电压互感器及二次回路改造分析
   来源:中国科技博览     2021年04月05日 22:58

宋光新++杨雪莲

[摘 要]大山口电厂110KV电压互感器及二次回路使用年限过长存在很多问题,与现代电力系统技术不相适应,经过一系列的技术改造达到了预期目标。

[关键词]电压互感器 二次回路 B相接地 击穿保险

中图分类号:TM451 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)02-0099-01

背景:新疆新能发展公司大山口水电厂位于新疆和静县开都河上游峡谷地带,装机4*20MW,于1992年并网发电。采用单元接线方式,110KV母线采用单母线分段方式。发电20几年来,随着设备的不断老久,新技术的不断跟新换代,大山口电厂各方面技术改造工作一直没有停止。电能计量装置包含各种类型的电能表,计量用电压、电流互感器及其二次回路、电能计量柜(箱)等。其中,电压互感器及其二次回路如果配置和使用不当,将会产生较大的计量误差。由于各供电公司系统变电站中或多或少的存在着电压互感器准确度等级不满足要求、电压互感器二次回路接线方式不合理以及电压互感器二次回路电压降超差等问题。为了彻底解决电压互感器及其二次回路中存在的各种技术问题,下面将对改造原则和具体改造方案做详细的论述。

电压互感器及其二次回路改造的指导原则电压互感器及其二次回路的改造工作必须严格执行DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》的有关规定,对不符合准确度等级要求的电能计量装置中的电压互感器进行更换,并对电压互感器二次回路进行全面技术改造。

110KV电压互感器存在的问题及解决方案:

问题1:电压互感器保护绕组和计量绕组共用一个绕组,没有计量专用绕组,准确度等级不满足要求。

解决方案:跟换电压互感器,具有0.2S级计量专用绕组,具有0.5级测量级绕组,具有10P级保护用绕组,具有3U0零序电压绕组一个。

问题2:电压互感器二次侧B相接地存在的问题。 90年代水电站大多采用电压互感器B相接地,目的是为了简化同期回路接线,节省建设成本。 按反事故措施要求, 应改为零相接地。此项工作在现场实施中工作量大, 且有较大的困难, 针对有关问题, 特提出以下 的施工方法。

解决方案:假定先对I段PT进行改造, 回路的有关编号是A630、B600、C630、N630、L630、L630 。

施工按以下步骤进行:

(1)查清110KVPT I段B相所关联的所有接地点, 将所有B600全部与公用相小母线1YMb断开, 编号全部改为B630后用电缆芯连接起来, 并接至1YMb小母线(不接地)。

(2)用摇表检查PT工作绕组二次回路对地绝缘, 以判断是否有的地点B相尚处于接地状态。直至证实接地点 全部拆完, 绝缘良好为止。

(3) 为稳妥起见, 零相暂时先经过1KΩ,0.5A的滑线电阻接地。

(4)将PT投运, 测量1KΩ滑线电阻上的电压, 如电压约等于0 ,B相接地点确已全部拆除,零相可以直接接地。如电压约为57V , 则B相接地尚未完全拆完不能接地, 应重复检查 , 直至用上法再证实B相接地点确已拆完 ,方可将零相直接接地 。

(5)因为发变组同期问题、发电机10KV电压互感器B相接地也要同时改为零线接地。

(6)测量送到各有关控制屏、保护屏的二次电压正常。

(7)检查同期回路、断线闭锁装置能正常工作。

问题3: 击穿保险

当电压互感器离主控制室较远时,在变电所一次系统发生单相接地短路时,主控制室与电压互感器安装处的地电位差较大。为电压互感器的安全,应在配电装置处电压互感器二次绕组中性点加放电间隙或氧化锌避雷器。2015年山察线送电时操作过电压,110KV 一段母线电压互感器过电压,安装在二次N相上的击穿保险击穿,导致N相与B相短路。击穿后就失效,不可反复使用。间隙具有放电老化失效并短路问题。放电间隙失效状态无法指示,不具有可视性。安装、替换不方便。

更换为Zh-F-MS25-PVT/FM电压互感器PT二次接地保护器(过电压保护插件) 电压互感器ZH-F-MS25-PVT/FM二次接地保护器(过电压保护插件)特点是:主元件采用密闭式防雷技术;独特脱扣保护功能,大冲击下有效脱扣,保护主元件;元件损坏时可靠脱扣,100%呈现开路状态,杜绝两点接地;动作值离散性很小,固定在1400V±20%;放电快速,不超过20ns,绝缘水平恢复到击穿前90%小于500ms;额定放电电流20kA,残压值低;防手触拔插式设计,无法触碰到金属带电部分,底座固定接线,更换只需拔插操作,元件体积小,35mm标准导轨安装;掉牌及遥信输出告警,脱扣或损坏后可明显发现。

问题4:二次N与三次N未分开。

由于电站建设于90年代那个时候没有要求必须分开二次N与三次N,此次改造施工中按照国网公司《继电保护25相反事故措施》要求重新敷设了二次电缆,将二次N与三次N分开后,在电压切换屏一点接地并与等电位地网链连接。

结束语:水电站电压互感器及二次回路存在没有计量专用绕组,二次回路B相接地,以及击穿保险击穿等不利于安全运行的缺点 。因此, 须将水电站更换PT,并且PT 二次回路的 B相接地方式改为 N 相接地方式, 更换击穿保险为过电压保护器,通过制定详细的改造方案, 在改造过程中严格按照方案实施,确保电网安全稳定运行。

参考文献

[1]《继电保护和安全自动装置技术规程》,中国国家标准出版社 2006

[2]《电网微机保护测试技术》, 中国水利水电出版社 2005

文章 回路 绕组