500kV平果可控串补站_TCSC_二次回路抗干扰试验分析

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500kV变电站安全稳定装置二次回路分析

500kV变电站安全稳定装置二次回路分析
相跳 闸 。
2 、 R C S - 9 2 5 A MM远跳装置中光纤通道投入和远方跳 闸投入控制字都
置 “ 1 ” 。
2 1 塔拉地区无电源时装置投信号 。 3 ) 装置异常先退出,然后汇报 网调。
有关注意事项 :1) 正常运行时 ,远切装置功能和掉闸压板投入 ,通
道压板投入 ,检修压板退出。 2 ) 光纤通道检修或异常时 ,退出通道压板 。 3 ) 开关检修时 ,注意投入装置相应开关检修压板。
电压定值 O . 7 5 U n 、 线路失步解列投入控制字投人置 … 1 ’ 、线路 电压一次 额定值 5 0 0 k V ,二次额定值 l O O V 、电流一次值 2 5 0 0 A ,二次值 1 A 。 3 、有关注意事项 : 1 ) 正常运行时 , 腾塔 I 线R C S 一 9 9 3 B 失步解列装置 ( A 、 B) 投掉闸 , 即 投 入腾塔 I 线失步解列功能 , 跳5 0 3 2 、 5 0 3 2 2 开关掉 闸压板 , 退 出二取
5 0 0 k V变电站安全稳定装置二次回路分析
张 斌
内蒙古超 高压供 电局
内蒙古 呼 和浩特
0 1 0 0 8 0
R C S - 9 2 5 A M M远跳装置 的动作原理和二次回路 。 【 摘 要 】分析 了 5 0 0 k V 变电站安全稳 定装 置,包括 R C S 一 9 9 3 B失步解 列装置 、 【 关键词 】变电站 安全稳 定装 置 动作原理和二次 回路分析 中图分类号 :T M6 3 1文献标识码 :A 文章编号:1 0 0 9 — 4 0 6 7 ( 2 0 1 4 ) 2 3 — 2 7 9 — 0 1
如 下 图所ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ示
l n 曲l

500kV串补站二次设备运行情况

500kV串补站二次设备运行情况

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谢谢各位专家! 二零一二年十二月
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三 缺陷处理中的困难
➢ 由于该站二次设备在电网中所占比例少,参加培 训的老师傅等技术人员由于人事变动,已不在班 组工作,班组后备技术力量跟不上。
➢ 在硬件缺陷中发生在平台上的占了30%,处理时 需平台停电处理周期较长。
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500kV建水串补站介绍
二次设备运行情况
串补站二次设备运行情况分析
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500kV建水串补站介绍
二次设备运行情况
缺陷处理中的困难
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建议
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一 建水串补站介绍 •
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一 建水串补站介绍
➢ 500kV串建水补站共计两个一次间隔,其二次设 备采用中电普瑞科技有限公司生产的产品,随着 设备运行时间的延长,本站设备频发缺陷,且部 分缺陷属于难以彻底根除,从发生现象到处理过 程均说明,属于二次设备间接触不良或可能的其 它设计因素与同电压等级变电设备比较,该站缺 陷发生率是500kV红河变侧间隔一二次设备缺陷 的2.75倍
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一 建水串补站介绍
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一 建水串补站介绍
通过以上表格就不难 看出大部分缺陷为二 次设备间接触不良或 可能的其它设计因素
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500kV建水串补站介绍 二次设备运行情况
缺陷处理中的困难
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建议
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二 二次设备运行情况
➢ 按缺陷发生
的原因分类,
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串补平台干扰分析及改进建议

串补平台干扰分析及改进建议
platform of anti-jamming solution is put forward.
Keywords: FSC;flexible AC technology;Байду номын сангаасon-equipotential;interference;coupling path
串补 平 台的对 地 电压为 线路 的相 电压 ,其 电磁 环 境较 为 恶劣 ,受 到影 响 因数较 多 。而 安装在 平 台 上 的二次 设备 受到 的干 扰较 大 。 串补 平 台存在 较 多 的 电容 元件 ,且其 面积 较大 ,相对 500kV母线 对地 电容较 大 ,在 非等 电位 拉合 刀 闸时 ,产 生 的电弧 强 度远 比普 通 500kV 非 等 电位 拉合 刀 闸产生 的 电弧 大 。在 实 际运 行 中, 多次 出现 由于 非等 电位拉 合 刀 闸导致 串补保 护误 动 、退 出等严 重现 象 ,严重 影 响 了 串补 的稳 定运 行 。
贺 州 串补 、河 池 串补 、百色 串补 等南 网范 围 内 多套 串补 设备 ,在 非等 电位拉合 刀 闸 、线路故 障 时 , 均 多次 出现保 护采 样装 置异 常 导致 串补 保护误 动 、 退 出等严 重现 象 。经 过多年 的运 行分 析 ,可发 现 该
类 型故 障均可 能 由串补 平 台 PFOI受 到干扰 引起 。
关键 词 : 串补;柔 性交 流技 术 ;非等 电位 ;抗 干扰 ;耦 合路径
Series Com pensation Platform Interference Analysis and Suggestions for Im provem ent
Wen Caiquan
(Wuzhou Bureau,CSG EHV Power Transimission Company,Wuzhou,Guangxi 543002)

500kV河池固定串补电磁干扰问题的研究

500kV河池固定串补电磁干扰问题的研究

500kV河池固定串补电磁干扰问题的研究[摘要]结合河池固定串补运行以来出现的电磁干扰问题,对存在的干扰源进行分析,并介绍了改进方法及改进后的情况。

[关键词]河池固定串补电磁干扰河池固定串联电容器组补偿装置(FSC)是目前国内容量最大的串补装置,其安装于南方电网北通道青河双回线的河池侧,每相容抗44.1欧,每回线路补偿度为50%,额定容量为762Mar。

河池固定串补安全运行对推广串补装置在我国电网中的广泛应用,提高南方电网西电东送的输电能力及全网的安全稳定水平具有重要影响。

本文主要分析了河池固定串补运行过程中发现的电磁干扰情况及所做的一些试验和改造后的情况。

一、河池串补电磁干扰(一)电磁干扰(EMI)电磁干扰指任何可能引起装置、设备和系统性能降低或对有生命物质产生损害作用的电磁现象。

它由干扰源、耦合通道和接受器三部分构成。

根据干扰传播的途径,电磁干扰分为辐射干扰和传导干扰。

辐射干扰(RI)是通过空间并以电磁波的特性和规律传播的,但不是任何装置都能辐射电磁波的;传导干扰(CI)是沿着导体传播的干扰,即传导干扰的传播在干扰源和接受器之间肯定有一完整的电路连接。

(二)河池串补主要的几种电磁干扰1.旁路断路器、旁路隔离开关的操作。

以下两种情况都会产生对二次设备最具影响的干扰波形阻尼振荡波:①在线路正常运行情况下,投入串补过程中合上第一把旁路隔离开关;②在线路带串补正常运行情况下,退出串补过程中拉开第二把旁路隔离开关。

这两种情况下旁路隔离开关的操作均是非等电位操作,操作过程中会产生强烈的电弧,对串补设备而言,电压突变从而产生暂态波,在传播过程中会因电路特性阻抗不匹配而形成反射,继而形成高频阻尼振荡波。

这种干扰波形具有陡峭的上升时间,一般在数ns到几十ns或几百ns;振荡频率则取决于电路特性,一般在及时KMz到数MHz或几十MHz。

在如此高的频率下,暂态波会以暂态磁场的形式向外辐射,并通过平台上的一些耦合设备(电阻分压器VD,CT)耦合到二次设备上。

500kV高压变电站继电保护抗干扰方法探析

500kV高压变电站继电保护抗干扰方法探析

500kV高压变电站继电保护抗干扰方法探析[摘要]随着电力事业的迅速发展,用电户对电力系统提出了越来越高的供电质量要求,电力系统的安全运行面临着更高的挑战。

继电保护装置逐渐被用于电力系统中,能够自动启动,有效的切除故障元件,保护系统供电安全。

本文将对500kV高压变电站中存在的干扰因素进行分析,并提出相关继电保护抗干扰措施。

【关键词】500kV高压变电站;继电保护;抗干扰方法在电力系统中,由于电气元件众多且复杂,常常出现系统故障,影响电力系统安全可靠供电。

采用继电保护装置,能够自动、快速并且有选择的消除故障元件,保证电力系统的供电安全。

下面将对500kV高压变电站中关于系统的干扰来源、传播路径以及抗干扰措施进行讨论。

1.干扰来源众所周知,高压变电站是一种特殊区域,其环境具有高强度电磁场。

而在变电站立面装置的继电保护以及自动装置常受到强电磁场的不间断干扰。

当选择的电磁型元件具有较高抗电磁场干扰性能时,电磁干扰问题并没有在变电所中提到议事日程。

随着保护装置中使用半导体电子元器件的普及广泛性,特别是微处理器的广泛使用,电磁干扰问题在二次回路设备中逐渐显现出来,对自动装置以及继电保护的变电所电磁造干扰造成影响。

干扰因素主要有一次系统的干扰以及二次回路自身干扰。

一次系统的干扰主要表现在,当变电所突遭雷击,雷电流与变电所的母线中架空线路相接连,传输到变电所;系统在正常的运行条件下,变电所进行隔离开关、断路器等操作。

二次回路的干扰主要有系统操作运行人员在离得较近的地方使用步话机以及由于人身直接与电相接触引起的火花放电等因素。

微机系统用对高压变电站的电磁场环境全面适应,对干扰的雷电波、辐射电磁场、脉冲干扰、瞬变干扰、下频耐压等一切要求都要满足。

2.电磁干扰传播途径在高压变电站中,将电磁干扰源与受干扰的二次设备和二次回路联接起来的渠道较多,常见的耦合渠道主要有以下几方面。

2.1辐射干扰辐射干扰可以分为高压开关场的直接电磁干扰和步话机的辐射干扰。

可控硅控串联电容补偿器(tcsc)的结构、原理及应用研究报告

可控硅控串联电容补偿器(tcsc)的结构、原理及应用研究报告



国际研究与应用状况 345kV 1991年美国345kV Kanawha river输电工 程(1991年) 美国500kVSlatt输电工程(1993年) 2002年西门子公司得到了中国南方电网公司的天 生桥-广东500kV交流输变电天广平果站可控串 补(TCSC)工程 ……



国内研究与应用状况 2003年7月,国内第一套500kV可控串补在天广 线平果站投入运行,完全由Siemens公司供货, 承受电压等级为500kV,可控部分补偿度为5%。 2004年,由中国电力科学研究院自主研制的TCSC 装置在西北电网220kV某变电站建成投入运行, 可控部分补偿度50%,是目前世界上可控部分补 偿度最大的工程。 2007年,由国内自主开发的TCSC装置在东北电 网500kV某变电站投入运行,补偿容量为 652MTCSC的阻抗
为防止TCSC产生谐振, 在容性控制区要求α不得 小于某一值 。X(α)随 着触发延迟角α的变化过 程如下图所示,表明 TCSC通过适当控制TCR 支路的触发延迟角可以获 得一个连续可变的等效阻 抗。

触发角α调节TCSC的阻抗
触发角在90°处为旁路状态; 180°处为闭锁状态; 在143°附近为谐振区,运 行时应避开,以免产生谐振, 危及设备。 由于存在谐振区,从感性区 到容性区的平滑过渡是不可 能的。不管在容性区域还是 在感性区域,运行点通常都 被限制在最小电抗极限和最 大电抗极限之间。
小组成员: 谢毓毓 杨荟琳 张宇航 张志 庄勤俊


在实际的电网运行中,应尽可能增大电网输送能 力的同时还必须保持系统的安全稳定运行。 目前常用的一些措施主要包括串联电容、并联电 容、并联电抗以及同步调相机等设备,这些设备 在改善系统运行条件、提高电力系统的稳定性、 增强电网输电能力等方面起到了一定的作用。但 这些设备都是采用机械式控制方式,在实际应用 中有很大的局限性:控制速度慢、不能在短时间 内频繁操作、装置老化快,寿命短等问题都制约 了潮流控制的灵活性和系统稳定性的提高,难以 充分利用电力设备的输电能力。

500kV平果TCR可控串补装置应用分析

500kV平果TCR可控串补装置应用分析
摘 要 : 果 可控 串补 工程 是 我 国第一 个在 50k 线路 上加 装 晶 闸管控 制 电抗 器 ( C 串联 补 偿 装 置 的 工程 。 文 章从 平 0 V T R)
理 论和 工程 实 际两 方 面分 析 了平 果 T R可控 串补 装置 的 控 制原 理 、 性 及 功 能 ( 提 高输 电线路 的输 电 能 力 、 高 天广 C 特 如 提 交 流 系统 的稳 定 性 、 善输 电线路 末 端 电 压质 量 ) 该 工程 提 高 了南 方 电 网的科 技 含 量 , 改 。 对促 进 全 国 电 网技 术 的发 展 起
CBl CB2
T R)作 为 重 要 的 灵 活 交 流 输 电 系 统 ( lxbe A C Fe il C
Ta s sin S se , A T 元 件 … , 5 0 k 平 果 rn mis ytm F C S) o 是 0 V
图 1 平果可控串补装置接线 图 根 据 图 1 加 装 T R 可 控 串 补 装 置 后 , 平 线 所 , C 天 传 输 的 功 率 为
后 , 响 线 路 静 态 稳 定 极 限 的 因 素 之 一 为限 就 越 大 。 由 于 T R 具 静 C
有 潮 流 控 制 、 尼 功 率 振 荡 、 高 电 力 系 统 暂 态 稳 定 阻 提
等 多 种 功 能 , 在 5 0 V 天 平 线 平 果 侧 选 用 了 加 装 故 0k
广 ( 生 桥~ 广 州 ) 流 系 统 发 生 故 障 时 , 广 交 流 系 天 直 天 统 的稳 定 性 也 受 到 很 大 影 响 。在 50 k 天 平 线 平 果 0 V
可 控部 分 ( C C) 5 。平 果 可控 串 补 装 置 采 用 T R TS 为 % C

亚洲首个500kV 可控串补(TCSC)工程天广交流输变电平果变电站可控串补

亚洲首个500kV 可控串补(TCSC)工程天广交流输变电平果变电站可控串补

• MOV 过电流:MOV 强电流保护被用来瞬时发 出触发放电间隙的信号,使间隙导通(≤ 1ms),以减少在严重内部故障时 MOV 的能 量吸收。是否触发火花间隙和合上旁路断路器 仅根据流经 MOV 电流的大小作判断。
(A) 固定串补线路电流保护功能(LCU)
• 间隙延长导通:如果一段时间后,间隙电流超 过预设值,视为间隙延长导通。
1
TCSC 段和 FSC 段都可以通过一个单独的旁
可以在各种负荷情况下都能正常工作。
路断路器分别投入和退出。通过人机操作系统 HMI 测量原理见图 2:
可进行单相或三相自动投入和退出操作。 隔离开关(DS1/DS2)和接地开关(ES1 和
图 2:光电测量原理
ES2)以及主旁路开关(MBS)都可以就地操作或
电容器组由使用瓷外套金属氧化物避雷器 MOV 保护,避免承受过电压。每相 MOV 的容量 为 37MJ。
此外,还用到双室火花间隙保护方案,在出现 线路区内故障时,这个火花间隙会在 1ms 之内被 保护系统触发,它可以承受高达 40kA 的短路电 流,持续时间为 1 秒。在外部的线路保护发出触发 指令时,间隙也可以按要求在一毫秒内完成选相触 发,并发出临时旁路串补的操作指令。
入),平台故障保护,阀监视 • MOV:MOV 过负荷保护,MOV 过电流保
护 • CAP:电容器不平衡,电容器过负荷保
护,断路器失灵监控
(A) TCSC 线路电流保护功能(LCU)
• 阀过流:出现故障时如果由于旁路断路器 出现内部故障无法合上,则故障电流将持 续通过阀。为了保护阀不至于过热,保护 系统将发出线路跳闸命令。
(C)固定串补电容器的保护功能(CAP):
3
• CAP 不平衡报警:如果不平衡电流超过低定 值,2 秒后(默认值)会有报警。
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试验研究
500kV平果可控串补站(T CSC)
二次回路抗干扰试验分析
Analyses to anti-interference tests of secondary
system of500kV Pingguo TCSC Station
安徽送变电工程公司(合肥市230601) 王 军
摘 要 我国第一个可控串补(TCSC)工程——平果可控串补站于2003年6月30日在中国南方电网天平线平果侧建成投运;串补(Series Compensation)技术是灵活交流输电技术FACT技术家族成员之一,目前在国内得到了广泛的应用,但目前串补装置的安全运行仍存在一定的问题,例如在一次设备操作过程中高压电弧产生的干扰信号使保护误动作,按照目前的运行条件容易引起线路跳闸,这也是亟待解决的问题。

本文对两次平果可控串补带电试验进行了详细的分析、比较,找到了解决问题的方法,提出了抗干扰措施,并为串补技术的研究提供了试验数据。

关键词 可控串补;干扰;电弧
Abstract Pingg uo T CSC Station,the first TCSC pro ject in China,w as put into serv ice on June30 2003.Series compensation is a member of the flex ible AC transmission technolo gy and widely applied. But there are still troublesome pro blems in operation.For exam ple,it may inco rrectly sig nal tripping co mmand caused by HV electric arc in primary equipment o perating.This article analyzes and com-pares the tw o anti-inter ference tests in500kV Ping guo TCSC Statio n.Anti-interference m easur es are put forw ard in detail and test data are r eser ved for further study.
Keywords T CSC;Disturbance;electric arc
0 引言
由安徽送变电施工的500kV平果可控串补站是我国也是亚洲第一个可控串补项目,于2003年6月30日按期顺利投产。

目前已运行5个月,平果可控串补安装于中国南方电网的中通道——天平双回线的平果侧。

安装可控串补的天平双回线长度分别为313km、315km,每回线补偿度分别为40%,补偿容量为400M var,其中固定部分补偿度为35%,补偿容量为350M var,可控部分补偿度为5%,补偿容量为50M var。

1 平果可控串补简介
平果可控串补的原理接线见图1。

从图1看,平果可控串补分两段,1段为固定串补(FSC),2段为可控串补(T CSC)。

主要设备有电容器组、金属氧化物可变电阻M OV、火花放电间隙GAP、晶闸管电感支路T CR、旁路断路器BBR等。

平果可控串补的主设备由德国西门子公司供货,这些设备均安装在长22m、宽8m、高11m 的绝缘平台上。

在这些设备中,电容器组和晶闸管电感支路T CR是实现TCSC提高输送容量和系统稳定性功能的核心元件,而M OV、GAP、BBR 等则是电容器组和晶闸管电感支路T CR的保护环节。

其中固定部分用于提高线路输送容量,可控部分应用于抑制南方电网的低频振荡问题,所以它的安全运行对于电网的安全稳定、提高通道输
送容量等具有重要的意义。

图1 可控串补原理结线
但是由于平台上存在二次测量回路(所有的电流、电压、控制信号等模拟信号经过固定在平台
上的光电转换器Opto dyn 变为数字信号,经信号柱传送到远方保护小室里的保护盘中以实现信号传输及平台对地绝缘),从CT 、PT 二次端子盒到光电转换器Opto dyn 之间的电缆就在串补平台上,这部分电缆是极易受到干扰的。

其次,由于CT 、PT 二次侧光电转换器Optodyn 都在同一端子箱,因此PT 和CT 二次电缆的屏蔽层都同时在同一端子箱接地(即一点接地)。

可是,由于PT 的二次回路实际上也是PT 一次回路中的一部分(见图2),所以当串补平台投入瞬间,一次操作的高压电弧干扰又不可避免,这样在二次回路上产生了较大的干扰信号,PT 的二次回路受到了暂态分量的影响。

PT 二次回路的暂态分量一方面
既对PT 的二次回路产生了影响,使其出现了干
扰信号;另一方面,PT 二次回路的暂态分量也通过CT 二次电缆的屏蔽层,使CT 二次回路出现了干扰信号。

以至于发生了烧坏Opto dyn 信号测量装置的现象。

对于这个问题我们采用了3层屏蔽的电缆来避免此问题,而且改变了平台上二次电缆的走向,收到了良好的效果,但是干扰并不能解除,从以下的试验结果我们就可以得出结论。

由于光电转换回路与测量回路之间有一段距离,有的长达15m ,那么由于这段电缆处于高压电场中,所以容易产生较大的电磁干扰,下面从试验结果进行分析。

图2 电阻分压器回路
2 问题的提出
在合上平台隔离刀闸(如图3)的过程中,在刀闸合上的2.5s内出现了高压电弧,此电弧对串补平台施加高电压,在电阻分压器VD测量回路中产生较大的干扰信号,CT二次回路上产生了较大的干扰脉冲(以串补FSC部分为例)。

图3 平台等效回路
此高压电弧的频率为M Hz级,电容器的电容量为C,电容器安装在平台上,但与平台有一定的绝缘,由于杂散电容的影响,在高频信号下,形成了泄放回路。

电容器对平台存在着杂散电容设为C2,平台对地电容设为C3,当高压隔离刀闸DS合闸时,通过电容C1、C2、C3形成泄放回路,这种干扰是固有的,不能消除的。

但我们可以从保护逻辑上解决这个问题,在保护逻辑里,只有在旁路断路器分开时才开放电容器过负荷保护,保证了这种干扰不会引起电容器保护的误动。

3 查找干扰源
3.1 测试二次电缆的屏蔽效果
二次电缆采用了屏蔽电缆,并在电缆的外侧加装双层屏蔽管。

采取此措施后为测试其效果,进行了如下试验:短接C相串补平台固定部分(FSC)分压器二次线圈,即把FSC分压器一次回路和二次回路相互隔离,以测量在二次回路电缆上是否存在干扰信号。

经过试验我们从录波图上可以看出,C相电容电压无任何数据,由此分析得出,在平台二次电缆上无干扰信号,在Optodyn内无干扰信号,在CT回路上无干扰信号。

可见电缆外的三层屏蔽管收到了很好效果,在测量设备CT或VD到Optodyn box之间是完全屏蔽的,下面的问题就是找出CT回路上的干扰源。

3.2 查找CT回路上的干扰源
由3.1的试验证明CT到Optody n bo x的电缆为完全屏蔽,不存在干扰信号,那么由于CT的二次接线盒也是屏蔽的,也不会产生干扰信号,而CT本身在合高压隔离刀闸的过程中因没有构成回路,因此是没有电流的,而Optodyn box为金属屏蔽箱,所以只有当Optodyn box箱内部回路产生干扰才会产生此问题。

如图4Opto dyn是金属屏蔽的,只有Filter滤波装置是不加屏蔽的,因此可以判定各个回路之间的Filter滤波装置存在干扰,而在合高压隔离刀闸的过程中只有电阻分压器VD的干扰量最大,CT回路的干扰是由于VD 的干扰量在CT回路Filter滤波装置上产生的。

3.3 拆除电阻分压器滤波回路的试验
从试验的结果录波图上我们发现,CT回路上的干扰量已经消除,同时我们也可以看到,电阻分压器VD上的干扰量加大了,证明电阻分压器的滤波回路是有一定抗干扰作用的,但不能够消除,为了实现消除CT回路上的干扰信号,减小电阻分压器VD回路的干扰信号,在原Opto dyn box基础上另外安装一个Optody n box,将CT、PT二次侧光电转换器Opto dyn端子箱分开,使PT和CT二次电缆屏蔽层的接地点互相独立,减少PT二次回路的暂态分量对CT二次电缆的干扰。

然后,改进PT、CT二次回路的光电转换器Optodyn的抗干扰功能,使其具有较强的滤掉谐波的作用,以实现CT二次回路和电阻分压器VD
二次回路的相互隔离。

图4 Optodyn 箱内接线图
4 解决措施及结果
4.1 
硬件结构更改
图5 旁路断路器失灵保护逻辑
经过CT 二次回路和电阻分压器VD 二次回路相互隔离的改造后进行试验,从试验结果的录波图上可以看出,CT 二次回路上的干扰消失,电阻分压器VD 二次回路的干扰幅值变小。

4.2 保护逻辑的修改
为了保护的正确可靠动作,对保护的逻辑加以修改,修改结果如图5,即在图3中的M BS 主旁路刀闸合上时不开放断路器失灵保护跳线路的
功能。

5 结论
对于串补在操作中保护误动的问题上,我们
采取了加装双层屏蔽管的措施,并实现CT 二次回路和电阻分压器VD 二次回路的隔离,解决了CT 回路的干扰问题,同时对软件逻辑进行了修改,无论从硬件上和软件上都避免了干扰引起的误动作,改造后的运行操作验证了此次改造的有效性和必要性。

(收稿日期 2004-1-28)。

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