电压并列及切换装置原理与PT常见故障
电压并列及切换装置原理与PT常见故障

( Yalong River Hydropower Development Co. ꎬ Ltd. ꎬ Chengdu 610021ꎬ China)
Abstract: In case of the busbar potential transformer ( PT) is out of service or performing switching operationꎬ malfunc ̄ tion or failure of the protection device may occur if the busbar voltage cannot be switched correctly with the equipment operation mode. Thusꎬ the working principles of the voltage juxtaposition and switching devices and common PT faults are analyzed in detail. It could help to determine the causes of different faults accurately and timely. Key words: voltage juxtapositionꎻ voltage switchingꎻ PT fault
关键词:电压并列ꎻ电压切换ꎻPT 故障 中图分类号:TV734. 4 文献标志码:B 文章编号:1671 - 3354(2018)10 - 0061 - 04
Introduction of the Voltage Juxtaposition and Switching Devices and Common Faults in Potential Transformer
电压互感器并列切换装置的故障处理

•发输变电-电压互感器并列/切换装置的故障处理袁杰(中国石油广西石化公司,535000,广西钦州)1电压互感器并列/切换装置存在的问题2016年,在进行设备安装过程中发生电压互感器(PT)二次短路故障,PT二次低压断路器跳闸。
对该PT并列/切换装置及其回路进行全面检查,发现该装置B号主板烧坏,烧坏情况如图1所示。
图1烧坏的B号主板新采购一台同型号(CSE-20)PT并列/ 切换装置,安装后运行正常,在2016年大检修期间又发生直流系统接地故障O在查找直流接地故障时发现,当断开6 kV n段直流控制开关时,新安装在6kV I段的PT并列/切换装置动作,造成6kvn段交流小母线失电。
图2直采直跳回路示意图智能变电站智能电子设备光口(光波长为1310nm)发送功率为-20dBm~-142原因分析查看PT并列/切换装置型号,与旧装置型号一样。
仔细查看更换后的装置外部接线,没有发现任何问题。
拆开装置检查板件,元器件完好,表面没有烧坏痕迹。
对比原来烧坏的装置和新装置板件发现,其内部构造和线路图逻辑都不一样,内部元器件也不同。
根据实物画出了现在使用板件的原理图,和原来板件原理图进行对比,两种原理图有很大区别。
原来的和现在的切换装置原理图分别如图2和图3所示。
原装置板件中继电器为松下ST2-L2-DC48V-F型。
图2中,控制继电器1PJ1、1PJ2、1PJ3均为双线圈继电器,启动后需要返回时,必须使返回线圈带电动作才能使继电器释放。
也就是说,控制电源失电后,装置可以实现自保。
现装置板件中继电器为欧姆龙G2RL-24 DC24型,1PJ1、1PJ2、1PJ3均为单线圈继电器,当控制电源失电后,装置不能实现自保,继电器释放后,交流小母线会失电。
3处理对原来板件外部进行仔细检查,只有几组连接线被烧坏。
对电阻、继电器进行测量,都dBm,接收功率在-31dBm~-14dBm之间。
分光器分光比为50/50,即减少3dbm。
变电站PT二次回路原理及缺陷处理思路

囊萤大学
3 PT断线对保护装置的影响 3.2PT断线对主变保护的影响
以南瑞继保公司RCS-978G型主变保护为例
1
2
3
4
本侧PT断线后,该 侧复压闭锁过流保 护,受其他侧复压 元件控制。
低压侧PT断线后, 本侧复压闭锁过流 保护不经复压元件 控制。
PT断线时退出零序 方向元件。
PT断线时、自动退 出阻抗保护。
3
电压切换继电器损坏
对于双母线接线的保护装置,如果两段 母线电压均进入电压切换装置,但切换 后电压没有输出,则检查电压切换继电 器是否动作,切换继电器节点是否损坏。
公用二次回路 重动继电器接点 空气开关
A601 A603 A630
A710
电压切换继电器接点
保护装置空开
保护装置
N600
囊萤大学
4 PT断线的原因分析及处理思路 4.2PT断线的处理思路
4
空 开 故 障
PT空开跳信号
空开合位 空开位置
信号误发
空开分位 查看回路
有异常
无异常 合上PT空开
处理异常情况
看信号开入
无开入
后台误发
有开入 空开辅助接点坏
处理后台
更换空开
囊萤大学
4 PT断线的原因分析及处理思路 4.2PT断线的处理思路
5
二次回路虚接时,需将整个二次回路分成若干段,
其 他 故
二次回路 虚接
囊萤大学
3 PT断线对保护装置的影响 3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3PT断线对母差失灵保护的影响
以长园深瑞公司BP-2CS型母线保护为例
Ⅰ任何一段非空母线电压闭锁元件动作后,延时9秒发 PT断线告警信号。
Ⅰ除了该段母线的复合电压元件将一直动作外,对其他 保护没有影响。(失去复压闭锁功能)
电压互感器(PT)知识介绍及故障处理总结【精华】

在电力系统中,电压互感器(PT)是一、二次系统的联络元件,它能正确地反映电气设备的正常运行和故障情况。
PT的一次线圈并联在高压电路中,其作用是将一次高压变换成额定100V低电压,用作测量和保护等的二次回路电源,在正常工作时二次绕组近似于开路状态,所以,正常运行中的PT二次侧不允许短路。
一、PT单相接地及处理在10kV中性点不接地系统中,为了监视系统中各相对地的绝缘状况以及计量和保护的需要,在每个变电站的母线上均装有电磁式PT。
当系统发生单相接地故障时,将产生较高的谐振过电压,影响系统设备的绝缘性能和使用寿命,进而出现更频繁的故障。
1.1在中性点不接地系统中,当其中一相出现金属性接地时,就会产生激磁涌流,导致PT 铁芯饱和。
如A相接地,则Uan的电压为零,非接地相Ubn、Ucn的电压表指示为100V线电压。
PT开口三角两端出现约100V电压(正常时只有约3V),这个电压将起动绝缘检查继电器发出接地信号并报警。
1.2当发生非金属性短路接地时,即高电阻、电弧、树竹等单相接地。
如A相发生接地,则Uan的电压低于正常相电压,Ubn、Ucn电压则大于58V,且小于100V,PT开口三角处两端有约70V电压,达到绝缘检查继电器起动值,发出接地信号并报警。
1.3PT二次侧熔断器熔断或接触不良时,中央信号屏发出“电压回路断线”的预告信号,同时光字牌亮,警铃响。
查电压表可发现:未熔断相电压表指示不变,熔断相的电压表指示降低或为零。
遇到这种情况,可检查PT二次回路接头(端子排)处有无松动、断头、电压切换回路有无接触不良等现象和PT二次熔断器是否完好,找到松动、断线处应立即处理;若更换熔断器后再次熔断,应查明原因,不可随意将其熔丝增大。
1.4PT高压侧熔断器熔断。
其原因有:①电力系统发生单相间歇性电弧放电、树竹接地等使系统产生铁磁谐振过电压。
②PT本身内部出现单相接地或匝间、层间、相间短路故障。
③PT二次侧发生短路,而二次侧熔断器未熔断,造成高压熔断器熔断。
电压继电器同时动作导致倒闸过程中出现PT二次反充电

电压继电器同时动作导致倒闸过程中出现PT二次反充电1 事故前运行模式方法运用某变电站220kV母线主接线模式方法运用为双母带旁路接线型式。
正常情况下,220kV母线并列运行,220kV母联2012开关合闸运行;220kV1M母线带1M母线221PT、#1主变压器变高2201开关、#3主变压器变高2203开关、丹雷甲线2868开关、雷平甲线2374开关运行,220kV旁路2030开关热备用于220kV1M母线;220kV2M母线带2M母线222PT、#2主变压器变高2202开关、丹雷乙线2869开关、雷平乙线2375开关在运行。
而这时要根据红豆杉植物自身喜湿、怕涝,喜阴凉,极耐阴的特点对播种的位置进行确定。
因此,在进行红豆杉播种位置的选择上,都是选择土壤疏松肥沃、便于进行排灌的土地。
当确定种植位置后,需要对土地进行翻耕,并对其进行基肥的施撒,从而保证土壤的营养满足幼苗成长需求。
一般基肥主要以腐熟的农机有机肥为主。
此外,为了降低病虫害发生的几率,在进行基肥的施加过程中,可以同时加入少量的硫酸亚铁或硫酸铜粉末进行相应的消毒。
图1 220kV 一次接线图2 故障经过及影响运行人员进行220kV1M母线停电操作,当对其220kV1M母线负荷均倒换至2M母线后,断开220kV母联2012开关时220kV旁路电压插件冒烟,220kV2M母线PTPT二次电压切换失电压切换。
中央信号控制屏“掉牌未复归”、“220kV录波器启动”光字牌亮,220kV2M母线电压切换表电压切换异常;220kV线路控制屏“呼唤值班”光字牌亮;220kV母联控制屏“220kV母差保护交直流电压切换消失”光字牌亮;“主变运行异常”、“主变高侧PT回路断线”、“安稳装置交直流电压切换消失”、220kV线路PT断线告警。
故障导致运行中的220kV2M母线所有保护及安全自动装置无法采样到电压切换,型号为LFP-901A、LFP-902A、RCS-902C的线路保护失去主保护以及距离保护、零序过流保护,220kV母差BP-2B失去电压切换闭锁功能,主变RCS-978G2失去复合电压切换闭锁过流保护,安稳装置失去电压切换判据,严重影响继电保护装置动作的可靠性和准确性,危及设备的安全运行。
PT二次并列操作

PT二次并列操作一.PT二次并列的概念:电压互感器的二次侧电压,提供保护、测量等装置使用,当一组PT停下时,需要使用该组PT二次电压的保护、测量装置仍要运行,因此,将二次侧并列,让正常运行的PT带停用PT的二次负载。
二.PT二次并列的条件:先并列一次,再并列二次否则一次侧电压不平衡,二次侧将产生较大环流,容易引起熔断器熔断,使保护失去电源。
电压互感器并列切换直流回路图将母联开关转为死开关避免母联开关误动,使另一段母线失去电压,造成保护误动或拒动当双母线接线的两组母线电压互感器只有一组运行时,应将两组母线硬联运行(可退出母联开关操作电源或用刀闸硬联两组母线)或者将所有运行元件倒至运行电压互感器所在的母线。
三.PT操作原则1).PT停电时必须先停二次侧后停一次侧(防止反充电),送电时先合一次侧后合二次侧,防止反送电危及设备安全。
2).两段PT二次并列时,一次必须先并列。
3)在倒换PT前必须先将PT并列运行。
(防止二次设备在PT倒换过程中失压,使保护及自动装置失去电压)4)PT有故障时严禁用刀闸拉合电压互感器。
四.PT常见异常现象1.本体、引线接头过热。
2.内部声音异常或有放电声体、引线接头过热。
3.本体渗漏油、油位过低。
4.互感器喷油、流胶或外壳开裂变形。
5.内部发出焦臭味、冒烟、着火。
6.套管破裂、放电,引线与外壳之间有火花。
7.二次空开连续跳开或熔断器连续熔断。
原因分析:因人为原因引起的各种二次回路短路。
保护及自动装置元件损坏,引起电压二次回路短路。
二次回路导线受潮、腐蚀及损伤而发生一相接地,及二相接地短路故障。
电压互感器内部存在着金属性短路,也会造成电压互感器二次回路短路。
低压保险熔断或二次空开跳闸时,运行人员应及时更换低压保险,或对二次空开试送一次。
若再次熔断或跳闸,则不应再更换或试送,应查明原因后再处理。
此时禁止进行两台TV二次的并列操作,防止将故障引入另一台TV。
8.高压侧熔断器熔断9.二次输出电压波动或异常。
变电站PT常见故障与分析

变电站PT常见故障与分析摘要:本文主要论述了变电站中电压互感器二次回路中PT的常见故障及相关处理办法,对变电站安全经济运行相关问题进行了理论探索。
关键词:变电站PT;故障;处理变电站的电压互感器(PT)是目前变电站常见的二次辅助设备,同主变压器原理一样,主要作用是把高压侧的强电压转换成仪器仪表可以接受的弱电压(二次低压侧电压基本上是100V),用来实时反映高压一次侧系统电压运行状态,为电压监测、负荷测量统计、保护处理等提供电压信号与电源,因此PT出现故障如不及时处理,将严重危及变电站的正常安全经济运行。
一、变电站中电压互感器二次回路中存在的几个主要问题作为继电保护测量设备的起始点,电压互感器二次电压回路在运行中出现的问题是继电保护工作中的一个薄弱环节。
电压互感器对二次系统的正常运行非常重要,电压互感器二次回路设备不多,接线也不复杂,但电压互感器二次回路上的问题却不少见。
由于电压互感器二次电压回路上的问题而导致的严重后果是保护误动或拒动。
1、电压互感器二次失压:电压互感器二次失压是困扰使用电压保护的经典问题,纠其根本原因就是各类开断设备性能和二次回路不完善引起的。
二次回路电缆长、线径小;空气开关、保险、隔离刀闸的辅助接点和端子等接点处接触电阻大;保护、测量、计量共用一个电压互感器回路,二次负载容量大,也是造成二次失压或者压降过大的主要原因。
2、电压互感器二次中性点接地方式异常:表现为二次未接地(虚接)或多点接地。
二次未接地(虚接)除了变电站接地网的原因,更多是由接线工艺引起的。
这样电压互感器二次接地相与地网间产生电压,该电压由各相电压不平衡程度和接触电阻决定。
这个电压叠加到保护装置各相电压上,使各相电压产生幅值和相位变化,引起阻抗元件和方向元件拒动或误动。
3、电压互感器二次回路中性点未接地或接地不可靠:同一电压互感器的二次回路多点接地。
如果在电压互感器二次端子箱接地后,在主控制室又再次接地;两接地点之间无电缆芯连接,或两个及以上的电压互感器中性点在端子箱接地后,再经电缆芯引入主控室内直接连接起来,如引至主控室接地小母线上连接。
6kv系统pt并列装置分析及整改措施

3)手动并列,在母联开关分位时暂时将电压并列到另一 段母线上以保证保护装置和电度表正常运行。
Tao Xiao-yong
Abstract :Under the normal operation mode of the power system with two sections of bus running in sections,the two sections of bus should be powered in sections,and the PT of the two sections should be operated independently at this time.In some specific cases, the voltage of one section of PT needs to be paralleled to another section of bus to ensure the normal operation of the protection device and the meter.This paper mainly introduces the concept of PT paralleling in power system,its function and the conditions needed for paralleling.Finally,it discusses several transformation schemes for power system without Pt paralleling.
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电压并列及切换装置原理与PT常见故障
张勇;肖启露
【摘要】当母线PT退出运行或者倒闸操作后,如果母线电压不能跟随设备运行方式的调整正确切换,运行过程中可能导致保护装置误动、拒动.为防范因电压切换或PT故障,本文详细分析了电站电压并列及切换装置的原理和PT的常见故障,有助于及时准确判断故障原因.
【期刊名称】《水电与新能源》
【年(卷),期】2018(032)010
【总页数】4页(P61-64)
【关键词】电压并列;电压切换;PT故障
【作者】张勇;肖启露
【作者单位】雅砻江流域水电开发有限公司,四川成都 610021;雅砻江流域水电开发有限公司,四川成都 610021
【正文语种】中文
【中图分类】TV734.4
某水电站主接线采用双母线接线方式(图1)。
正常运行时,212、2121、2122均在合闸位置,Ⅰ母和Ⅱ母并列运行;各母线PT及避雷器随母线投入运行。
在开关站保护室内装有PT并列及切换装置,该套装置用于母线电压的并列与切换,包括并列屏(MPTBL)、切换屏(MPTQH)。
图1 某水电站220 kV部分主接图
根据运行经验发现,母线电压切换与PT故障原因主要集中在:PT 回路断线、母
联断路器辅助接点/隔离刀闸辅助接点/二次回路接触不良、人为误操作等,造成保护装置发“PT断线”信号、保护拒动或误动、PT反充电、PT异常并列、设备损
坏等情况发生。
1 电压并列及切换装置原理
1.1 电压并列装置
电压并列含义:对于双母线接线方式,每段母线上装有一台PT,当某一母线上的PT 因检修、故障等原因需要停运时,母联开关在合闸位置,待停PT所在母线上
的所有负载将继续运行,考虑到因母线失压,保护装置很可能发生误动。
此时,需要采集正常运行的母线电压供待停PT所在母线上的负载保护装置用,这个就是电压并列。
如图2所示,正常运行方式下,从图中可以看出1MYH采集I母母线电压后,经
母线PT汇控屏内三个空开XDL4、XDL5、XDL6分别送至并列屏(MPTBL)、切换屏(MPTQH)。
图2 母线测量电压并列回路原理图
其中一路经母线PT汇控屏内空开XDL4,送至母线电压切换屏,通过隔刀位置辅
助继电器触点1GWJ判断后,送至1YM1。
因采集后的母线电压为相关元件共享,为了减少电缆铺设,设计了电压小母线1YM 1、1YM 2、1YM 3(前面数值1代表I母PT,此处1YM1在设计图中为1YMa1,1YMb1,1YMc1)。
并将采集到的母线
电压送至开关站6LCU A1、A2柜,供计量和同期用。
同理,另外两路经开关XDL5、XDL6,送到并列屏,然后经隔刀位置辅助接点
1GWJ判断后送至小母线1YM 2、1YM 3。
其中,1YM 2的母线电压供第一套保护装置用,1YM 3的母线电压供第二套保护装置用,如图3所示。
(I母零序电压
采集回路未画,但原理类似)
图3 母线电压并列回路
假设2MYH停运检修,需通过压切继电器YQJ进行切换,将采集后的Ⅰ母电压供两段母线上的保护装置和计量用。
1.2 电压切换装置
电压切换:对于连接到母线上的所有电气元件,为了保证其一次和二次系统保持一致,要求电压采集回路具有自动切换功能。
保护和自动装置的二次电压回路与主接线一起进行切换,以防止保护或自动装置误动、拒动。
也就是说某条线路在哪条母线上运行,二次回路就使用哪条母线PT采集的电压。
如图4所示,假设将拉开开关靠I母侧刀闸,合上靠II母侧刀闸,开关靠I母侧刀闸常开触点断开,靠II侧刀闸常开触点闭合。
此时,1YQJ1~1YQJ5线圈失磁,2YQJ1~2YQJ5线圈励磁;1YQJ4触点断开,2YQJ4触点接通,L1熄灭/L2点亮表明采集II母母线电压。
1YQJ2与1YJQ3断开,2YQJ2与2YJQ3闭合,将切换后的220kV母线电压送至各保护和计量等元件用。
为防止PT在二次侧异常并列或者母线电压同时消失,当两段母线的压切继电器辅助触点同时接通或断开时,应发出报警信号。
图4 电压切换原理图
如果在操作过程中,拉开220kV靠I母侧隔刀后,靠I母隔刀常开辅助接点因故障未断开,引起了辅助接点粘死,电压切换回路会采集两段母线电压。
另外,在拉开母联开关212后,而PT二次空开又在合闸位置,致使PT二次电压经电压切换回路反充至I母PT及母线,容易造成设备损坏。
在某220 kV母线1号保护屏上装有一套SGB750-2 模拟盘(图5),用来显示220 kV隔离刀闸的状态信息。
图5 模拟盘原理图
在模拟盘上,可以显示每个隔刀当前的位置状态,K1、K2 是强制开关的辅助触点。
强制开关有三种位置状态:自动、强合、强分[1]。
1)自动。
K1在断开位置,K2 闭合,母线保护开入量取决于隔刀的辅助位置接点。
2)强合。
K1在接通位置,母线保护开入状态被强制为导通。
3)强分。
K1、K2均在断开位置,开入状态被强制为断开。
该装置通过使用隔刀辅助触点去启动继电器YQJ,从而实现母线电压的自动切换[2]。
2 几种常见的PT故障
2.1 PT断线
PT断线可分为PT一次断线和二次断线,无论是哪种情况,都将使PT电压回路出现异常[3]。
具体分类和现象如图6所示。
图6 PT断线分类和现象
2.2 二次开关跳闸
造成二次开关跳闸的原因注意如图所示7。
图7 开关跳闸的原因
保护在运行中空气开关跳闸后,应迅速检查该装置及其回路有无异音、异味及发热现象,如无异常可试合该空气开关一次,但在此之前应停用该保护装置。
如再次跳闸,联系检修人员处理。
具体处置流程如图8所示。
图8 二次开关跳闸处置流程
2.3 母联开关、隔离刀闸辅助位置触点切换不良
如果在操作过程中,母联开关、隔离刀闸辅助位置触点或者YQJ辅助触点切换不良,可能会出现异常并列的情况。
当隔刀位置辅助触点异常时,通过人为操作强制开关强制隔刀的位置,此时,报警信号自动复归,以确保在此期间母差保护的正常运行。
应注意的是,当设备恢复正常运行时,应及时将强制开关切换至自动位置。
强制开关具有自锁功能,防止人员误碰,在操作强制开关时,必须先拉出强制开关操作杆,才能强制隔刀位置。
在进行母线倒闸操作时,应检查确认隔刀位置指示是否正确,当保护装置发出隔刀位置报警信号时,运行人员应现场检查确认隔刀位置无误的情况下,再按保护屏上隔刀位置确认按钮,复归报警信号。
对于SGB750-2模拟盘,增加了隔刀辅助触点判别母线运行方式,并对隔刀辅助
触点进行自检。
常见异常报警及后果如图9所示。
图9 模拟盘异常报警
2.4 PT二次切换回路反充电
当某一母线因检修或故障需停运,须将待停母线上的所有负荷转移至另一条母线上继续运行。
如果待停母线已停电,但该母线PT隔刀未拉开,隔刀辅助触点也就没有断开其二次回路[4]。
PT二次切换回路中个继电器的辅助触点出现黏合或触点连接错误,PT二次回路将误并列。
正常运行母线的电压经二次回路倒送至停电母线PT二次,再按PT变比倒送电至已停电母线上。
因此,对于母线PT操作,应按以下原则进行:
1)分段运行的两段母线上的PT,在其二次侧禁止并列;并列运行的两段母线上的PT,正常运行时在其二次侧也不宜长时间并列。
2)PT停电操作时应先拉开二次开关,再拉开一次侧刀闸,送电操作顺序与其相反。
3)当某一母线PT发生故障,在故障原因未查明或未作隔离措施前,禁止将故障
PT与正常PT并列运行。
4)如果因停用PT,可能导致保护及自动装置误动、拒动,则应在PT停电前停用
相关保护及自动装置或采取其他隔离措施。
若停用PT可能影响电能量计量、电能量采集、监控系统功能等,则应作好相关记录,并向有关部门汇报。
3 结语
通过对电压并列及切换装置原理及PT常见故障进行分析,可以帮助我们在实际运
行和操作过程中,及时发现设备异常消除故障,避免因设备故障、误操作、电压切换不正确等造成保护装置误动、拒动引起设备损坏,从而保证电站的安全稳定运行。
【相关文献】
[2]唐震, 易向阳. RCS-915型微机母线保护装置功能及运行操作注意事项[J]. 中小企业管理与科技, 2011(25) :323-323
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