TV二次回路问题导致的继电保护事故处理及案例分析

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摘 要

本论文主主题为《TV二次回路问题导致的继电保护事故处理及案例分析》，论文总共5个章节：第一章绪论部分主要对TV、二次回路和继电保护事故做了简要的说明；第二章主要介绍了TV二次回路存在的三个缺陷并且简单介绍了相应的危害和解决方法；第三章主要介绍的是常见的TV铁磁谐振及放振；第四章主要对电压切换回路做了简单的研究，第五章为总结与展望。

TV二次回路的问题对继电保护的发展极为不利，断线、短路、多点接地等常见的问题一直困扰着我们。本论文针对具体问题都有所研究。

关键词

TV二次回路；继电保护；缺陷；铁磁谐振及放振；电压切换

synopsis

The main theme of this paper is TV Secondary Loop Problems Lead To The Relay Protection Of Accident Treatment And Case Analysis, a total of five chapters: First chapter is the introduction part mainly on TV,secondary loop and relay protection accidents made brief explanation; The second chapter mainly introduces the three defects existing in the secondary circuit TV and introduces the corresponding hazards and solutions; The third chapter mainly introduces the vibration is a common TV ferro-resonance and put; The fourth chapter mainly made a simple study of the voltage switching circuit, the fifth chapter is conclusion and prospect.

TV secondary loop problem extremely disadvantageous to the development of relay protection, break, short circuit, multipoint earthing and other common problems are still with us. This paper aimed at specific problems have been studied.

Keywords

TV Secondary Loop；The Relay Protection Of Accident Treatment；Defects;

Vibration;Voltage switching

第一章 绪论

1.1对TV的基本概念理解

TV,指的是电压互感器,是用来隔离高电压,给二次设备获取一次侧电压信息的特殊形式的电压变换器,它的二次侧电压正比于一次侧电压。

在正常情况下，TV的二次侧负载阻抗较大。二次侧的电压基本不变，它的阻抗R越小电流I越大；在二次侧短路时，二次回路的阻抗R约等于零，二次电流I会非常大，如果没有一定的措施，TV将会

被烧坏。所以说，TV的二次侧无论如何都不允许短路。因此，正确的选择和配置TV、执行技术规程与按照保护原理对TV二次回路接线，对减少计量误差，确保继保的正常运行和电网的安全很重要TV种类很多，按工作原理可以归类为：电磁式TV、电容式TV和新型的光电式TV。以下对前两种TV进行简单的介绍：

·电磁式TV

电磁式TV的优点如下：结构简单、制作经验丰富、技术成熟、暂态响应特性不错。TV的铁芯的非线性极易产生铁磁谐振，造成测量准确度不够和损毁TV。

·电容式TV（CTV）

相比较而言，电容式TV就没有上述的诟病，可以在高频通道作为结合电容器使用。只不过它的暂态响应特性较电磁式TV差。CTV由电容分压器和电磁装置组成。电容分压器的作用就是电容分压，它又包括了高压电容器C1（主）和串联电容器C2（分压）。电容器组由数十只串联而成的膜纸复合介质组成的耦合电容相互重叠而成的，并且绝缘措施做得很好，高压电容的所有电容元件和中压电容被安装在瓷套内。每节电容器单元都装着一个可调节油量的、在运行温度范围内使得油压总是保持正常金属膨胀器。

1.2简述TV的二次回路接线

由于系统的要求的不同,以及方便继保和安全使用自动装置,TV的配置与接线方式复杂多样。

1.2.1TV的配置

TV的配置原则如下：

·需要安装三相式TV的有以单母线、单母线分段、双母线等为主接线的母线,。当上述母线接有电源,需要进行重合闸检同期或者检无压并且需要同期并列时,要在母线的线路侧安装单相或者两相TV。

·三分之二主接线通过在线路或者变压器侧安装的三相TV,而在母线上安装单相TV进行同期并联、重合闸检无压和检同期。

·内桥接线的TV在线路侧或者母线都可以安装,区别在于各个安装地点的保护功能不一样。

·对于中低压等级的线路,TV的二次侧一般装有一组星形绕组或者一组开口三角形绕组。对于高压系统,为了实现继保实现双重化,一般选用二次侧接两组为星形绕组,一组接开口三角形绕组的TV。

·可安装专门计量的TV组或者多增加几个专门计量的TV二次绕组来测量计量回路。

·小接地电流系统在检压或者同期时，在线路侧装设两相式TV或者一台TV接系统的线间电压。大接地电流系统的线路要求检压或者同期时,要提前采用电压抽取装置。一般而言，500KV线路都接有三只电容式线路TV来作为保护。

1.2.2继电保护和测量用电压二次回路接线

TV的二次接线可分为：单相、单线电压、V/V、星形、开口三角形、中性点接有消弧TV的星形联结。

·单相接线可以接于任何一相，多出现在大接地电流系统，用来判线路是否无压或者同期

·单线电压接线中的一只TV接于两相间,主要出现在小接地电流系统，用来判线路是否无压或同期。

·V/V接线的优点是它接线简单，只需要两只TV接于线电压就能测量到三相电压。但是当该接线不可以在二次回路测量系统的零序电压并且只用在小接地系统。

·星形联结与开口三角形联结多出现在母线测量三相电压及零序电压中，可以获得三相对地电压,开口三角形联结的绕组输出电压U为三倍的零序电压U0。

·中性点安装有消弧TV的星形联结使用在小接地系统,当单相接地运行时间过长,非接地相的U上升到线电压I,不连续的接地产生的暂态过电压U1,会使得TV的铁芯饱和使得铁磁谐振从而使系统会产生谐振过电压。出于这点考虑，小接地系统中的TV均要有消弧功能。消弧措施多种多样,例如串接电阻性负载或者电子型消弧器、微机型消弧器。由于在星形联结的中性点接一只TV也能消弧，TV本身也是消弧TV。

1.2.3TV二次回路的保护

对TV二次回路的保护的要求:电压回路最大负荷时保护不动作;继保应能在电压回路发生单相接地或者相间短路时可靠地切除短路故障；反应电压下降的继保装置在短路保护的过程前后不应该误动作；当出现电压回路短路保护动作后出现其他类型故障的情况，回路要发出预警。

TV二次回路的继保设备一般采用快速熔断器或者自动开关。熔断器简单、拥有对继保选择性及快速性的要求,能够在继保回路中报警。自动空气开关能够同时切除三相得短路故障、,防止回路缺相、电压回路被切断的同时能够利用辅助接点切断相关继保的正电源,防止继保装置误动或者通过辅助点来预警。

应该在TV二次侧回路和绕组铁芯上安装熔断器或自动开关。由于开口三角形回路的绕组一般没有电压,因此不需要安装继保。为了缩小死区，熔断器或者自动开关尽量向着装在二次绕组的出口处靠拢。继保设备通常安装在TV端子箱的内部,端子箱应该尽可能向着TV靠拢。

1.2.4TV二次回路的接地

TV二次回路的接地是为了防止一次的高电压流到二次侧对人身和设备的安全造成影响。接地点要参考二次侧中性点接地方式、测量保护和保护电压回路供电方式以及TV二次绕组数。TV的二次回路有且只能有一点接地。多个点接地会在系统发生故障时产生电压差,使得有电流流过俩接地点TV二次回路电压下降,这将造成压测量的不准确,严重时将会影响继保装置的动作。

线路上的TV可以在配电装置处一点直接接地或者小母线处接地。装置在母线上的一点接地的回路,线路上TV的二次回路与母线TV的二次回路不能有点的联系,一旦有点的联系就会在二次回路出现多点的接地的故障。小母线接地的回路需要在配电装置处安装有放电间隙或者安装有避雷器,需要注意在停用线路保护并且对其校验时,线路可能要使用旁路的代路运行功能并且不能使线路TV二次侧失去接地点。

1.3简单分析继电保护事故

当继电保护或者二次设备发生事故，是很难判断故障根源的。但是只有找到了事故的根源,,才能有针对的加以消除故障并且加以防范,因此,处理继电保护事故的第一步就是找到故障点。

1.3.1现场的事故分类

·定值设定引起的继电保护事故

保护装置的定值是人指挥机器的核心要素，其正确、完善、可靠是保护正确定做的前提条件。

·元器件损坏造成的事故

在保护出口和跳闸继电器前加一个启动继电器QDJ的常开节点有效的防止了元器件损坏造成事故的发生。

·二次回路绝缘损坏造成的事故

二次回路绝缘损坏包括：控制电缆及二次导线陈旧性绝缘老化；控制电缆及二次导线质量不过关导致的绝缘击穿；施工工艺及质量问题造成的绝缘破损；特殊点的回路绝缘损坏。

·误接线造成的事故

误接线引起的保护事故在继电保护中可谓是十分常见的几种事故之一了。误接线造成的事故具体表现为保护误动和保护拒动。

·二次回路抗干扰能力差导致的继保事故

现场导致的继电保护事故干扰有：静电耦合干扰；电磁感应干扰；地电位差产生的干扰；二次回路自身的干扰；无线电信号干扰。

·人员误碰运行设备导致的干扰

工作人员事先对设备的原理和操作事项不熟悉导致的误碰

·二次系统电源故障导致的事故

二次系统电源问题主要有：保护装置逆变电源问题；直流系统电源问题和其他电源问题。

变电站的综合自动化和智能电网的应用，使得继电保护事故的处理更加简单化。因此当系统发生事故，我们能够获取的故障信息来源很多，例如保护装置面板信号灯指示信息、保护装置事件记录及报文信息、监控系统后台信息、网络分析仪器的报文信息等。

可以根据二次设备的信息指示来判断一次设备是否发生故障。当你在无法区分到底是一次真的故障还是二次设备误动作时，最好的解决方案是同时展开一、二次设备的调查工作。一次设备发生故障后，继电保护正确可靠动作就不会有“继电保护事故处理”的问题发生，同样的若是一次设备没有故障而继电保护动作或者一次设备故障而继电保护没有正确动作，则需要查找问题产生的原因。

1.3.2检测继电保护误动作的方法

运用逆序检查法

当继电保护出现误动时，使用逆序检查法对系统进行检测。这种方法着手于事故的不正确结果，利用保护动作的原理逻辑图一级一级的向上查找，找到动作需要与实际不相符的地方即事故的根源。逆序检查法要求工作人员对保护动作的原理和二次回路接线的认知较高，并且在这一方面有着较高的经验。

运用顺序法检测法

这种方法比较费时费力，但是这也是最彻底的一种。其目的是寻找故障的根源，运用检测调试的方法来检查装置的所有性能是否合格，然后将不合格的调整到合格的范围内，但指标不合格的却不一定会导致继电保护事故。

运用整组传动试验法

整组传动试验法主要检查继电保护装置的逻辑功能、动作时间、出口回路是否正常。这种方法往往可以重现故障，在整组试验时加入适量的模拟量，开关量使得保护装置动作，如果动作关系出现异常，再结合逆序法来寻找问题所在。

由于保护设备和二次回路的故障有时具有时限性，甚至只发生一次，之后再也没有发生，并且故障后的一切检测正常，这使事故的处理变得不顺利。原因如下：

·故障点在时候检查中被破坏。

·故障元件的自恢复，但是仍然存在再次故障的可能。

·故障点实际存在，但是外部出的客观条件不成立，没有成功排除故障，仍然存在再次故障的可能。

其他未知原因。

1.4本论文的主要工作

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