徐 俊 孫宗云 馮 田 王 芬
(1.南方電網(wǎng)超高壓輸電公司曲靖局,云南 曲靖 655000;2.云南電網(wǎng)公司曲靖供電局,云南 曲靖 655000)
某500kV變電站發(fā)生了一起由于罐式斷路器的電流互感器未交叉接線,致使保護存在死區(qū),導(dǎo)致在斷路器內(nèi)部故障時,使事故范圍擴大、設(shè)備報廢的事故。為解決罐式斷路器的電流互感器交叉接線、防止保護死區(qū),確保電網(wǎng)和設(shè)備安全、避免類似事故重演,現(xiàn)將接線方式、極性判別和試驗方法總結(jié)起來,僅供參考。
在保護配置和電流互感器交叉接線正確的情況下,保證所有間隔的極性指向一致時,就可以使該串電氣設(shè)備處于保護范圍之內(nèi),就不會存在保護死區(qū)的問題。
現(xiàn)將接線方式、極性判別和試驗方法總結(jié)如下。
能否正確地辨別電流互感器線圈的極性,對繼電保護裝置的正確工作有直接影響。標記方法是用不同的文字符號標以相同的注腳表示同極性端。通常用L1和K1、L2和K2分別表示一、二次線圈的始端和末端 (同極性端)。
電流互感器線圈極性與一、二次側(cè)各電氣量的正方向緊密相關(guān),從原理上講,各電氣量正方向的選取可以是任意的,但電磁現(xiàn)象的規(guī)律是一致的,因此,表示電磁規(guī)律的方程式和相量圖必須與各電氣量選定的正方向相對應(yīng)。就是說,一旦各電氣量的正方向選定,反應(yīng)電磁規(guī)律的方程式和相量圖中各電氣量的相互關(guān)系就隨之確定,不能任意改動。
對于繼電保護用的互感器如圖1所示,其一次電壓與二次電壓的正方向,對同極性端來說是相同的;而其一次電流與二次電流的正方向,對同極性端來說則是相反的。即通常規(guī)定,U1和U2的正方向都是由線圈的始端指向末端;I1的正方向為由線圈的始端L1流向末端L2,I2的正方向則為由線圈的末端K2流向始端K1。這樣,在某一時刻,如果一次電流的方向為正方向時,二次電流方向也為正,則L1和K1稱為同極性端,一般用“*”號表示。根據(jù)這個原則,只要互感器的同極性端已知,則其一、二次電壓、電流的正方向即可直接確定。
圖1 互感器的圖形符號和相量關(guān)系
在做互感器極性試驗時,通過與套管底座的穿過互感器線圈中心的金屬圓筒與開關(guān)外殼構(gòu)成的電磁通路,利用電磁感應(yīng)原理,將干電池電壓瞬間加載于互感器外殼上,在互感器的二次側(cè)接入一塊指針式萬用表,將其檔位選擇于直流電流毫安檔,通過表計指針的偏轉(zhuǎn),即可判斷互感器極性。
1)對3/2接線方式,在確定了CT位置和作用后,結(jié)合全站實際的一次接線情況,確定CT極性,對于線路保護用CT的極性,全部定為由母線指向線路,對于母線保護用CT的極性,當用于I段母線時,定為由II母指向I母,當用于II段母線時,定為由I母指向II母。
2)對四邊形接線方式,由于不配備母差保護,增加了短引線保護,故其CT極性只需統(tǒng)一指向被保護線路或變壓器即可。
1)結(jié)合現(xiàn)場實際情況,先核對從斷路器機構(gòu)箱至CT接線盒的接線,核實交叉接線情況。
2)在試驗時,應(yīng)將開關(guān)處于分閘狀態(tài),這樣不僅能保證開關(guān)兩側(cè)套管CT互相獨立,而且在對CT配置、接線交叉正確性、防止出現(xiàn)保護死區(qū)的判斷十分必要。
3)試驗接線:一般情況下,極性檢查是在開關(guān)合閘位置用圖2虛線所示接線方式檢查,對于500kV罐式斷路器來講,因該開關(guān)套管較長,導(dǎo)線接線位置較高,試驗接線不方便,且開關(guān)在合閘位置,如果出現(xiàn)開關(guān)兩側(cè)套管CT對調(diào)的情況,不易發(fā)現(xiàn)接線交叉錯誤故不建議采用。按(圖2)實線的接線方式,可降低高空作業(yè)風(fēng)險,而且操作、試驗方便,易于實現(xiàn),可以清晰判斷出接線交叉是否錯誤。
4)通過測試CT極性的方法進一步判斷電流互感器的交叉接線,防止保護死區(qū)出現(xiàn)。
按圖2實線接好線開關(guān)停處冷備用狀態(tài),即開關(guān)分閘后,使用鉗形電流表確認CT回路確無電流,在該開關(guān)端子箱處將與停運開關(guān)有關(guān)的CT回路連接片打開,在端子箱至開關(guān)機構(gòu)箱的CT二次側(cè)引線處接入指針式萬用表。檢查線路側(cè)CT時,將甲電池的正極接于開關(guān)套管底座靠線路側(cè)的螺栓上,負極接開關(guān)設(shè)備接地的引線上,合分一下刀開關(guān),此時在該開關(guān)端子箱內(nèi)可以看到指針式萬用表的指針偏轉(zhuǎn),將此結(jié)果記錄下來,再測試另一組CT,以此類推,線路側(cè)CT測試完后,將甲電池的極性接線對調(diào),按上述方法進行母線側(cè)CT測試,測試工作結(jié)束后,根據(jù)實際接線,對照圖紙,即可判斷出CT的極性及二次回路是否正確。
圖2 試驗接線示意圖
表1 危險點分析及采取的安全措施
500kV變電站采用3/2接線或四邊形接線方式時,斷路器的CT交叉接線關(guān)系到電網(wǎng)、設(shè)備的安全。正確的設(shè)計理念和試驗方法、合理的CT配置、清晰明了的二次接線,避免運行設(shè)備存在保護死區(qū)、確保繼電保護裝置的正確動作,以上所使用的接線位置及方法,經(jīng)現(xiàn)場實際使用,安全可靠,效果明顯,且在開關(guān)分閘狀態(tài)下試驗,能準確判斷各組CT的具體用途,確保CT配置、接線交叉正確,可有效防止出現(xiàn)保護死區(qū)。