继电保护装置间断性频发异常问题的分析.doc

继电保护装置间断性频发异常问题的分析继电保护装置间断性频发异常现象，是专业人员在现场进行故障诊断和异常分析时感到比较棘手的问题。这类现象表现为异常情况出现的不连续，在时间上有着间断性，有的具有随机性。专业人员进行装置异常现象的分析查找时，往往不能及时发现问题根源和迅速处理，经常是未到现场时异常现象已消失，或正在查找时异常现象消失，使所做工作功亏一篑。当异常现象消失后，保护装置又恢复正常。在未能准确判断异常现象性质的情况下将装置投入运行，不可避免会留下事故隐患，还会造成异常现象旧病复发。如果因装置异常原因不清将保护装置停运不用，则不能及时查明原因，使工作陷于被动，影响电网的安全稳定运行。可见，及时准确地分析判断装置间断性频发异常原因，并正确处理，从而保证装置安全可靠运行，缩短保护异常停运时间，是解决问题的唯一有效途径。本文介绍处理此类异常问题的经验。1根据运行操作情况、气候影响进行判断1999年56月间，500kV冯大线高频收发信机屡次指示过负荷状态，出现的时间不定。不带通道收发信机测试正常，检验高频电缆绝缘、特性阻抗无异常，连接滤波器内部接线、元件无异常。考虑单侧通道中连接滤波器以上部分，要使线路停电是比较困难的，如果在线路不停电的情况下能查出故障是件很有价值的工作。由于异常现象是在5月初定检之后发生的，且在此期间正逢雨季，所以着重留意了CVT接线盒处，发现从耦合电容器到连接滤波器的一极(铜棒)穿过接线盒时，距离接线盒壳很近，如果从地面往上望因高度和视角的原因很难发现。原来线路停电定检时，有一次设备检修人员对接线盒进行检查时破坏了此处的绝缘,多雨潮湿导致了其与接线盒铁壳相通,变成了似连非接的接地刀闸。用绝缘拉杆断开相连处,异常现象消失,装置恢复正常,在秋季检修时又对其重新进行了绝缘处理,装置至今运行良好。2充分考虑每一条报警信息,联系负荷影响进行判断2.11999年8月末,500kV伊冯甲线WxB-11微机后备保护发总告警信号,打印CTDx信息,且A相电流较B、C两相稍低,主保护D2L7E微波分相电流差动保护发装置异常警报。运行人员停用该套保护,待专业人员赶到处理时,装置又恢复正常。但连续3次装置发出异常警报的时间都是半夜12点以后至次日清晨,白天则恢复正常。电流回路及一次接线分别见图1、2,图1中短引线保护正常时停用,图2的完整串中5023断路器位置为断开状态。经过分析，确认异常产生在电流回路，且故障的发生和负荷电流的大小有密切关系。查看运行负荷情况记录发现，在故障发生期间，白天负荷偏大，后半夜则相对较小，故障现象随着负荷的变化而变化，A相电流较小，又排除了室外端子箱至室内保护间的电流回路，说明A相TA很可能存在问题。由于异常现象多出现于夜晚，负荷电流很小又易发生变化，室外检查往往缺少好的照明设备，后夜易倦困且受野外蚊虫叮咬，一次设备停电比较困难，这些都增加了装置异常的处理难度。因此，根据负荷电流减小时，异常现象出现灵敏度增大的特点，选择负荷较小的公共休息日早晨，选择精确度较高的电流相位表进行测量，结果发现4331组母线侧33LHA相TA接线盒内，TA电缆的1根软屏蔽芯弹起搭在TA二次接线柱上，而且随着负荷电流的增大，搭接电阻亦增大，致使流入保护装置的电流被分流，出现异常。2.22000年11月，新投运的BP-2A型微机母差保护来TA断线告警(清晨2点左右)。经初步检查，一次设备与保护设备无任何异常。通过母差保护显示屏检查各线路电流值，发现一期母联C相电流偏小，用卡钳表在变电所母联端子箱处测量，各相电流值平衡(在每相TA端子两侧均进行测量)，复归母差保护装置，TA断线告警消失。第2天，保护暂停，经检查母联TA伏安特性及接线无异常后保护继续投运。几天后，母差保护再来TA断线告警，在变电所母联端子箱处测量各相电流，发现C相电流比其他两相低50%左右，而这时流过母联断路器的负荷电流比平时大了1倍多，待负荷恢复正常后，各相电流又趋于平衡，告警消失。至此可以判定母联断路器C相电流互感器抗饱和能力差，随负荷的增加与其他两相误差逐渐增大，当大于装置判定TA断线的门槛电流时装置来告警信号。将母联断路器母差保护用TA更换1组，BP-2A型微机母差保护装置至今运行良好。3结合装置性能和装置外相关回路进行判断3.1在PLW-3微机故障录波器安装调试完毕投入运行时，发现一高频通道打印输出时，始终有高电平，而对应线路的高频保护此时并未发讯，用录波装置上测试按钮在显示屏查看此高频通道值为10V(正常值为0V)。经检查，发现一集成块损坏，更换后装置正常。第2天复查发现另一高频通道显示异常，更换模数转换插件内对应集成块装置恢复正常。几天后装置异常报警，经检查除上述2路高频通道异常外，其他高频通道又有2路损坏。至此怀疑装置所引入的高频信号有问题，但装置所引入的高频信号原来接至PLW-2型故障录波器(PLW-3型录波器的上一代)时，无任何异常现象。进一步检查发现4路异常的高频通道所引入的高频信号均来自GSF-6A型高频收发讯机，而引入SF-600型高频收发讯机高频信号的高频通道均无异常。用万用表测试高频信号电压值，SF-600型直流电压最高为10V左右，GSF-6A型直流电压很小，但交流电压最高却为50V左右。查看GSF-6A型高频收发讯机说明书，发现GSF-6A型高频收发讯机测量插件内有2组跳线可以规定输出录波电平为滤波后电平，因此可以判断此故障与各线路GSF-6A型高频收发讯机输出录波电平设置和新录波器设置不匹配有关。申请停用带有GSF-6A型高频收发讯机的各线路高频保护，改变测量插件内跳线，问题解决。3.2富拉尔基发电总厂1999年1号机在大修改造中励磁系统由三机励磁改为自并励系统，励磁装置由采用模拟式励磁调节器改为GEC-1型微机励磁装置。1号机投运不久，发电机转子1点接地保护(采用导纳原理)来接地信号，测量励磁绕组正负对地电压、测量转子1点接地保护插件内各个元件均无异常，将保护插件恢复，信号消失。过不久，转子1点接地保护装置再次来接地信号，1天中能来34次。考虑到转子实际不接地，应为装置本身问题，将装置拿到实验室进行校验，也未发现问题。在实验室将装置上电进行监测，同时测量装置内相关元件，发现有1个截止二极管，随着装置上电时间的延长，反向电压逐渐升高，经1h左右，达到其后三极管基极导通电位，使装置发出信号。更换热稳定性不好的二极管，装置恢复正常。装置正常运行半个月左右再次来告警信号，这次除了上述二极管外，其他元件也有热稳定性不好的情况。考虑到励磁系统经过改造，测量转子电压中的谐波成分，发现交流电压(二次谐波)瞬时最高值竟达1000V以上(改造前为4050V)，联系保护及励磁系统制造厂家，给原转子1点接地保护加装了降压电阻与消谐电容，告警现象消除。笔者认为最好的解决办法应更换与自并励励磁方式及GEC-1型微机励磁装置相适应的转子接地保护。4结语从以上分析可以看出，处理装置间断性频发异常问题应运用综合分析方法，根据