繼電保護裝置間斷性頻發(fā)異?,F象,是專業(yè)人員在現場進行故障診斷和異常分析時感到比較棘手的問題。這類現象表現為異常情況出現的不連續(xù),在時間上有著間斷性,有的具有隨機性。專業(yè)人員進行裝置異?,F象的分析查找時,往往不能及時發(fā)現問題根源和迅速處理,經常是未到現場時異常現象已消失,或正在查找時異?,F象消失,使所做工作功虧一簣。當異?,F象消失后,保護裝置又恢復正常。在未能準確判斷異?,F象性質的情況下將裝置投入運行,不可避免會留下事故隱患,還會造成異常現象舊病復發(fā)。如果因裝置異常原因不清將保護裝置停運不用,則不能及時查明原因,使工作陷于被動,影響電網的安全穩(wěn)定運行??梢?,及時準確地分析判斷裝置間斷性頻發(fā)異常原因,并正確處理,從而保證裝置安全可靠運行,縮短保護異常停運時間,是解決問題的唯一有效途徑。本文介紹處理此類異常問題的經驗。
1根據運行操作情況、氣候影響進行判斷
1999年5~6月間,500kV馮大線高頻收發(fā)信機屢次指示過負荷狀態(tài),出現的時間不定。不帶通道收發(fā)信機測試正常,檢驗高頻電纜絕緣、特性阻抗無異常,連接濾波器內部接線、元件無異常??紤]單側通道中連接濾波器以上部分,要使線路停電是比較困難的,如果在線路不停電的情況下能查出故障是件很有價值的工作。由于異?,F象是在5月初定檢之后發(fā)生的,且在此期間正逢雨季,所以著重留意了CVT接線盒處,發(fā)現從耦合電容器到連接濾波器的一極(銅棒)穿過接線盒時,距離接線盒殼很近,如果從地面往上望因高度和視角的原因很難發(fā)現。原來線路停電定檢時,有一次設備檢修人員對接線盒進行檢查時破壞了此處的絕緣,多雨潮濕導致了其與接線盒鐵殼相通,變成了似連非接的“接地刀閘”。用絕緣拉桿斷開相連處,異?,F象消失,裝置恢復正常,在秋季檢修時又對其重新進行了絕緣處理,裝置至今運行良好。
2充分考慮每一條報警信息,聯系負荷影響進行判斷
2.11999年8月末,500kV伊馮甲線WXB-11微機后備保護發(fā)總告警信號,打印CTDX信息,且A相電流較B、C兩相稍低,主保護D2L7E微波分相電流差動保護發(fā)裝置異常警報。運行人員停用該套保護,待專業(yè)人員趕到處理時,裝置又恢復正常。但連續(xù)3次裝置發(fā)出異常警報的時間都是半夜12點以后至次日清晨,白天則恢復正常。電流回路及一次接線分別見圖1、2,圖1中短引線保護正常時停用,圖2的完整串中5023斷路器位置為斷開狀態(tài)。
經過分析,確認異常產生在電流回路,且故障的發(fā)生和負荷電流的大小有密切關系。查看運行負荷情況記錄發(fā)現,在故障發(fā)生期間,白天負荷偏大,后半夜則相對較小,故障現象隨著負荷的變化而變化,A相電流較小,又排除了室外端子箱至室內保護間的電流回路,說明A相TA很可能存在問題。由于異?,F象多出現于夜晚,負荷電流很小又易發(fā)生變化,室外檢查往往缺少好的照明設備,后夜易倦困且受野外蚊蟲叮咬,一次設備停電比較困難,這些都增加了裝置異常的處理難度。因此,根據負荷電流減小時,異?,F象出現靈敏度增大的特點,選擇負荷較小的公共休息日早晨,選擇精確度較高的電流相位表進行測量,結果發(fā)現4331組母線側33LHA相TA接線盒內,TA電纜的1根軟屏蔽芯彈起搭在TA二次接線柱上,而且隨著負荷電流的增大,搭接電阻亦增大,致使流入保護裝置的電流被分流,出現異常。
2.22000年11月,新投運的BP-2A型微機母差保護來TA斷線告警(清晨2點左右)。經初步檢查,一次設備與保護設備無任何異常。通過母差保護顯示屏檢查各線路電流值,發(fā)現一期母聯C相電流偏小,用卡鉗表在變電所母聯端子箱處測量,各相電流值平衡(在每相TA端子兩側均進行測量),復歸母差保護裝置,TA斷線告警消失。第2天,保護暫停,經檢查母聯TA伏安特性及接線無異常后保護繼續(xù)投運。幾天后,母差保護再來TA斷線告警,在變電所母聯端子箱處測量各相電流,發(fā)現C相電流比其他兩相低50%左右,而這時流過母聯斷路器的負荷電流比平時大了1倍多,待負荷恢復正常后,各相電流又趨于平衡,告警消失。至此可以判定母聯斷路器C相電流互感器抗飽和能力差,隨負荷的增加與其他兩相誤差逐漸增大,當大于裝置判定TA斷線的門檻電流時裝置來告警信號。將母聯斷路器母差保護用TA更換1組,BP-2A型微機母差保護裝置至今運行良好。
3結合裝置性能和裝置外相關回路進行判斷
3.1在PLW-3微機故障錄波器安裝調試完畢投入運行時,發(fā)現一高頻通道打印輸出時,始終有高電平,而對應線路的高頻保護此時并未發(fā)訊,用錄波裝置上測試按鈕在顯示屏查看此高頻通道值為10V(正常值為0V)。經檢查,發(fā)現一集成塊損壞,更換后裝置正常。第2天復查發(fā)現另一高頻通道顯示異常,更換模數轉換插件內對應集成塊裝置恢復正常。幾天后裝置異常報警,經檢查除上述2路高頻通道異常外,其他高頻通道又有2路損壞。至此懷疑裝置所引入的高頻信號有問題,但裝置所引入的高頻信號原來接至PLW-2型故障錄波器(PLW-3型錄波器的上一代)時,無任何異?,F象。進一步檢查發(fā)現4路異常的高頻通道所引入的高頻信號均來自GSF-6A型高頻收發(fā)訊機,而引入SF-600型高頻收發(fā)訊機高頻信號的高頻通道均無異常。用萬用表測試高頻信號電壓值,SF-600型直流電壓最高為10V左右,GSF-6A型直流電壓很小,但交流電壓最高卻為50V左右。查看GSF-6A型高頻收發(fā)訊機說明書,發(fā)現GSF-6A型高頻收發(fā)訊機測量插件內有2組跳線可以規(guī)定輸出錄波電平為濾波后電平,因此可以判斷此故障與各線路GSF-6A型高頻收發(fā)訊機輸出錄波電平設置和新錄波器設置不匹配有關。申請停用帶有GSF-6A型高頻收發(fā)訊機的各線路高頻保護,改變測量插件內跳線,問題解決。
3.2富拉爾基發(fā)電總廠1999年1號機在大修改造中勵磁系統由三機勵磁改為自并勵系統,勵磁裝置由采用模擬式勵磁調節(jié)器改為GEC-1型微機勵磁裝置。1號機投運不久,發(fā)電機轉子1點接地保護(采用導納原理)來接地信號,測量勵磁繞組正負對地電壓、測量轉子1點接地保護插件內各個元件均無異常,將保護插件恢復,信號消失。過不久,轉子1點接地保護裝置再次來接地信號,1天中能來3~4次。考慮到轉子實際不接地,應為裝置本身問題,將裝置拿到實驗室進行校驗,也未發(fā)現問題。在實驗室將裝置上電進行監(jiān)測,同時測量裝置內相關元件,發(fā)現有1個截止二極管,隨著裝置上電時間的延長,反向電壓逐漸升高,經1h左右,達到其后三極管基極導通電位,使裝置發(fā)出信號。更換熱穩(wěn)定性不好的二極管,裝置恢復正常。裝置正常運行半個月左右再次來告警信號,這次除了上述二極管外,其他元件也有熱穩(wěn)定性不好的情況??紤]到勵磁系統經過改造,測量轉子電壓中的諧波成分,發(fā)現交流電壓(二次諧波)瞬時最高值竟達1000V以上(改造前為40~50V),聯系保護及勵磁系統制造廠家,給原轉子1點接地保護加裝了降壓電阻與消諧電容,告警現象消除。筆者認為最好的解決辦法應更換與自并勵勵磁方式及GEC-1型微機勵磁裝置相適應的轉子接地保護。
4結語
從以上分析可以看出,處理裝置間斷性頻發(fā)異常問題應運用綜合分析方法,根據裝置異?,F象的特點、裝置運行性能、回路實際接線、系統故障情況,結合運行方式、負荷大孝運行操作情況、氣候影響等多種因素,充分考慮每一條報警信息,判斷異常問題的性質,來分清是裝置本身還是裝置外接回路的問題,最終加以解決。只有仔細觀察、勤于思考,不斷總結方法,才能提高處理各種問題的能力。