壓互感器二次回路短路故障進(jìn)行檢查的過程中,常用的檢查方法主要有噪聲檢查、氣味檢查、指標(biāo)檢查和在線監(jiān)測等方式,在故障發(fā)生時(shí)首先可以應(yīng)用噪聲檢查和氣味檢查等常規(guī)檢查方法大致確定故障的范圍和嚴(yán)重程度,然后再進(jìn)一步對于故障加以確認(rèn)。在檢查完故障對其進(jìn)行處理的過程中,主要應(yīng)該從兩個(gè)方面入手,第一是從電壓互感器的質(zhì)量和性能等方面進(jìn)行處理,第二是從整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的

11、角度來進(jìn)行考慮,對于系統(tǒng)的電壓值和電流值進(jìn)行設(shè)定。如果是由于電壓互感器的質(zhì)量或者是性能不佳導(dǎo)致二次回路出現(xiàn)短路故障,則可以對于存在故障的裝置進(jìn)行更換,同時(shí)還可以對于線路連接加以優(yōu)化,由于電壓互感器二次回路的線路布置較為復(fù)雜,在對于短路故障進(jìn)行處理的過程中,可以適當(dāng)?shù)睾喕€路,以處理短路故障。其次,還可以采用二次降壓的方式對于短路故障進(jìn)行處理,對于二次回路的阻抗適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行限制,將二次回路內(nèi)的電壓有效地進(jìn)行轉(zhuǎn)移,從而避免由于電壓過于集中而引起的短路。如果是由于突發(fā)狀況所引起的二次回路短路,則可以通過切斷電源的方式,對于設(shè)備進(jìn)行檢修。4 結(jié)語電壓互感器在整個(gè)電力系統(tǒng)之中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,其對于保護(hù)電力系統(tǒng)有著非常重要的意義,所以必須要有效地避免電壓互感器二次回路故障,定期地對于電壓互感器進(jìn)行檢修,在發(fā)現(xiàn)故障時(shí)采取有效的措施對其進(jìn)行處理。在對于電壓互感器二次回路故障進(jìn)行處理的過程中,首先必須要對于故