二次回路绝缘异常分析
2007-10-31 14:02:31 来源:
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电力18讯:
浙江余杭供电局 夏红军
常见的二次回路绝缘不良主要存在于控制回路,由于其可能引起保护误动或拒动,进而导致严重的电网事故,所以一直在行业内备受重视,然而二次交流回路的绝缘情况,却往往被忽视,现就系统出现的二次交流回路绝缘不良导致的两起故障为例,做简单分析。
1 电流回路绝缘不良导致遥测数据异常
2006年5月14日某110 kV变电所新建一条10 kV出线,该线路带上负荷后,运行人员发现该线路有功电能表显示不正常。
检修人员到达现场检查设备,四合一线路测控装置(RCS-9611AII)中的遥测电流、电压值均正常,与当前负荷一致,也与保护电流、电压值吻合。由此可排除电流回路分流或TV变比接错等可能,电流计量回路原理如图1所示。
再用相角仪检查电流角度,Ψ AN = 43°,Ψ CN = -16°。根据电路常识,C相电流应超前A相电流120°,而该线路为滞后60°,则可断定C相的极性接反,遂将线路开关柜二次小室内端子排上LHC-1S1和LHC-1S2两根线交换位置。随后再次检查电流相位,此时电流相位正确,却出现了一个新问题,换线前A、C相电流均在2.4 A左右,换线后A相电流不变,而C相却减为0.7 A。根据现场可判断C相电流回路存在分流。考虑到电流回路开路会引起高电压,甚至其他更严重的后果,带电检查不方便,也比较危险,于是向调度申请停电检查。
线路停电改检修状态后,首先检查了整个交流电流回路,未发现寄生或分流回路,于是将注意点落在了绝缘问题上,很可能是绝缘不良导致分流。拆开电流回路保护接地后,用1000 V摇表对交流电流回路测绝缘电阻,测得绝缘电阻为0,这一结果印证了前面的判断。于是再采用相关手段,缩小排查范围,最终发现绝缘不良的是一根多股软线,从C相经1S2桩头引至开关柜二次小室端子排LHC-1S2端子。为了彻底查明原因,将该多股软线经过的所有线槽的盖板全部拆开,经核查,最终在开关柜背面的线槽发现问题,该处的多股软线有破皮现象。简单推断可能是线槽盖板密封时,盖板压住了多股软线,并压破,导致C相电流回路经盖板与地构成回路,电流回路示意图如图2所示。
从图2的示意中,可以清楚看出C相电流回路存在第二点接地,进而导致分流,那么为什么LHC-1S1和LHC-1S2两根线调换位置前电流没有分流呢,再来看一下示意图3。可以看出在LHC-1S1和LHC-1S2两根线调换位置前,虽然电流回路同样存在两个接地点,但是由于测控装置在两个接地点的外侧,所以对测控装置来说不存在分流,TA极性端流出的电流便是测控装置测量到的电流;而在LHC-1S1和LHC-1S2两根线调换位置后,测控装置在两个接地点之间,便多出一个与测控装置并联的回路,同时由于两个接地点间的电阻比测控装置(含电能表)电流回路的电阻小很多,使得流过测控装置的电流大幅减小,仅为0.7 A。
2 电压回路绝缘不良导致电压互感器爆炸
某110 kV变电所,110 kV采用线变组接线方式,10 kV接线为单母分段,10 kV母线电压互感器采用4TV(防谐振压变)接线。
2007年3月17日9点55分,调度报10 kV I段母线接地,经试拉为东仁913线接地(后经供电所检查为80#杆A相扎线断裂,导线碰在横担上引起)。
2007年3月17日10点19分,县调监控发现10 kV I段母线相电压和线电压均为0。
检修人员到达现场,10 kV开关室充满扑鼻的焦味,打开10 kV I段母线压变柜下柜门(电压互感器布置在电压互感器柜底部),经检查母线TV的B、C、“0”相已经炸开,黑色液体(内部绝缘物质熔化)已经凝固。
现场对损坏的三只TV进行解剖,发现“0”相电压互感器内部绝缘物质熔化后严重变形,一次线圈、二次线圈均有灼烧痕迹,B相、C相两只电压互感器仅外表破损,内部一、二次线圈完好。通过经验判断,该10 kV电压互感器为4 TV防谐振布置,谐振导致TV炸裂的可能性很小;另外,如果是TV内部一次线圈匝间短路,则一般是一次线圈烧毁,二次线圈仅会发热,不会留有灼烧痕迹;本案例出现的情况,与TV二次短路的情形吻合。
根据前面的初步判断,检修人员重点对TV的二次回路进行了检查,通过1000 V摇表检查绝缘,发现零序电压回路绝缘为零。通过进一步检查,在TV柜内二次小线所经过线槽某一点发现放电痕迹,该处的二次小线外皮破损,示意图如图4所示。
至此印证了前面的推断,当线路有单相接地时(东仁913线A相接地,共历时24 min),“0”相TV一次侧为相电压,感应到二次侧在零序上的电压为3U0,而L601这根二次小线在线糟内被压伤,外皮破损,引起与外壳短路接地,且N600也
浙江余杭供电局 夏红军
常见的二次回路绝缘不良主要存在于控制回路,由于其可能引起保护误动或拒动,进而导致严重的电网事故,所以一直在行业内备受重视,然而二次交流回路的绝缘情况,却往往被忽视,现就系统出现的二次交流回路绝缘不良导致的两起故障为例,做简单分析。
1 电流回路绝缘不良导致遥测数据异常
2006年5月14日某110 kV变电所新建一条10 kV出线,该线路带上负荷后,运行人员发现该线路有功电能表显示不正常。
检修人员到达现场检查设备,四合一线路测控装置(RCS-9611AII)中的遥测电流、电压值均正常,与当前负荷一致,也与保护电流、电压值吻合。由此可排除电流回路分流或TV变比接错等可能,电流计量回路原理如图1所示。
再用相角仪检查电流角度,Ψ AN = 43°,Ψ CN = -16°。根据电路常识,C相电流应超前A相电流120°,而该线路为滞后60°,则可断定C相的极性接反,遂将线路开关柜二次小室内端子排上LHC-1S1和LHC-1S2两根线交换位置。随后再次检查电流相位,此时电流相位正确,却出现了一个新问题,换线前A、C相电流均在2.4 A左右,换线后A相电流不变,而C相却减为0.7 A。根据现场可判断C相电流回路存在分流。考虑到电流回路开路会引起高电压,甚至其他更严重的后果,带电检查不方便,也比较危险,于是向调度申请停电检查。
线路停电改检修状态后,首先检查了整个交流电流回路,未发现寄生或分流回路,于是将注意点落在了绝缘问题上,很可能是绝缘不良导致分流。拆开电流回路保护接地后,用1000 V摇表对交流电流回路测绝缘电阻,测得绝缘电阻为0,这一结果印证了前面的判断。于是再采用相关手段,缩小排查范围,最终发现绝缘不良的是一根多股软线,从C相经1S2桩头引至开关柜二次小室端子排LHC-1S2端子。为了彻底查明原因,将该多股软线经过的所有线槽的盖板全部拆开,经核查,最终在开关柜背面的线槽发现问题,该处的多股软线有破皮现象。简单推断可能是线槽盖板密封时,盖板压住了多股软线,并压破,导致C相电流回路经盖板与地构成回路,电流回路示意图如图2所示。
从图2的示意中,可以清楚看出C相电流回路存在第二点接地,进而导致分流,那么为什么LHC-1S1和LHC-1S2两根线调换位置前电流没有分流呢,再来看一下示意图3。可以看出在LHC-1S1和LHC-1S2两根线调换位置前,虽然电流回路同样存在两个接地点,但是由于测控装置在两个接地点的外侧,所以对测控装置来说不存在分流,TA极性端流出的电流便是测控装置测量到的电流;而在LHC-1S1和LHC-1S2两根线调换位置后,测控装置在两个接地点之间,便多出一个与测控装置并联的回路,同时由于两个接地点间的电阻比测控装置(含电能表)电流回路的电阻小很多,使得流过测控装置的电流大幅减小,仅为0.7 A。
2 电压回路绝缘不良导致电压互感器爆炸
某110 kV变电所,110 kV采用线变组接线方式,10 kV接线为单母分段,10 kV母线电压互感器采用4TV(防谐振压变)接线。
2007年3月17日9点55分,调度报10 kV I段母线接地,经试拉为东仁913线接地(后经供电所检查为80#杆A相扎线断裂,导线碰在横担上引起)。
2007年3月17日10点19分,县调监控发现10 kV I段母线相电压和线电压均为0。
检修人员到达现场,10 kV开关室充满扑鼻的焦味,打开10 kV I段母线压变柜下柜门(电压互感器布置在电压互感器柜底部),经检查母线TV的B、C、“0”相已经炸开,黑色液体(内部绝缘物质熔化)已经凝固。
现场对损坏的三只TV进行解剖,发现“0”相电压互感器内部绝缘物质熔化后严重变形,一次线圈、二次线圈均有灼烧痕迹,B相、C相两只电压互感器仅外表破损,内部一、二次线圈完好。通过经验判断,该10 kV电压互感器为4 TV防谐振布置,谐振导致TV炸裂的可能性很小;另外,如果是TV内部一次线圈匝间短路,则一般是一次线圈烧毁,二次线圈仅会发热,不会留有灼烧痕迹;本案例出现的情况,与TV二次短路的情形吻合。
根据前面的初步判断,检修人员重点对TV的二次回路进行了检查,通过1000 V摇表检查绝缘,发现零序电压回路绝缘为零。通过进一步检查,在TV柜内二次小线所经过线槽某一点发现放电痕迹,该处的二次小线外皮破损,示意图如图4所示。
至此印证了前面的推断,当线路有单相接地时(东仁913线A相接地,共历时24 min),“0”相TV一次侧为相电压,感应到二次侧在零序上的电压为3U0,而L601这根二次小线在线糟内被压伤,外皮破损,引起与外壳短路接地,且N600也
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