电压互感器二次回路断线对继电保护装置的影响

电压互感器二次回路断线对继电保护装置的影响顾祥和乔中亚（盐城发电厂维修车间盐城224002）电压互感器二次回路在运行中容易发生单相接地和相间短路，造成保护装置交流失压，失压引起保护装置的误动，造成不应有的损失。由于这种不利因素的存在，许多保护装置在设计时都考虑了断线闭锁回路。然而，闭锁回路对不对称断线很有效果，而对电压互感器二次侧发生三相完全断线就失去了作用，不能有效防止误动的发生。盐城发电厂110kV电气主系统为正、付母带旁母接线，正母又分为Ⅰ段、Ⅱ段，结构复杂。110kV正母Ⅱ段、付母电压互感器二次侧电压小开关均是分相操作开关，在其负载侧发生接地或短路时，只有故障相开关跳开，所以三相完全失压的可能性很小。在盐电六期扩建工程时，省电力设计院设计正母Ⅰ段电压互感器二次侧电压小开关（DZ5－20型）是三相连动方式，在其负载侧发生接地或短路时，电压小开关三相均同时跳开，造成三相完全失压。下面就此情况，分析失压对JJ－12C型晶体管距离保护装置、正常运行于其上的735盐电Ⅰ线WXB－11C型微机保护装置及方向低压装置的影响。1现状分析1．1对JJ－12C型晶体管相间距离保护装置的影响JJ－12C装置设计的2种闭锁回路：（1）电压断线闭锁装置的原理是利用电压回路发生非对称性故障或电压回路被断开一相或二相时的不平衡电压使闭锁装置启动，对距离保护实行闭锁。（2）在本保护盘内装设快速的分路小开关，小开关装于切换继电器之后，如图1所示。其原理是该小开关因故跳开时，切断了本装置的交流电压，虽然引起三相失压，但他同时也切断了本装置的保护直流正电源，从而起到了闭锁作用。通过以上分析可以看出，方法（1）只在电压回路不平衡断线时起闭锁作用，在三相完全失压时启动不了。方法（2）只对盘内小开关后面电压回路短路引起的失压起闭锁作用，而对正母Ⅰ段电压互感器二次侧三相连动小开关跳闸引起的整个电压回路失压无闭锁作用。所以只要正母Ⅰ段电压互感器二次侧三相连动小开关不作改进，尽管在JJ－12C型相间距离保护装置中，采用2种闭锁回路，但是在电压互感器小开关跳开引起三相失压，此时系统中发生短路或电流达到动作值时，装置就可能发生非选择性动作，造成严重后果。1．2对盐电Ⅰ线735方向低压装置的影响方向低压装置是根据系统稳定要求为盐电Ⅰ、Ⅱ线装设的一套解列装置。盐电Ⅰ、Ⅱ线是我厂与系统仅有的2条联络线，该装置由1只功率方向继电器GJ和3只分别接相电压的低电压继电器1YJ、2YJ、3YJ组成。当运行于735线路时，其电压为经过切换的正母Ⅰ段电压，电压回路接线如图2所示，直流逻辑回路接线如图3所示。当二次电压回路发生接地时，三相连动开关将故障相与非故障相全部跳开，3只低电压继电器1YJ、2YJ、3YJ动作，接点闭合，对方向低压装置失去闭锁作用。同时，对功率方向继电器GJ来讲，由于他是LG－11N型的反映相间短路整流型全功率方向继电器，采用谐振变压器，对输入电压具有记忆作用，所以，只要潮流由母线流向线路，三相失压时，他还能同正方向时的动作情况一样，接点闭合，经一定延时出口跳闸，造成735线路失压误动。1．3对盐电Ⅰ线WXB－11C型微机保护的影响微机保护对电压回路断线设置了2种判据。（1）不对称断线判据：Ua＋Ub＋Uc－3U0＞7V。（2）完全断线判据：a．各项电压均小于8V；b．A相电流大于0．2A（5A制）。当电压互感器断线时，高频距离、相间距离、接地距离保护自动退出，高频零序保护仍保留工作，只是将自产3U0自动切换为外接3U0。对微机型保护装置，当失压时，只要装置不启动，不进入故障处理程序，就不会误动。2改进措施经分析发现，不完全断线时，各种保护装置容易实现闭锁，不发生误动；而电压互感器二次侧发生三相断线时，误动可能性较大。若将正母Ⅰ段电压互感器二次侧三相连动小开关更换为分相操作小开关，当电压回路发生故障时，只跳开故障相开关，就可以减少三相同时失压的机会。对JJ－12C型相间距离保护装置来说，2种断线闭锁回路就可以有效发挥其作用；方向低压装置中3只低电压继电器的串联接点不同时，闭合就可以实现闭锁。在1998年11月我们将此连动开关更换为3只DZ5－20型的空气开关，脱扣电流整定为1．5A，使电压回路最终趋于合理，得到了完善。经过1年多的运行，效果很好。在这期间虽然多次发生了交流回路失压，但是保护装置均实现了可靠的闭锁，没有发生一次误动。