谭建群 湖南省电力试验研究所 湖南 长沙410007
0 前 言 LFP-900系列保护是微机超高压线路成套保护装置。它具有速度快、可靠性高、调试维护方便等优点,在线路保护中应用比较广泛。笔者根据自己调试的体会,并结合部颁“电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点”,从二次回路、装置调试和运行维护等几个方面对影响LFP-900系列保护正确可靠运行的因素进行分析,并提出解决办法。
1 电压互感器二次回路接线问题 1.1 PT二次回路只允许一点接地 原电力部“电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点”第8.1条规定“电流互感器及电压互感器的二次回路必须分别有且只能有一点接地”。这一条对保证LFP-900系列保护正确可靠动作必不可少。
在图1a中,当系统发生接地故障时,将产生地中电流,在01,02,03三点间将产生电位差ΔU′,ΔU″,U,引入保护的电压不是真正的UA,UB,UC而是U′A,U′B,U′C。即:
(1)
LFP-900系列保护是自产3U0,将有3U0=UA+UB+UC+3ΔU。ΔU是随机的,可能使零序方向(F0)及工频变化量距离继电器(ΔZ)不能正确动作,尤其在出口接地短路时影响将更为严重。 正确接地如图1b,取消室外的2个接地点,只在主控制室将N600一点接地,则不会产生上述的附加ΔU。 1.2 PT开口三角绕组引入主控室的方法
LFP-900系列保护不要输入开口三角的3U0,但其它保护需要开口三角的3U0,如果引入线不正确,也会引起LFP-900不正确动作。 传统的做法如图2,PT二次侧中性点零线与三次侧开口三角N线在室外连在一起,用1根5芯(A,B,C,N,L)电缆引至主控制室。这种联结方法可能产生2个问题:
a.在主控制室误把N认为L,把L误认为N。正常时UNL=0,又发现不了,一旦系统发生接地故障,接入继电器的电压不是真正的UA,UB,UC,而是U′A,U′B,U′C。即:
(2)
b.按此电压回路接线的保护都可能不正确动作。另外,将L,N 2线弄反,接入PT开口三角绕组的零序方向保护将误动或拒动。即使没有判断错误,当接地故障时,在公共电缆导线线路上将流入电流,产生附加压降UN0,此时引入继电器的不是真实的UA,UB,UC,而是:
(3)
与第一个问题相似,将引起保护不正确动作。因此部颁反措第8.7条规定,“来自电压互感器二次四芯开关场引入线和互感器三次的2(3)芯开关场引入线必须分开,不得公用”。正确的接法如图3所示,即:PT二次ABCO单独1根2芯电缆;PT三次开口三角形LN单独1根2芯电缆或3芯电缆;在主控室将2根电缆的O,N联连在N600母线上接地。
1.3 PT二次回路不宜B相接地 用B相接地,则A,C,O经电压切换接点接入保护如图4所示,万一零相切换接点接触不良(实际已发生过),A,B,C电压仍然对称,正常断线闭锁原理是检查不出来的。系统一旦发生接地短路故障,保护将被误闭锁或不能正确反映。所以部颁反措第8.5条“宜取消电压互感器二次B相接地方式,或改为经隔离变压器实现同步并列”。 对于已经B相接地,不能马上执行部颁反措的,建议将A,B,C任一相对零线接1个适当电阻,阻值大小由现场试验确定,以便在零相回路不通时造成不平衡,起动闭锁装置。
2 三跳位置停讯问题 传统办法是断路器三相跳闸后,将3个跳位接点串联直接接收发讯机停讯回路。LFP-900系列保护不允许这样接。它的设计原则是,发讯或停讯统一由保护输出回路去指挥,不允许不经保护回路去指挥收发讯机,三相跳闸停讯问题保护已经统一考虑。如果另设三跳停讯,将带来不良副作用,例如对LFP-901A,在线路检修后合闸时,后合侧由于另加了三相跳闸位置停讯回路,不能及时发闭锁信号,会引起先合侧跳闸。 另外,收发讯机如果设有远方起动,也应取消,因为LFP-900系列保护中已设有远方起动。如果2套“远方起动”回路并用,将引起逻辑紊乱。
3 保护与音频接口装置连接问题 传统做法见图5。保护在主控制室,音频接口装置与载波机在载波机室,2室相距几十米到几百米,发讯收讯回路用1根4芯电缆将2者联接起来。发讯键控时,保护提供空接点,此回路由音频接口提供110~220 V直流电源。收讯输出由音频接口提供空接点,此回路由保护提供光耦24 V直流电源。
对于允许式保护,当正方向区外远处故障时,发讯回路(键控)有电流流通,将在收讯芯上感应几伏到几十伏的电压,则有可能引起24 V回路的光耦动作,保护收到一个假允许信号,将使保护误动作。正确做法是:a.发讯、收讯电缆分开,并采用屏敝电缆,使感应电压降到最小;b.收讯回路也用110~220 V转换,使感应电压与110~220 V比较的相对比例降低,不足以启动110~220 V的电气元件。 另外,当采用某些国外音频接口时,为了可靠跳闸,收讯信号展宽45 ms是不恰当的,因为收到干扰信号,也将展宽45 ms。LFP-900的做法是在保护的键控回路延时150 ms
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