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1、继电保护继电保护 PT 回路缺陷处理要点分析回路缺陷处理要点分析随着电力行业的不断发展，继电保护在电力系统的应用变得更加广泛，PT 保护装置保护装置回路在整个电力系统中的作用和地位显得尤为重要，其运行质量的好坏直接影响着电力运行质量的高低。在电力系统中，如果 PT 二次电压回路在运行中出现故障和缺陷，就会导致所有电压保护功能的继电保护装置出现误动或者拒动的局面， 不仅不仅造成电网运行安全隐患，还容易造成严重的电网安全事故。PT 回路缺陷是继电保护工作中的薄弱环节， 因此在工作中加强对其二次回路管理，是提高电网运行质量的有效途径。一、CT 回路的缺陷处理及预防随着 PT 故障不断出现，往往导致电
2、力系统中各类故障的也跟着涌现，因此在工作中应当选择积极有效的工作方式和工作措施，对PT 各种缺陷合理处理，以保证电路回路正常工作，确保电力系统继统继电保护电保护的安全无故障运行。1、CT 回路缺陷的产生及处理方法1.1、CT 回路缺陷的形成经过多年的研究总结发现，目前，造成 CT 回路缺陷的原因主要有两方面：首先，设备自身的原因造成的，这是由于设备质量和 CT端子排质量无法满足回路需求造成的；其次，人为因素造成的，这种现象出现的原因主要在于工作人员在设备操作中不按正常规定操作，而进行了错误的操作造成的，并且在实际工作中没有将 CT 回路连片及时恢复而引起的故障问题。1.2、CT 回路缺陷的分类
3、CT 回路的缺陷在目前的电力系统中，主要可以分为两部分：首先，CT 回路开路和输出电流偏差大，其中由于电力系统中，在 CT回路开路的地方极容易产生高电压， 这种高电压的存在不但威胁着设备安全，更为严重的还会引发重大电力事故，威胁人员生命和财产安全。其次，在工作中由于 CT 输出电流偏差大，造成了部分电流大量流失，使得线路热量升高，形成了电路火花的出现。1.3、处理 CT 回路缺陷的注意事项处理 CT 回路缺陷时，必须要做好安全防控措施，保证人身和设备安全。为了保证人身安全，作业人员可站在绝缘垫上工作，并且保证 CT 回路不失去接地点；如果打开 CT 连片使 CT 失去接地点时，应增设临时接地点
4、，并在作业完成后及时拆除。为了保证设备安全运行，在短接或断开 CT 回路前，必须退出与其有关的保护，在 CT 回路未恢复正常时，禁止投入这些 10KVPT 保护装置保护装置。1.4 处理 CT 回路缺陷的方法1.4.1.CT 回路开路对于由 CT 端子排质量问题引起的开路，作业人员应首先在远离开路处的 CT 端子箱封好 CT 源侧，然后测量 CT 回路电流，在确保CT 源侧有电流、负荷侧无电流的情况下，断开 CT 连片，更换开路处的 CT 端子；如果端子上的连线也有过热迹象，应一同更换。完成上述工作后，再回到 CT 端子箱处，恢复断开的 CT 连片，拆除 CT源侧的短路连线，当测量到 CT 源
5、侧与负荷侧的电流相同后，投入安全措施中退出的保护，恢复正常运行。对于由 CT 本身质量问题引起的开路，必须在一次设备停运后进行处理。1.4.2.CT 输出电流偏差大这往往是一相 CT 或回路出现问题引起的，可以采用测量三相电流是否平衡的方法在 CT 回路中分段查找。首先在 CT 端子箱封好该CT 回路，测量 CT 源侧三相电流是否平衡，如果不平衡，说明 CT 本身输出有问题，需要停电处理；如果三相平衡，说明从端子箱到保护保护屏屏及所串联的回路有问题，可按此方法继续分段查找、缩小范围，最终确定问题所在并进行处理。1.5CT 回路缺陷的预防1.5.1.保证 CT 质量。在近些年，我们常见的一些故障
6、的发生大多来自于 CT 质量问题，故障发生的时候会造成设备被迫停运或保护而退出运行。所以我们在工作中应高度重视 CT 的质量问题。尤其在选择 CT 时，必须要对市场进行调研和分析，通过多次比较和试验，对不符合要求的产品一定禁止使用。此外，制造厂家也应不断改进技术和工艺，防止同样的缺陷问题一再发生。1.5.2.保证 CT 端子质量。首先，要求组屏厂家使用质量过关的产品；其次，现场人员在测量 CT 回路电阻时，除了检查 CT 断开处盘上、盘下电阻，还应检查断开 CT 本身连片接触是否良好。二、 PT 回路的缺陷处理及预防 1、 110KV 母线母线 PT 保护装置保护装置回路的缺陷主要是 PT 回
7、路断线发生 PT 回路断线后，对于继电保护装置，将使部分保护退出运行；对于发电机励磁调节器，将使其调节功能由自动转为手动；对于计量回路，将使其失去断线期间的电费计量。PT 回路的特点是多而杂，可能涉及到很多地方。如母线 PT，母线上的所有线路(电源线或负载线)的保护、计量、远动、仪表等都需要引入母线 PT 量。2、PT回路缺陷的处理查找 PT 回路断线，电压并列装置电压并列装置应先从回路的薄弱环节考虑，如熔断器、过负荷开关及刀闸辅助接点等，具体可按下列顺序逐一排查:2.1.检查二次回路是否有人作业。首先检查熔断器是否熔断或过负荷开关是否掉闸，判断 PT 回路是否有短路发生；再核实二次回路是否有
8、人作业，因误动 PT 回路而造成短路或接地。现场工作中，曾多次发生这样的实例:作业人员在端子箱配线，不慎误碰端子箱中的 PT回路端子造成短路或接地；机组大修时，在拆除旧电缆的工作中，误拆运行中的 PT 回路电缆造成短路或接地。在查明原因并消除短路或接地点后，更换熔断器或合上过负荷开关即可。2.2.检查 PT 二次熔断器接触是否良好。当熔断器底座卡弹压力不够时会造成 PT 二次熔断器接触不良。可增加底座卡弹压力作为临时处理措施，在设备检修时再更换底座。 、3、PT 回路缺陷的预防3.1.人为事故预防措施在保护改造过程中，可能牵扯到多处的配线和改线工作，开工前一定要做好安全措施，对于不能停电的 P
9、T 回路，用绝缘胶布保护，并对该处的施工人员交待清楚。在撤除电缆时，首先拆除电缆两端的线芯，对线芯逐个对地验电确认没有电压，再经核对是同一根电缆后撤除电缆，从而避免人为误拆电缆。3.2.提高 PT 回路检修质量在设备检修时， 应检查刀闸转换时所有相关的二次辅助接点是否接触良好，必要时进行调整；检查一次、二次熔断器是否接触良好；检查 PT 回路的接线是否紧固。首先，要采取预防措施，从设备改造、保护校验、 日常微机综合保护微机综合保护维护及执行反措等方面来保证设备处于良好状态，防止缺陷发生；其次，对每一起缺陷都要做好分析，积累经验，防止同类缺陷再次发生；再次，必须保证快速、安全地消除运行中出现的缺
10、陷。此外，现场工作人员还需要不断提高技术、技能水平，提高预防缺陷和处理缺陷的能力。动力厂发生事故的 35 kV 系统，都是中性点不接地系统，装有一次接线为 Y0 的电磁式电压互感器（PT）由于 PT 一次线圈的 X 端接地，且铁芯易饱和，易于产生两种不利状况：一是电网间歇性接地或接地消失时，电网对地电压产生低频自由分量，使 X 端接地的 Y0 接线电压互感器深度饱和， 一次线圈通过涌流， 使 PT 熔丝熔断甚至烧坏 PT。二是在一定外界激发条件下，产生铁磁谐振，消谐装置消谐装置使得电网三相对地电压波动，影响电网正常运行，严重时，使得绝缘设备损坏，造成电网事故。经过对各地区电网运行进行情况进行分
11、析，发现 PT 铁磁谐振是电力系统中发生较为频繁且造成较多事故的一种内过电压。 谐振过程可持续很长时间，幅值有高有低，且频率各有不同如分频、基频、高频等，有些过电压并不高，但是由于频率低，且谐振电流很大，对电网的安全运行有很大的危害。1 PT 谐振产生的原因分析铁磁谐振产生的条件有：L1/C；激发因素。其中主要包括电网电压冲击、励磁涌流、合闸相角、系统间歇性接地、电网频率波动等。系统产生铁磁谐振的原理如图 1 所示。（1）首先对于中性点不接地系统，在某种情况下出现单相接地，故障点对地流过电容电流，不接地的两相相电压升高至线电压。在间歇性接地时，一旦接地故障点消失，非接地相在接地故障期间已充的线
12、电压电荷只能通过 PT 高压线圈并经其接地点流入大地，在这电压突变瞬间， PT 高压线圈的非接地两相的励磁电流突然增大， 使 PT 达到饱和，由于间歇性接地，非接地两相的励磁电流不断激增，极易激发相间串联谐振。（2）合闸过程极易引起铁磁谐振，合闸过程中因合闸瞬间的相位角不同极易产生操作过电压引发谐振， 断路器在合闸操作过程中出现过电压（如 A 相） ，则有可能使此相电压互感器铁心出现饱和，导致线圈参数变化（感抗变小） ，从而使三相的总阻抗出现不平衡，使电压互感器的中性点对地电压发生偏移， 导致谐振。 或因合闸过程中，因断路器三相触头不同期，可能发生三相接通不同时，这样就相当于在触头间串联上不等
13、的电容，从而引发谐振。（3）系统发生铁磁谐振。近些年来，由于配电线路调速电机保电机保护装置护装置、电子控制电焊机等设备的大量使用，使得供配电系统的电气参数发生了很大的变化，使得在一定激发条件下，谐振极易出现。在电力系统谐振过程中，PT 电流激增，此时除了造成一次侧熔断器熔断外，还有可能导致 PT 烧毁。极个别情况下，还会引起 PT 闪络或爆炸，直接影响到电网的正常运行。2 PT 谐振消除办法分析防止和消除谐振的主要措施有两种方式： 第一种是通过改变谐振参数，破坏谐振产生条件，从而避开谐振区域；第二种是接入阻尼电阻，增大回路的阻尼效应。现在现场常用第二种方法， 即增大回路的阻尼作用， 有两种方式
14、：其一是在二次侧开口三角形两端接消谐器； 其二是在一次侧中性点对地接消谐器的方法。2.1 改变谐振参数消谐（1）当出现空母排谐振时，此时应考虑增大母排电容或并联电感，而不宜急于摇出 PT 小车，方法是投入一条空载线路（增加母排电容） 或者空载的变压器保护装置变压器保护装置 （并联电感） 来改变改变谐振参数，从而破坏谐振产生条件，可使三相电压恢复平衡。（2）变电站值班人员在恢复送电时，宜在确认 PT 的小车实际位置后，如在分离位置，才对空母线送电，再将 PT 小车摇到位；如PT 小车在合位，则将 PT 小车摇出后，再送电。应严格按操作规程进行操作。（3）检修人员应尽量将断路器和 PT 小车三相同
15、期性调整好。技术部门应采用伏安特性较高、 饱和迟钝的 PT 或电容式 PT， 以改善技术性能，避开谐振区域，减少激发谐振过电压的几率。2.2 PT 二次消谐（1）PT 发生谐振时的电压一般为相电压的 3 倍，在开口三角处将会产生 100200 V 电压， 因此， 可在 PT 开口三角处并联 220 V/600W/80 电阻，消谐电阻功率不得大于 PT 极限容量的 2.4 倍，保证消谐电阻的安装绝缘，防止 PT 二次侧多点接地（或选用 220 V/200 W 灯泡） ，此种方案实施简单，投资少，易于实现和改造。（2）也可在 PT 零序回路中装设二次微机消谐装置。二次微电脑消谐装置能够很好的记录谐
16、振动作情况， 并根据不同频率的波形经开口回路进行抑制，它有很多优越的性能。但在个别情况下，当发生电压波形和幅值与单相接地时完全相同基频谐振时， 使微机消谐装置无法正确判断是单相接地还是基频谐振从而无法正确投入动作， 这是一般二次微电脑消谐器的缺点。3 3PT 一次消谐根据查阅的资料和上级有关技术人员的建议， 从以下三个方面进行考虑。3.1 加装消弧线圈消除谐振的最好的办法就是在10 kV或35 kV系统中加装消弧线圈，使线路处于感性状态，这将从根本上解决谐振问题。由于加装消弧线圈费用较高，且一般在电缆线路中使用，系统运行规程中规定在10 kV系统中容性零序电流10A时或35 kV系统中容性零序电流30A 时，就应加装消弧线圈。3.2 经压敏电阻接地电压互感器高压侧绕组中性点通过电阻接地，如图 2 所示。显然，Ro 值越高，消谐效果就越好。当一次侧的中性点电阻 Ro 足够大时，可有效限制 PT 绕组一次激磁涌流，从而避免电压互感器铁芯饱和，能有效地抑制和消除谐振。若 Ro，即中性点接近绝缘，谐振就不会发生。但由于互感器中性点绝缘一般仅为 2 kV，长时间运行电压不宜超过
