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1.2 TV二次回路
2012年2月12日,山西西山热电站110 kV变电站(长荣热电站)在扩容增容后,使用前进行检查的过程中发现,当用110 kV进行模拟进线时,151线路出口处会发生W相金属性接地短路,而保护装置在启动后没有发生保护动作。经过采样分析,W相电压不是0 V,且三相电压幅值及相位同正常状态比较均出现了偏移。对电压回路进行绝缘检查过程中发现,控制室内接地点在打开后,还存在有其它接地点。经过检查,110 kV线路内4-9 TV端子箱中二次绕组,其二次回路经ZnO的避雷器接地点已被击穿,从而导致TV二次回路中出现了两点接地,具体如图2所示,图2中,U、V、W、L分别为201断路器下的并联线路,N为保护电流回路,G点为线路中两点接地点。当电力系统一次系统出现两点接地故障之后,在接地两点位置会形成相应电位差,从而导致保护装置对回路电压值不能正确测量,电压波形出现畸变,方向元件不能进行正确保护动作,最终导致了保护性拒动出现。
图2 TV二次回路的两点接地故障示意图ZnO
2 两点接地下的误动事故分析
2.1 TA二次回路
TA二次回路中出现两点接地会出现电流分流,如果2个接地点分别位于继电保护装置中电流绕组两侧,那么接地点同地会构成1个并联性回路,继而电流绕组出现短路,能通过保护装置绕组的电流会大大减少。同时当出现两点接地故障时,2个接地点位置的电位差会在二次绕组之上产生额外电流,系统保护装置内的流入电流同电流互感器二次所感应的电流间存在极大差异,致使保护装置出现保护性误动。
要避免TA二次回路中出现两点接地故障,TA二次回路应只存在1个接地点。共用的TA二次回路应安装在距离保护柜屏100 mm2内的接地铜排之上,在保护柜屏中1点接地。其它独立的二次回路应将接地点设置在配电装置的端子处。备用TA二次回路绕组需从根部引入到端子箱,在端子箱100 mm2内的接地铜排处进行可靠接地。
2.2 TV二次回路
对于电压互感器来讲,互感器有2个任务:a) 需要将高电压按照比例转换为低电压,以达到测量仪表的测量需求;b) 要将电力系统中高电位、低电位2个电位下的测量仪表同继电保护分开,确保运行人员及设备安全。
如果TV二次回路中没有接地点,TV上高电压在互感器中一次线圈及二次线圈间的电容,同二次回路中产生的对地电容间形成1个分压,并将高电压引入至这个二次回路之中。但如果TV二次回路内存在一点接地,那么二次回路中对地电容就是0 Ω,就能确保电网安全运行。
要避免TV二次回路中出现两点接地故障,TV二次回路应只设计1个接地点。共用TV二次回路只能在控制室中存在1个接地点,且各个TV中性线不能同可能断开的熔断器或断路器相连接。其它独立的二次回路应在控制室中或一次设备区中实现一点接地,并要将接地点设置在户外端子箱100 mm2内接地铜排处。高点电容器组下的TV二次回路需在一次设备区内实现一点接地。
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