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二次回路原理试验方法

电力知识课堂2020-06-29 15:47:32

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目录 

1、变电站电气二次回路基本概念

2、新安装的二次回路检验

3、电流互感器(CT)二次回路及正确性检验

4、电压互感器(PT)的二次回路及正确性检验

5、断路器、隔离开关的二次回路及正确性检验

6、二次回路反措要求及由二次回路接线错误引起的事故举例

7、二次回路工作的安全注意事项

8、编写试验报告的要点

1、变电站电气二次回路基本概念


1.1二次回路的定义

由二次设备互相连接,构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路。


1.2二次回路的组成

指对一次设备的工作进行监视、控制、测量、调节和保护,所配置的如:测量仪表、继电器、控制和信号元件,自动装置、继电保护装置、电流、电压互感器等,按一定的要求连接在一起所构成的电气回路,称为二次接线或称为二次回路。


一次回路的组成由发电机、变压器、电力电缆、断路器、隔离开关、电压、电流互感器、避雷器等构成的电路,称为一次接线或称为主接线。 


1.3二次回路的分类


A、按电源性质分:交流电流回路---由电流互感器(TA)二次侧供电给测量仪表及继电器的电流线圈等所有电流元件的全部回路。


交流电压回路---由电压互感器(TV)二次侧供电给测量仪表及继电器等所有电压线圈以及信号电源等。


直流回路---使用所变输出经变压、整流后的直流电源。蓄电池。


B、按用途区分:测量回路、继电保护回路、开关控制及信号回路、断路器和隔离开关的电气闭锁回路、操作电源回路。


操动回路---包括从操动(作)电源到断路器分、合闸线圈之间的所有有关元件,如:熔断器、控制开关、中间继电器的触点和线圈、接线端子等。


信号回路---包括光字牌回路、音响回路(警铃、电笛),是由信号继电器及保护元件到中央信号盘或由操动机构到中央信号盘。


1.4继电保护接线图


常用的继电保护接线图包括:继电保护的原理接线圈、二次回路原理展开图、施工图(又称背面接线图)、盘面布置图。 


2、新安装的二次回路检验

2.1利用导通法依次检查由一次设备的接线端子---端子箱—操作箱—二次设备的电缆回路及电缆标号的正确性


2.2检查端子排、端子箱上内、外部连接及短接应正确,接触可靠,标号完整准确。


2.3检查直流回路没有寄生回路存在。 


3、电流互感器(CT)二次回路及正确性检验 

3.1绕组的极性检查

所有电流互感器都是减极性 


3.2绕组抽头的变比检查


一次绕组有串联与并联两种接法,二次抽头有S1、S2、S3,其中S1为公共端。 


绕组抽头的变比实际使用根据整定书。不使用绕组要短接。 


3.3绕组的准确极检查


保护极P(保护)、测量级0.5(测控、录波)、计量极0.2(电度表)


与铭牌准确极和设计图纸核对。 


3.4绕组的正、反抽检查

一般绕组为正抽(电流S1流出为正抽、),差动保护绕组抽法与其它侧配合


3.5CT端子排检查

检查端子排引线螺钉与短接端子压接的可靠性


3.6接地点及接地状况检查

电流互感器的二次回路必须分别只能有一点接地:由几组电流互感器组合的二次回路,应该在有直接电气连接处一点接地。 


4、电压互感器(PT)的二次回路及正确性检验 


4.1绕组抽头的变比检查

区分保护、侧量、与开口绕组


4.2绕组的准确极检查

区分保护、侧量、与开口绕组准确极


4.3 PT端子排检查  

检查二次回路接线正确性及端子排引线螺钉与短接端子压接的可靠性


4.4接地点及接地状况检查


经控制室中性线小母线(N600)联接的几组电压互感器的二次回路,只应在控制室将N600一点接地,各电压互感器二次中性点在开关场的接地点应断开。为保证接地可靠,各电压互感器的中性线不能接有可能断开的熔断器(自动开关)等。独立的、与其它电压互感器二次回路没有直接电气联系的二次回路,可以在控制室也可以在开关场实现一点接地。来至电压互感器二次回路的4根开关场引入线和电压互感器三次回路的2根(3)开关场引入线必须分开,不得共用。 


5、断路器、隔离开关的二次回路及正确性检验 


5.1检验自保护屏柜引至断路器(包括隔离开关)二次回路端子排处有关电缆连接的正确性及螺钉压接的可靠性。


5.2了解以下内容


5.2.1断路器跳闸线圈及合闸的电气接线方式(包括防跳回路、三相不一致回路)


5.2.2断路器、隔离开关的辅助触点的开、闭情况。


5.2.3断路器二次操作回路中的压力监视回路的工作方式。


5.2.4断路器、隔离开关的二次回路接线图。


5.2.5断路器跳、合闸线圈的电阻值。 


6、二次回路反措要求及由二次回路接线错误引起的事故举例 


6.1同一端子不能接有两根粗细不同的芯线

青老线为故障线路,青漫线为运行同一母线另一线路

2009年1月23日09时13分, 青老线线路


220千伏青溪变1#主变零序过流动作,

跳主变110千伏开关111,造成110千伏天柱、三穗变失压。 


通过对青老线保护屏Un端子检查发现在端子的内侧同一端子接有两根粗细不同的芯线:一根是进装置的厂家配线(1.5mm2), 一根是电缆芯线(2.5mm2)端子转接线。分析认为接在同一端子的这两根粗细不同的芯线在事故发生时可能接触不好,导致输入装置的中性点电压是浮空。由于装置采集不到零序电压,线路不能动作。 


6.2跳(合)闸引出端子应与正电源适当地隔开。


2007年2月25日18时41分,500kV息烽变220kV烽阳I回207断路器C相发生偷跳,1027ms后重合成功,13s后,C相再次偷跳,178ms后A、B相跳闸。


由于事故时变电站正常运行,无任何工作.操作.打雷,基本外部排除干扰原因。直流系统运行正常,也排除直流两点接地造成偷跳的原因。绝缘检查正确,也排除绝缘不好造成偷跳的原因。检查开关辅助接点无交直流同层布置情况。在现场检查烽阳Ⅰ回207开关B相汇控柜端子时发现,101正电源(机构操作把手置就地时用,正常运行时不用)与第二组跳闸回路的C相跳闸线37C′接在相邻端子,该端子绝缘降低就可能造成101与37C′导通,造成C相偷跳 

6.3接线错误导致变电站母线失压


2005年6月22日至6月24日,铜仁供电局对500kV铜仁变电站的福铜线Ⅰ回、#1主变压器、500kVⅠ段母线相关设备进行预试和定检时,由于接线错误,使500KVⅡ段母线失压。


6月24日15时30分,试验中发现101,901保护在不带断路器试验时,动作过程正确,即单跳单重,相间故障三跳不重。但在带上断路器后,发现单相故障时101保护能够单跳单重,但901保护却是故障相先跳,单重,非故障相却立即跟跳。对其进行检查时,退出5023的失灵保护出口压板3LP8后,再试验时故障消失。于是怀疑故障是在5023保护总失灵出口处(是否有寄生回路)。6月24日17时30分左右,调式员宋×(四方厂技术员)将5023的121保护背板拆下,用万用表测量9d20,9z20接点通断。6月24日18时00分在测量过程中误将9d20与9d22短接,从而致使500kVⅡ段母线失灵保护动作跳5013断路器,500kVⅡ段母线失压。

7、二次回路工作的安全注意事项 


二次回路电压属于低压范围,但二次设备与一次设备即高压设备的距离较近,而且一次电路与二次电路有着密切的电磁耦合关系。这样,一方面在二次回路工作的人员有触碰高压设备的危险,另一方面由于绝缘不良或电流互感器二次开路可能使工作人员触及高压而发生事故。为此,必须采取预防措施。下面介绍一下在二次回路工作前、工作过程中以及对主要设备所采取的安全组织措施和有关安全的注意事项。 


7.1次回路工作前的准备工作


7.1.1工作前应填写工作票


7.1.1须填写第一种工作票的工作范围:在二次回路上的工作,需要将高压设备全部停电或部分停电的,或虽不需要停电,但需要采取安全措施的工作。


7.1.2必须填写第二种工作票的工作范围:工作本身不需要停电和没有偶然触及导电部分的危险,并许可在带电设备的外壳上工作的,应填写第二种工作票。


7.1.3、执行上述第一种或第二种工作票的工作至少要有两人进行。


7.1.4、工作之前要做好准备,了解工作地点的一次及二次设备的运行情况和上次检验记录。核查图纸是否和实际情况相符。


7.1.5、进入现场在工作开始前,应查对已采取的安全措施是否符合要求,运行设备和检修设备是否明显分开,还要对照设备的位置、名称、严防走错位置。 


7.1.6、在全部停电或部分带电的盘(配电盘、保护盘、控制盘)上工作时,应将检修设备与运行设备用明显的标志隔开。防止错拆、错装继电器,防止误操作控制开关。在盘前悬挂“在此工作”的标志牌。作业中严防误动、误碰运行中的设备。


7.1.7、在保护盘上进行钻孔等振动较大的工作时,应采取防止运行中的设备掉闸的措施。因为,剧烈的振动可能造成继电器抖动,使其接点误动而发生误跳闸。如果不能采取措施,必须得到值班调度员或值班负责人的同意,将保护暂停。


7.1.8、在继电保护盘间的通道上搬运或放置试验设备时,要与运行设备保持一定的距离,防止误碰运行设备,造成保护误动作。清扫运行设备和二次回路时,要防止振动,防止误碰。要使用绝缘工具。 


7.1.9、继电保护装置做传动试验或一次通电时,应通知值班员和有关人员,并派人到现场监视、方可进行。继电保护的校验工作有时需要对断路器机械联动部分作分、合闸传动试验,有时也需要利用其他电源对电流互感器进行校验工作。上述两种情况均应事先通知值班人员,告知设备的安全措施是否变动及注意事项;并通知其他检修、试验的工作负责人,要求在传动试验或一次通电试验的设备上撤离工作人员,并保持一定的安全距离。继电保护工作负责人还要派人员到现场进行检查,并在试验时间内进行现场监护,防止有人由于接触被试设备,而发生机械伤人或触电事故。


7.1.10、工作前应检查所有的电流互感器和电压互感器的二次绕组应有永久性的且可靠的保护接地。 


7.2在二次回路工作中应遵守的规则


7.2.1继电保护人员在现场工作过程中,凡遇到异常情况(如直流系统接地、或开关跳闸等),不论与本身工作是否有关,都应立即停止工作,保持现状,待查明原因,确定与本工作无关后方可继续工作;若异常情况是由于本身工作引起的,应保护现场立即通知值班人员,以便及时处理。


7.2.2次回路通电或耐压试验前,应通知值班员和有关人员,检查回路上确无人工作后,方可加压;并派人到现场看守。


7.2.3压互感器的二次回路通电试验时,为防止由二次侧向一次侧反充电,除将电压互感器的二次刀闸拉开外,还要拉开电压互感器的一次刀闸,取下一次保险器。 


7.2.4验继电保护的工作人员,不准对运行中的设备、信号系统、保护压板进行操作,以防止误发信号和误跳闸。在取得值班人员许可并在检修工作盘两侧开关把手上采取防止误操作的措施(挂标志牌、设遮拦等)后,可拉、合检修的开关。


7.2.5验用的刀闸必须带罩,以防止弧光短路灼伤工作人员。禁止从运行设备上直接取试验电源,以防止试验线路有故障时,使运行设备的电源消失。试验线路的各级保险器的熔丝要配合得当,上一级熔丝的熔断时间应等于或大于下一级熔丝的熔断时间的3倍,以防止越级熔断。


7.2.6护装置二次回路变动时,严防寄生回路存在,对没有用的线应拆除,拆下的线应该接上的不要忘记,且应接牢。 


7.3在带电的电流互感器器二次回路上工作时,应采取的安全措施


7.3.1禁电流互感器二次侧开路。


7.3.2须使用短路片或短路线将电流互感器的二次做可靠的短路后,方可工作。


7.3.3禁用导线缠绕的方法或用鱼夹线进行短路。


7.3.4禁在电流互感器与短路端子之间的回路上进行任何工作。因为这样易发生二次开路。


7.3.5作应认真谨慎,不得将回路永久接地点断开,以防止电流互感器一次与二次的绝缘损坏(漏电或击穿)时,二次侧有较高的电压而危及人身安全。


7.3.6作中,必须有专人监护。使用绝缘工具,并站在绝缘垫上。这样,即使万一监护不周,发生了二次开路情况,由于使用的是绝缘工具以及工作人员脚下有绝缘垫,会大大降低触电的可能性和危险性。7.4 在带电的电压互感器二次回路上工作时,应采取的安全措施


7.4.1严格防止短路或接地.


7.4.2临时负载时,必须装有专用刀闸和可熔保险丝。可熔保险丝的熔丝选择必须与电压互感器的熔丝有合理的配合.

 

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