電壓互感器的二次回路接線分析

1、<p>　　電壓互感器的二次回路接線分析</p><p>　　摘要：本文主要以電流回路、電壓回路和備自投邏輯回路為重點(diǎn)，分析擴(kuò)大內(nèi)橋變電站電氣二次回路，最終實(shí)現(xiàn)變電站穩(wěn)定運(yùn)行和供電可靠的目的。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：變電站擴(kuò)大內(nèi)橋接線電流回路 電壓回路 </p><p>　　中圖分類號：TM411文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p

2、><b>　　1分析電流回路 </b></p><p>　　擴(kuò)大內(nèi)橋接線的電流回路主要涉及主變壓器保護(hù)的差動電流回路的配置問題。高壓側(cè)的差動電流回路有2種配置:一種是配置在高壓側(cè)開關(guān)CT;另一種是配置在主變壓器高壓側(cè)套管CT。變壓器差動保護(hù)的范圍是構(gòu)成變壓器差動保護(hù)電流互感器之間的電氣設(shè)備以及連接這些設(shè)備的導(dǎo)線。差動保護(hù)來自開關(guān)間隔的電流繞組，能獲得較大的保護(hù)范圍;而來自主變壓器的高壓

3、側(cè)套管只反映變壓器的內(nèi)部故障，通過啟動跳閘繼電器，同樣可以在故障出現(xiàn)時跳開斷路器切除電源。由于差動保護(hù)對保護(hù)區(qū)外故障不會動作，對保護(hù)區(qū)內(nèi)故障可以瞬時動作，因此差動保護(hù)來自開關(guān)間隔的電流繞組時保護(hù)范圍更大，且可與其他主變壓器的差動保護(hù)相交叉，達(dá)到消除保護(hù)死區(qū)的效果。擴(kuò)大內(nèi)橋接線變電站的中間變壓器，高壓側(cè)差動保護(hù)的電流互感器配置如圖1所示。 </p><p>　　圖1主變電壓器高壓側(cè)差動保護(hù)的電流互感器配置示意圖 &

4、lt;/p><p>　　在配置好電流互感器的保護(hù)繞組后，還要根據(jù)功率的方向(即互感器一次端Pl的指向)來確定二次繞組的sl端接人保護(hù)裝置是電流極性端還是非電流極性端。當(dāng)線路I、內(nèi)橋I和內(nèi)橋n的電流互感器P1靠近斷路器側(cè)時，線路I、內(nèi)橋I電流互感器的矛主變壓器差動保護(hù)繞組Sl端應(yīng)接人保護(hù)裝置的非電流極性端，內(nèi)橋n電流互感器的2#主變壓器差動保護(hù)繞組Sl端應(yīng)接人保護(hù)裝置的電流極性端。差動保護(hù)是反映被保護(hù)元件(或區(qū)域)多側(cè)

5、電流差而動作的保護(hù)裝置。差動保護(hù)是保護(hù)變壓器的內(nèi)部短路故障，電流互感器安裝在變壓器的各側(cè)，在正常運(yùn)行或外部發(fā)生短路時，流人差動繼電器的電流為不平衡電流，在適當(dāng)選擇各側(cè)電流互感器的變壓比和接線方式的條件下，該不平衡電流值很小，并小于差動保護(hù)的動作電流，故保護(hù)裝置不動作;在變壓器內(nèi)部發(fā)生短路時，流人繼電器的電流大于差動保護(hù)的動作電流，差動保護(hù)動作于跳閘。高、中、低壓帶多分支時，各分支開關(guān)的多組TA的二次線圈應(yīng)分別接人保護(hù)裝置。差動保護(hù)宜考慮

6、5側(cè)分支。有些裝置不能滿足多側(cè)分支，可以采取將幾組TA外部并聯(lián)后接人保護(hù)裝置的辦法，實(shí)踐表明這種方法容易導(dǎo)致誤動。差動保護(hù)宜考慮5側(cè)分支主要是針對擴(kuò)大內(nèi)橋接線變電站</p><p><b>　　2分析電壓回路 </b></p><p>　　目前，在電網(wǎng)的終端變電站，如果采用三電源進(jìn)線，進(jìn)線互為備用的擴(kuò)大內(nèi)橋接線時，其二次電壓回路與電氣主接線相對應(yīng)，則需要多個切換回路。

7、以圖2所示的內(nèi)橋I主接線部分為例，分析電壓切換回路的特點(diǎn)。 </p><p>　　圖2 內(nèi)橋1主接線 </p><p>　　該種接線方式一般不裝設(shè)母線Tv，只有2組線路TV。由這2組線路TV為備自投、主變壓器保護(hù)等裝置提供電壓。其TV二次切換回路如圖3所示。目前，電壓并列裝置的電壓并列KK把手一般分為遙控并列、手動并列、遙控解列、手動解列等多個位置狀態(tài)，運(yùn)行時將KK把手置于何種位置，將直接

8、影響備自投裝置、主變壓器復(fù)合電壓保護(hù)等的正常運(yùn)行。 </p><p>　　圖3 TV二次切換回路 </p><p>　　通過圖2、圖3可知，正常運(yùn)行時，IDL、3DL在合位，ZDL在分位，ZYQJ未被啟動，則TVZ的二次回路未投入，其二次電壓就不會輸送到n段電壓小母線。只有將KK切至并列位置，3YQJ繼電器通電，其接點(diǎn)閉合，n段電壓小母線才帶電。此時，n段小母線上的電壓是由進(jìn)線l上的線路T

9、VI提供的，KK的作用是將TVI的電壓送至n段電壓小母線，而并未將Wl和TVZ二次側(cè)并列。 </p><p>　　2.1電壓并列把手在備自投裝置中的作用 </p><p>　　在內(nèi)橋接線正常運(yùn)行方式下，備自投裝置應(yīng)有如下的動作方式:進(jìn)線I、進(jìn)線n的TV均有電壓，DLI、DLZ在合位，DL3在分位。通過切換回路使1行、2#主變壓器高壓側(cè)二次電壓帶電;當(dāng)進(jìn)線I的TVI失壓，延時跳開DLI;檢測

10、2#主變壓器高壓側(cè)有電壓，延時合3DL以保證1禪主變壓器高壓側(cè)正常供電。或者當(dāng)進(jìn)線n的Tv失壓，延時代跳開DLZ;檢測l主變壓器高壓側(cè)有電壓，延時合3DL以保證2#主變壓器高壓側(cè)正常供電。IDL或ZDL偷跳時，延時合3DL以保證l#主變壓器或2#主變壓器高壓側(cè)正常供電。備自投裝置要完成以上備自投動作，除了要有斷路器位置和線路電壓外，IYMa、ZYMa小母線上必須有電壓，否則備自投裝置就無法完成充電而閉鎖。如果在正常運(yùn)行過程中將KK切至遙

11、控或解列位置，那么小母線將失壓，導(dǎo)致備自投閉鎖。因此，在正常運(yùn)行方式下必須將KK切至并列位置運(yùn)行。 </p><p>　　2.2電壓并列把手在主變壓器后備保護(hù)中的作用 </p><p>　　在正常運(yùn)行方式下，l#主變壓器后備保護(hù)用電壓，由IDL在合位，TVI的二次回路投入，IYMa電壓能正常切換保護(hù)，故l#主變壓器后備保護(hù)能正常投入使用，而2#主變器是通過3DL供電的，ZDL在分位，從圖3

12、可以看到，進(jìn)n的線路竹2二次電壓不能正常供應(yīng)到ZYMa小母線，只通過3DL、KK來啟動3YQJ，利用進(jìn)線I線路Tvl二次電作為2#主變壓器高壓后備保護(hù)用電壓。但如果KK在斷開置，那么ZYMa電壓小母線將失電，2.主變壓器的高壓后備護(hù)也將失去電壓。在此情況下，2#主變壓器的高壓后備保護(hù)作為純過流保護(hù)來使用，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)發(fā)生短路故障時，2#主變器的低壓后備保護(hù)可能啟動導(dǎo)致越級跳閘，因此在設(shè)備正常行時必須將KK切至并列位置。通過以上分析可以看出，

13、內(nèi)接線方式中，線路TV二次并列開關(guān)KK的作用十分重要。 </p><p>　　3分析擴(kuò)大內(nèi)橋備自投邏輯回路 </p><p>　　在擴(kuò)大內(nèi)橋接線時，為了提高供電的可靠性，需要自動投入備用電源進(jìn)線或是內(nèi)橋開關(guān)，因此備自投裝置及回路需滿足以下要求。 </p><p>　　(l)內(nèi)橋接線時，備自投邏輯應(yīng)具備以下3種備投方式方式一(橋開關(guān)備投):2臺主變壓器按線變組方式運(yùn)行

14、，橋開關(guān)處于熱備用狀態(tài)，當(dāng)其中一條進(jìn)線開關(guān)無故障跳開或進(jìn)線失電，備投保護(hù)(經(jīng)延時)跳開失電進(jìn)線開關(guān)后，自動備投(經(jīng)延時)合橋開關(guān)。方式二(進(jìn)線備投):一條進(jìn)線帶動1#、2#主變壓器運(yùn)行，另外一條進(jìn)線處于熱備用狀態(tài)。當(dāng)橋開關(guān)無故障跳開時，自動備投(經(jīng)延時)合熱備用進(jìn)線開關(guān);當(dāng)運(yùn)行進(jìn)線開關(guān)無故障跳開或進(jìn)線失電，備投保護(hù)(經(jīng)延時)跳開失電進(jìn)線開關(guān)后，自動備投(經(jīng)延時)合熱備用進(jìn)線開關(guān)。方式三(特殊方式):同時具備方式一和方式二的功能。采用何種

15、方式進(jìn)行備投保護(hù)可由控制式來投退，且應(yīng)具備完備的自動備投閉鎖功能，例如母線、主變壓器保護(hù)動作時閉鎖自動備投功能。同時，在正常操作時，以斷路器跳位和合后信號為條件，手動操作閉鎖自動備功能。 </p><p>　　(2)當(dāng)終期擴(kuò)建為擴(kuò)大內(nèi)橋接線時，可以通過以下4種方式滿足運(yùn)行要求。方式一:一條進(jìn)線帶動2臺主變壓器運(yùn)行，另外一條按線變組方式運(yùn)行。當(dāng)運(yùn)行的橋開關(guān)無故障跳開時，自動備投(經(jīng)延時)投合熱備用橋開關(guān)。方式二:一

16、條進(jìn)線帶2臺主變壓器運(yùn)行，另外一條按線變組方式運(yùn)行。當(dāng)運(yùn)行進(jìn)線開關(guān)無故障跳開或進(jìn)線失電，備投保護(hù)(經(jīng)延時)跳開失電進(jìn)線開關(guān)后，自動備投(經(jīng)延時)合熱備用橋開關(guān)。方式三:一條進(jìn)線帶3臺主變壓器運(yùn)行，另外一條處于熱備用狀態(tài)。當(dāng)運(yùn)行進(jìn)線開關(guān)無故障跳開或進(jìn)線失電，備投保護(hù)(經(jīng)延時)跳開失電進(jìn)線開關(guān)后，自動備投(經(jīng)延時)合熱備用進(jìn)線開關(guān)。方式四:一條進(jìn)線帶3臺主變壓器運(yùn)行，另外一條處于熱備用狀態(tài)。當(dāng)其中一橋開關(guān)無故障跳開，自動備投(經(jīng)延時)合熱備

17、用進(jìn)線開關(guān)。以上4種方式可單獨(dú)投入也可任意組合投入。 </p><p>　　(3)內(nèi)橋接線且采用進(jìn)線備自投方式時，若變電站有2臺主變壓器時將出現(xiàn)以下2種不同狀況。①當(dāng)進(jìn)線I供2臺主變壓器負(fù)荷，進(jìn)線n備用方式運(yùn)行時，l#主變壓器保護(hù)動作不應(yīng)該閉鎖進(jìn)線備自投裝置，2.主變壓器保護(hù)動作則必須閉鎖進(jìn)線備自投裝置。此時考慮的運(yùn)行方式是:1毋主變壓器故障跳開進(jìn)線I和內(nèi)橋，如果2#主變壓器沒有故障，則可以投入進(jìn)線n，繼續(xù)給2.

18、主變壓器供電。②當(dāng)進(jìn)線n供2臺主變壓器負(fù)荷，進(jìn)線l備用方式運(yùn)行時，1奮主變壓器保護(hù)動作則必須閉鎖進(jìn)線備自投裝置，2，主變壓器保護(hù)動作不應(yīng)該閉鎖進(jìn)線備自投裝置。 </p><p>　　電網(wǎng)的終端變電站直接面向各個供電用戶，直接影響用戶的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和日常生活，因此對電能的提供要求終端變電站具有.靈活性和可靠性，盡可能縮短由于電網(wǎng)設(shè)備事故而造成的停電時間。將以上多種邏輯運(yùn)行方式的設(shè)計(jì)理念融人電氣二次回路，可以設(shè)計(jì)出多種控