全国73家分公司联网,北京12家,沈阳7家,天津5家,成都5家,大连2家,深圳6家,长沙3家,重庆2家,广州3家,青岛4家。维修/装修电工50513,施工团队38
微机保护压板电压测量方式探讨
发布人:都市电工    发布时间:2016-01-03

摘要  对电磁型保护装置出口压板投入前测量端电压的必要性进行了分析,分析了微机保护装置压板的分类,对测量微机保护装置压板端电压的必要性做了深入的分析。叙述了保护装置出口压板电压的正确测量方式。

关键词 保护装置 微机保护装置 功能压板 出口压板

 

对于电力系统中保护装置压板投入操作,文献1有如下规定:“投入晶体管或电磁型保护的出口压板前,应用高内阻电压表测量压板两端确无电压后,再投入压板;微机保护出口压板在投入前可不测量”。因此,对于微机保护装置的压板在投入前是否要测量其两端电压的答案并不是唯一的。目前,现场各单位对于该项操作的理解不同,对于保护装置压板在投入前测量电压的实际操作情况有三种:一种是所有压板都不测量电压,直接投入;第二种是对于出口压板,测量其两端无电压后投入,对于功能压板则不测量,直接投入;第三种是对所有压板都测量其两端电压情况正常后投入。微机保护装置的压板在投入前是否需要测量其两端电压情况,应该如何测量,本文对此问题作简单讨论。

1 电磁型保护出口压板投入前测量其两端电压确无电压原因分析

   文献1中明确规定,对电磁型保护和晶体管保护装置出口压板在投入前应测量其两端确无电压,为何要如此规定,我们通过图1的简单保护回路进行定性分析。 


 图1是小型变压器保护直流回路展开图,1LP为速断保护投入压板。操作中,1LP压板在投入前如果两端出现了电压,表明速断保护出现了缺陷,1LJ、2LJ触点被击穿或短接,投入后主变两侧开关就会跳开。因此,对电磁型保护来说,通过测量压板两端电压情况能够发现保护装置的异常,避免保护误动。电磁型保护装置主要由分立继电器通过导线连接构成,在现场运行过程中有很多原因导致装置异常:

1)        误整定

继电器的定值整定计算不准确,现场定值设置错误,如电流继电器定值过小,投入后保护误跳。

2)        工作失误

在保护安装、校验、检查过程中,由于工作人员的各种失误导致保护误跳。笔者单位曾经发生在线路保护校验工作结束后,工作人员的工具遗留在零序保护继电器箱内,结果线路运行后保护跳闸。

3)        误接线

在改造施工的时候,由于误接线导致保护误跳。

4)        绝缘损坏

当继电器触点绝缘击穿[2],或者装置内部二次回路绝缘损坏,导致继电器触点被短接,保护误动。

总之,由于各种原因的装置异常导致压板两端出现电压的情况很可能发生,通过测量压板两端电压情况是及时发现异常、避免误跳闸的重要手段。晶体管保护的压板操作和电磁型保护的类似,由于装置本身对装置内部的检测功能不够完善,需要通过测量压板两端电压来发现装置的异常。

2  微机保护装置压板的分类及正常情况下压板两端电压情况分析

微机保护装置的压板按功能分可分为两类:功能压板和出口压板。功能压板的作用是投入本保护装置的某项保护功能,如距离保护投入压板、主保护投入压板等;出口压板的作用则有两种,一种是连通跳闸回路,这类压板通常标明“跳××开关出口压板×LP”,另一种出口压板的作用是启动其他的保护装置,如启动失灵保护压板,启动另一套保 

护装置重合闸的压板等。有些单位为了提起值班员的注意,功能压板用白色标签,出口压板的标签颜色常为醒目的红色。这里面我们主要讨论出口跳闸压板的相关内容。

这两种压板未投入前两端电压的情况我们简单分析一下。微机保护装置某项功能的投退是以开入量形式采集的,具体的体现就是功能压板的投入与退出。为了抗干扰,微机保护装置开入量的采集并非直接采集输入的电平,而是通过光藕采集的,回路如图2所示。

 

从图2中我们可以看到,当压板投入,回路接通,光耦向装置提供相应的开入信号,保护该项功能投入,反之该项功能退出。

出口压板在保护装置中的作用是连同跳闸回路,如图3中LP所示。


 

于出口跳闸压板,如果开关处于合闸状态,压板两端出现了电压,表明出口继电器的触点被短接,压板投入后,开关即跳闸;如开关处于分闸状态,则无论保护触点被短接与否,触点两端没有电压,发现不了装置的异常。

3 微机保护装置压板投入前测量两端电压必要性分析

如前所述,功能压板在投入前两端是有和其开入量电源电压一致的电压,如果没有电压,或者电压和其额定电压不一致,表明装置出现异常。因此通过量取开入量压板两端的电压也能发现装置的异常。但是,变电站微机保护装置种类很多,不同厂家的装置所用的开入量电压不一定相同,因而要求现场人员需要熟练掌握不同装置功能压板两端电压的值,给现场人员操作带来麻烦。另外,即使压板两端电压正常,如果光耦损坏,或者操作不当,开入量同样不能被采集,操作目的没有达到。

对于功能压板投入操作来说,要真正达到操作目的,发现装置异常,只需要在操作后通过装置液晶屏检查装置相应开入量是否变位即可。如果操作后开入量变位,则装置正常,操作正常,否则装置异常。

对于微机保护装置来说,装置定值的正确性、保护软件功能完好性、保护硬件完好性是由保护装置自检保证的,可以检测到除了出口继电器以外的装置内部所有环节[4]。对于出口继电器而言,线圈正常运行时是不带电的,不能检测到其完好性。因而就微机保护装置而言,仍然需要定期的传动试验来检测出口继电器和跳闸回路的完好性。鉴于曾经发生过继电器触点击穿导致误跳闸的事故,在正常运行过程中,我们在投入微机保护装置出口跳闸压板前,依然有必要测量压板两端电压情况来防止误跳。

对于其他出口压板,由于其在装置中实际上是作为开入量起作用的,其操作应和功能压板的操作方法相同,无需测量端电压。

4 压板端电压的测量方法

现场常用的压板电压测量方法是用万用表的表笔搭在压板的两端读取电压值。这样的测量方法有两个问题。

第一个是有可能导致误跳闸。在一次设备运行过程时用这种方式测量保护压板端电压,如果测量电压表计内阻过小,跳闸回路通过表计导通,开关误跳[2]。

第二个是不容易发现装置存在的问题。

从图3可以看到,如果开关在分位,即使保护出口继电器发生缺陷,触点被短接,压板两端电压仍为0V,因此直接测量压板端电压为0V不能发现装置的缺陷。

对于国产设备而言,正确的操作方法是用高内阻的电压表分别量取压板两端对地电压值来判定。仍以图3中LP两端电压为例,装置正常情况下,当开关合上时,压板下端(连片端)对地应为0V,上端对地电压值为电源负极对地电压,即负1/2额定操作电压;当开关分开时,压板下端(连片端) 

对地应为0V,上端应为正1/2额定操作电压;当压板下端(连片端)出现正电压时,表明保护装置出现问题,压板不能投入。

总之,对于微机保护装置来说,投入功能压板的时候没必要测量压板两端电压情况,但投入后一定要检查相应的开入量是否变位,对出口压板则有必要测量其两端电压是否正常。变电站倒闸操作是一项对电力系统安全影响十分重大的操作,要求十分严谨。我们应根据实际情况制定合理的操作方法,保证电网及设备的安全。

都市电工网