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技术交流

电压互感器多点接地故障查找方法

 [摘要] 阐述了保护用电压互感器二次回路多点接地的危害,针对电压互感器多点接地情况还缺乏适用的检测方法,提出一种在设备不停电情况下找出多个接地点的方法。该方法能安全、准确、快速查找出电压互感器多点接地故障点,将电压互感器多点接地故障及时排除,保障二次回路能够安全运行。
    关键词 电压互感器 多点接地 查找方法 故障查找仪 二次回路

0 引言
    《电力系统继电保护反事故措施要点》规定:经控制室零相小母线N600连通的几组电压互感器的二次回路必须有且只能有一点接地。但由于施工等原因,电压互感器二次回路常发生多点接地故障,给系统的安全运行带来严重危害。为此,南网总调下发了《关于防止发电厂变电站保护用电压互感器二次回路多点接地的通知》(调继〔200910号),明确要求电压互感器二次回路需按以下原则接地:经控制室零相小母线(N600)连通的几组电压互感器二次回路,只应在控制室将(N600)一点接地;对于各电压等级N600分别接地的情况,必须确保各电压等级的电压互感器二次回路间无任何电联系。由于目前针对N600接地情况缺乏适用的检测方法,往往造成电压互感器二次N600回路接地点随着变电站一次设备改造的进行而逐渐增多的情况。因此,找到一种可以在设备不停电情况下进行电压互感器二次回路两点(或多点)接地的检测方法是非常有意义的。本文以某站电压互感器多点接地故障查找为例,探讨电压互感器多点接地快速查找新方法。
    1 电压互感器二次回路多点接地的危害
    由于一个变电站站的接地网之间并非完全的等电位,因此当电压互感器中性点在开关场和控制室分别接地时,两接地点之间出现的电位差将造成中性点电压相位偏移,使测量数据不准确。如此时系统发生接地故障或遭受雷击,变电站接地网将流过大故障电流,两接地点之间将产生很大的电位差,此时实际流入保护装置的电压已不能正常反映一次电压幅值和相位,必然破坏保护的正常工作状态,甚至导致严重后果;同时,这个附加地电位差分量会引起故障所在相保护继电器拒动或误动(反向误动或正相超越),对系统的安全运行造成很大影响。
    2 常规电压互感器多点接地的判断和查找方法
    正常情况下,电压互感器二次回路电缆对地分布电容C、电压互感器二次电压U1以及永久一点接地形成回路,而由于分布电容很小,呈现出高阻抗,因此N600接地回路中的电流值I基本上有分布电容C容抗和二次电压U1决定,数值较小。当N600只在控制室存在一个永久接地点时,增加滑线电阻R而拆除原永久一点接地后,调节滑线电阻R,测量电流I的大小几乎不变。而当电压互感器二次回路存在两个及以上接地点时,因两接地点存在电位差U1,两接地点构成的回路中,N600电流将因滑线电阻R的变化而明显变化。
    目前,系统中常用的判断电压互感器电压二次回路N600是否一点接地检查的方法是电阻法。电阻法检测电压互感器二次回路N600一点接地的电路图如图1所示,其步骤如下。

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1电阻法检查电压互感器二次回路N600一点接地电路图

    1)合上刀闸K,断开控制室一点接地的联接线。
    2)调整滑线电阻R,合上刀闸K1,断开刀闸K,用高精度钳型电流表测量滑线电阻R上电流。
    3)合上刀闸K,断开刀闸K1,滑线电阻R增加为10Ω;合上刀闸K1,断开刀闸K,测量滑线电阻R上电流。
    4)对滑线电阻R上电流进行分析,根据电流变化判断电压互感器二次回路N600存在两点(或多点)接地。
    在通过电阻法的基础上确认有两点接地后,可用电流法来排除接地点具体在哪条支路上。
    1)按照图1接好试验接线,合上刀闸K,调整滑线电阻R10Ω,断开控制室一点接地的联接线,合上刀闸K1
    2)用高精度钳形电流表钳住N600支路,断开刀闸K,测量钳住N600支路电流值;合上刀闸K,测量同一N600支路电流值。
    3)在对每一条支路的合、断刀闸测出同一支路电流值进行比较,电流没有发生变化,该支路N600线不存在接地点;电流发生变化,该支路N600线存在接地点。
    3 电压互感器多点接地查找仪
    3.1查找原理
    1)一条导线一端接地,另一端加上微小电压时,内部会有相应的电流信号。
    2)假如此线中间没有接地,则电流信号波形和大小在起点和终点相似或相同。
    3)假如此线存在多点接地,则接地点两边的电流信号波形和大小不同。
    3.2查找方法
    根据N600接线的特征,考虑在N600总线及ABC三相各钳入一个可移动的高精度钳形电流互感器,如图2所示。对N600的对地电流及ABC三相的负荷电流进行实时检测,根据检测到的电流大小和波形进行分析判断,从而判断电压互感器接地情况。这种方式可有效滤除系统不平衡电流的干扰,实现电压互感器多点接地的准确判断,同时可判断哪组电压互感器存在多点接地故障。

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   2电压互感器接线简图


    3.3判断的依据
    继电保护装置电压输入的中性点(n点)常设在控制室接地,若发生两点接地,则电压互感器二次回路上将出现另一个接地点(如开关场m点)。当地网中有电流流过时,接地电网各点间电位将不再完全相等。

我公司主要经营产品有放电仪,蓄电池检测仪,故障查找仪,活化仪,内阻测试仪,单相接地故障查找仪,充电机测试仪等设备。 

点击次数:  更新时间:2017-03-24  【打印此页】  【关闭