主变差动保护TA断线故障的检查与处理.pdf

A丽 电 力 安 全 技 术 第l4 卷(2 0 1 2 年 第 4 期) 主变差动保护T A 断线故障的检查与处理 周 波 ( 湛江 电力有限公 司，广 东 湛江5 2 4 0 9 9 ) ( 摘 要主变差动保护T A断线故障出观后，必须立即 检查处理，否则会引起保护误动或者拒 动。检查运行中的主变差动保护的电流回路 ，主要是在 电流互感器的二次回路上工作，且保护屏上 其他设备都在运行，工作风险性极高，必须采取可靠的安全措施、使用熟练的现场检修方法才能检 查和处理此类型故障。从主 变差动保护原理、保护 电流回路、 电流互感器二次回路断线的风险、现 场实际操作、安全措施分析等方面 介绍了 “ 主变差动保护T A断线”故障的检查和处理经验。 ( 关键词差动保护；T A断线；检 查；处理 1 概述 主变差动保护是变压器 内部及引出线上短路故 障的主保护，它能反映变压器 内部及引出线上的相 间短路、变压器内部匝间短路及大电流系统的单相 接地短路故障，还能躲过变压器空充电及外部故障 切除后的励磁涌流。某 电厂 2号机主变差动保护 1 个月内连续几次发出 “ 主变差动保护T A断线”报 警 ，最后一次报警时间更是长达 3 5 mi n左右 ，T A 断线故障严重影响主保护的正常运行，威胁到主设 备的运行安全。由于故障是偶然性的，并且也不是 完全断线 ， 所 以前后经过几次装置检查和回路检查 ， 均没有查到任何异常。在最后出现的一次长时间的 报警故障时 ，检修人员采取相应的安全措施后 ，逐 级排除，最终确定了故障点并进行了处理，确保了 设备的安全稳定运行 。 2 主变差动保护的原理 某 电厂 2号机主变差动保护逻辑如图 1 所示 ， 采用的是比率制动原理。为防止变压器空投及其他 异常情况时变压器励磁涌流导致差动误动，比较各 相差流中二次谐波分量对基波分量 比 ( 即 ) 的大小，当其大于整定值时，闭锁差动元件。当差 流很大，达到差动速断定值时，直接出口 跳闸。同 时设 置专 门的 T A断线判别环节 ，若判 别差流是 T A断线所致，发 T A断线信号，并可选择是否闭 一 一 锁差动保护出口。 荛 象 I c n 图 1 主变差动保护保护逻辑 出 口 若某侧 TA断线 ，一般会产生差流 ，使差动保 护误动。设置专门的T A断线判别环节，在差动保 护出口前，判别出差流是 T A断线所致，从而闭锁 差动保护 出口。DG T -8 0 1 装置用电流突变方 向判 别 T A断线，主要有以下判据。 ( 1 )一般短路时电流是增大，断线时电流却减 小。采用电流突变方向为负值作为主判据。 ( 2 )一般不考虑异侧 T A同时断线的可能性， 故电流突变为负值须发生在同一侧T A。 ( 3 )不考虑三相同时断线，即突变电流不超过 2路。 ( 4 )至少一侧的三相 电流健全，T A断线侧电 第 1 4 卷 ( 2 0 1 2 年第 4 期 ) 电 力 安 全 技 术 流必须有一相存在 ，另外一相或二相偏小。 ( 5 )差流应小于解除T A断线功能差流倍数 整定值 。 3 电流互感器二次回路断线的风险 电流互感器二次回路开路是电力系统运行的常 见故障，也是最危险的故障之一。电流互感器一次 绕组 匝数少，使用时一次绕组 串联在被测线路里 ， 二次绕组匝数多，与测量仪表和继电器等电流线圈 串联使用。由于测量仪表和继电器等电流线圈阻抗 很小 ，所以正常运行时 TA的二次回路是接近短路 状态的。TA二次 电流 的大小 由一次电流决定 ，二 次 电流产生的磁势，是平衡一次电流的磁势的。若 二次开路，其阻抗无限大，二次 电流等于零 ，其磁 势也等于零 ，就不能平衡一次电流产生的磁势 ，那 么一次电流将全部作用于激磁 ，使铁芯严重饱和。 磁饱和使铁损增大，T A发热，T A线圈的绝缘也 会因过热而被烧坏 ；导致继 电保护装置可能因无 电 流而不能反映故 障，对于差动保护和零序保护则可 能因开路时产生不平衡电流而误动作。二次开路还 会在铁芯上产生剩磁，增大互感器误差，最严重的 是由于磁饱和 ，交变磁通的正弦波变为梯形波 ，在 磁通迅速变化的瞬间，二次线圈上将感应出很高的 电压 ，其峰值可达几千伏。如此高的电压作用在二 次线圈和二次回路上 ，对人身和设备都存在着严重 的威胁 。 4 主变差动保护 T A断线故障的检查与处理 4 1 主变差动保护电流回路的安全措施 ( 1 )针对初步判断的 电流组别 ，申请停用该组 T A所涉及到的相关保护 ( 如主变差动保护 ) ，但是 注意不能使该设备处于无任何保护的情况下运行。 ( 2 )对盘柜上相邻的端子排予 以隔离封 闭，防 止误碰和误接线事故出现。 ( 3 )检查处理 T A二次开路故障时，要尽量减 小一次负荷 电流，以降低二次回路开路时的电压， 所以需要向当值 申请尽量降低该 台机组的负荷。 ( 4 )短路电流互感器二次绕组时，必须使用短 路片或专用短路线。 ( 5 )短路要可靠，严禁用导线缠绕，以免造成 A丽 电流互感器二次侧开路。 ( 6 )严禁在电流互感器至短路点之间的回路上 进行任何工作 。 ( 7 )工作必须认真、谨慎 ，不得将回路的永久 接地点断开。 ( 8 )工作时必须有人监护 ，戴好绝缘手套，使 用绝缘 良好的工具 ，并站在绝缘垫上 。 4 2 主变差动保护 T A断线故障检查过程 ( 1 )由于该故障间隔性地 出现过几次，但是当 检修人员到达现场时故障现象已经消失，查看各种 数据 ( 包括电流采样幅值 、相位、差流、制动 电流 ) 均正常，所以无法继续处理，能做的也仅仅是检查 各端子接线是否有松动和紧固端子。最后一次故障 持续时间较长，通过查看保护装置通道显示 ( 见表 1 ) ，可以清楚地知道是主变低压侧 A相 T A 回路有 问题 ，且 回路并没有完全开路。因此可作出判断 ， 回路接触不 良或者松动导致接触电阻增大。 表 1 保护装置通道显示 通道名称 C 值 P U ， A A m相位C 值 PU ， 相位 ( 2 )由2 号机主变差动保护电流回路图( 见图2 ) 可知 ，该套发变组保护的主变差动保护是 2 套保护 共用主变低压侧的 3 0 L H 电流互感器 。那么从 回路 分析可以知道 ， 包括交流模件的接触松动或者损坏 ， 该回路任何一处 A相的 电流回路螺母松动或接触 电阻增大都可能导致整个回路的电流减小 ，出现上 述故障。 一 ( 3 )开具工作票和做好相关的安全措施后 ，决 定采取逐步排除的办法查找和处理问题。首先，短 接保护 B柜的3 0 L H 电流回路，在保护 A柜处用 钳表测 A相 电流，发现 A相 电流仍然小 ，故 障仍 然存在，那么可以排除保护 B柜屏内故障。其次， 短接保护 A柜的 3 0 L H 电流 回路 ，在保护 A柜 电 流 端子 的外侧 处 用钳 表测 A相 电流，发现 A相 电流仍 然小 ，故 障仍然存在 ，那么可 以排 除保护 一 一 第 l 4 卷 ( 2 0 1 2 年第4 期 ) 电力 安全技术 1 概述 A而 脱硫系统G G H 堵塞原因分析及处理 赵 景辉 ( 秦皇岛发 电有限责任公 司，河北 秦皇岛0 6 6 0 0 3 ) 烟 气 加 热器 GG H( G a s G a s He a t e r ) 是 利 用 F G D上游高温烟气 ( 1 2 01 3 5 ) 的原烟气 ， 加热 经过吸收塔喷淋洗涤后的低温 ( 4 55 0 ) 湿饱和 净烟气，使出口净烟气温度高于 8 0以上后排放， 从而实现烟气热交换的目的。 烟气加热器按照传热方式可分为两大类 ，即传 热式和蓄热式，传热式烟气加热器是管式加热器 ， 蓄热式加热器是回转式烟气加热器。某公司采用的 蓄热式加热器在运行 中经常出现堵塞，且传热元件 冷端出现腐蚀现象。腐蚀部位搪瓷脱落 ，大量传热 元件基材 已腐 蚀损坏 ，最严重 的部位 已腐蚀脱 落 3 0 0 mm 以上。传热元件冷端堵 灰较严重，影响脱 硫投运率和脱硫效率。 架中。传热元件间具有一定的流通通道 ，原烟气和 净烟气可 以从通道 中通过。由于转子的转动 ，传热 元件交替经过原烟气侧和净烟气侧 ，使得原烟气的 热量可以持续不断地交换给净烟气，以达到加热净 烟气的 目的。 暮 暮 晕 景 图 1 G G H工作原理 3 G G H 存在的问题及其影响 脱硫系统 G G H存在的主要问题是换热元件堵 2 G G H 结构及工作原理 塞和腐蚀， 但目前尚没有很好的解决手段。国内 G G H存在问题对机组安全运行的影响主要表现在 回转式烟气加热器 由多个单元篮子组成 ，一个 以下几个方面。 篮子里有 多个波形板 。波形板 由低碳钢钢板做成 ， ( 1 )换热元件结垢堵塞，造成系统压差增大 ，电 厚 度一般 为 0 7 mm 左右 ，表面涂 0 1 5 mm 的优 耗升高，严重时造成增压风机喘振。 质耐热搪瓷， 高度一般为 4 0 0 6 0 0 mm。G G H的 ( 2 ) G G H泄漏量过大，原烟气进入净烟气。其 工作原理 ( 见图 1 ) ：通过连续转动的转子，使装在 主要原因是密封片间隙超标或密封片腐蚀变形，将 转子的传热元件缓慢地旋转 ，传热元件从原烟气侧 造成脱硫效率下降，出口排放超标。 的热烟气中吸取热量，随后在净烟气侧把热量传递 ( 3 ) G G H辅机故障率高，轴承异音，密封间隙 给冷烟气，从而完成热交换过程。 不均、卡涩等。 在 G GH转子中，传热元件紧密排列在篮子框 ( 4 )降低换热效果 ，换热片积灰过多 ，结垢板 尊幸 棒雄 替雌雄 替静 鞲替 赫雌特 瓣尊臻 捧雌 雄雌雄 雌雄 梅帮 壤帮糖 椿粹 弗船 峁雄壮 雌静 特雌静 静棒 特瓣特 特臻 棒鞲啦 臻臻 锥雌雄 辨棒 糖棒 球特辨 雅鞯 雄壮 雌鞋棒 稚棒 糖臻慷 特蒲瓣 特雌 瓣静 群静雌 臻辩 摊赫精 静鞲糖 精雌 韶稚 雌雌雄 辩擗静 静替 瓣辨臻 静# 及时处理的，应该停电处理，绝对不允许保护回路 参考文献： 不完整或带病运行。电流互感器二次回路故障处理 l王方林 广东省电力系统继电保护反事故措施及释义 的风险性极高，在处理这类故障时一定要做好安