N600多点接地的探讨
详解电路设计中的单点接地-多点接地-混合接地

详解电路设计中的单点接地/多点接地/混合接地
地线也是有阻抗的,电流流过地线时,会产生电压,此为噪声电压,而噪声电压则是影响系统稳定的干扰源之一,不可取。
所以,要降低地线噪声的前提是降低地线的阻抗。
众所周知,地线是电流返回源的通路。
随着大规模集成电路和高频电路的广泛应用,低阻抗的地线设计在电路中显得尤为重要。
这里就简单列举几种常用的接地方法:
单点接地
单点接地,顾名思义,就是把电路中所有回路都接到一个单一的,相同的参考电位点上。
如下所以,在实际应用时,可以采用串联和并联混合的单点接地方式。
在画PCB 板时,把互相不易干扰的电路放一层,把互相容易发生干扰的电路放不同层,再把不同层的地并联接地。
如下多点接地
当电路工作频率较高时,想象一下高频信号在沿着地线传播时,所到之处影响周边电路会有多么严重,因此所有电路就要就近接到地上,地线要求最短,多点接地就产生了。
多点接地,其目的是为了降低地线的阻抗,在高频(f 一定的条件下)电路中,要降低阻抗,主要从两个方面去考虑,一是减小地线电阻,二是减小地线感抗。
1,减小地线导体电阻,从电阻与横截面的关系公式中我们知道,要增加地线导通的横截面积。
但是在高频环境中,存在一种高频电流的趋肤效应(也叫集肤效应),高频电流会在导体表面通过,所以单纯增大地线导体的横截面积往往作用不大。
可以考虑在导体表面镀银,因为银的导电性较其他导电物质优秀,故而会降低导体电阻。
小议单点接地及多点接地

小议单点接地及多点接地低频电路中,信号的工作频率小于1MHz,它的布线和器件间的电感影响较小,而接地电路形成的环流对干扰影响较大,因而应采用一点接地。
当信号工作频率大于10MHz时,地线阻抗变得很大,此时应尽量降低地线阻抗,应采用就近多点接地。
当工作频率在1~10MHz时,如果采用一点接地,其地线长度不应超过波长的1/20,否则应采用多点接地法。
数字地与模拟地之间单点接地,数字地之内多点接。
接地线干扰与设计地线设计是电磁兼容设计中大家都很注意,却又不知道应该怎样去做的一个问题。
了解了地线造成干扰问题的机理之后,在设计和实施地线时就有了一个明确的思路。
本期从介绍地线造成干扰的原理入手,使读者了解设计地线的关键和原则。
地线有安全地和信号地两种。
前者是为了保证人身安全、设备安全而设置的地线,后者是为了保证电路正确工作所设置的地线。
造成电路干扰现象的主要是信号地,因此这里仅讨论信号地的问题。
信号地的一般定义是:电路的电位参考点。
更恰当地说,这个定义是我们设计电路时的一个假设。
从这个定义是无法分析和理解一些地线干扰问题的。
从现在开始,我们在分析电磁兼容问题时,使用下面的定义。
地线是信号电流流回信号源的地阻抗路径。
既然地线是电流的一个路径,那么根据欧姆定律,地线上是有电压的;既然地线上有电压,说明地线不是一个等电位体。
这样,我们在设计电路时,关于地线电位一定的假设就不再成立,因此电路会出现各种错误。
这就是地线干扰的实质。
地线的阻抗一个难以理解的问题是,我们在设计地线时,都使地线的电阻很小,那么地线上的电位差怎么会大到导致电路出错的程度。
理解这个问题,要理解地线阻抗的组成。
地线的阻抗Z由电阻部分和感抗部分两部分组成,即:Z = RAC + jωL。
电阻成分:导体的电阻分为直流电阻RDC和交流电阻RAC。
对于交流电流,由于趋肤效应,电流集中在导体的表面,导致实际电流截面减小,电阻增加,直流电阻和交流电阻的关系如下:RAC= 0.076rf1/2RDC式中:r=导线的半径,单位cm,f=流过导线的电流频率,单位Hz, RDC= 导线的直流电阻,单位Ω。
单点接地和多点接地剖析

单点接地和多点接地剖析在电气工程中,接地系统对于维持电力系统的安全和稳定至关重要。
在接地系统中,接地模式是关键因素之一。
常见的接地模式有单点接地和多点接地两种。
这篇文章将会从基本概念、应用范围、优缺点等方面对这两种接地模式进行剖析。
1. 单点接地1.1 概念与应用范围单点接地(Single Point Grounding,SPG)是指通过一个地点,将电气设备和系统接地。
该地点只连接电气系统的中性点和接地极,所有设备和系统的地线通过这个地点接地。
单点接地系统常见于低压电力系统、通讯设备等电气系统。
1.2 优点与缺点优点:•降低接地电阻,保证操作人员和设备安全。
•降低系统互感耦合,减小短路电流。
•减少干扰信号,提高系统抗干扰能力。
缺点:•不能应对电气系统接地设备故障,容易造成设备本体和操作人员受到电伤的危险。
•难以实现对设备的独立保护。
2. 多点接地2.1 概念与应用范围多点接地(Multiple Point Grounding,MPG)是指通过多个地点,将电气设备和系统接地。
每个地点只连接相应电气设备的地线,多个地点共同构成多点接地系统。
多点接地系统常见于高压电力系统,特别是中性点直接接地和低电阻接地系统。
2.2 优点与缺点优点:•利用多个接地点分散电气系统的散流电流,降低了环网电流的大小。
•对于接地设备故障的容错性更高,一个接地点故障不会影响整个电气系统的接地性能。
缺点:•多个接地点容易造成设备互相振荡,降低设备的稳定性。
•增加了系统的复杂度,需要加强设备的检修与维护。
3. 两种接地模式的比较单点接地和多点接地模式各有优缺点。
具体应用中,需要根据实际工程要求、设备技术水平、系统维护条件等多方面因素进行全面考虑。
下表列出了这两种接地模式的比较:接地模式优点缺点适用范围单点接地降低接地电阻、减小短路电流、提高抗干扰能力设备容易受到电伤、难以实现对设备的独立保护低压电力系统、通讯设备等多点接地降低环网电流、提高设备容错性设备易产生互相振荡、系统容易受到散热电势影响高压电力系统,特别是中性点直接接地和低电阻接地系统4.单点接地和多点接地是电气工程中常见的两种接地模式。
基于信号注入的电压互感器多点接地查找方法研究

基于信号注入的电压互感器多点接地查找方法研究摘要:电压互感器作为一次设备电压信息采集转换设备,其回路的正确工作直接关系保护及安全自动装置、测量装置等装置采集信息正确性。
为保证设备采样精度和保证人身设备安全,电压互感器二次回路有且仅有一个可靠接地点,当二次回路出现多点接地时会导致保护不正确动作、测量装置采样异常等。
本文在介绍电压互感器不同接地时电流电压情况基础上,进一步分析查找基地点方法,介绍信号注入法原理,并分析电阻法及信号注入法在电压互感器多点接地查找时的可行性及优点。
关键词:电压互感器;多点接地;变电站引言《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》要求:电流互感器及电压互感器的二次回路必须分别有且只能有一点接地。
PT二次回路多点接地故障,会导致继电保护装置电压采样异常,造成引起保护不正确动作。
当前确定PT二次回路多点接地故障的方法主要是依靠电阻法判断,但是该方法需要解开N600接地线,对于运行二次回路又不能断开二次回路,该方法存在较大的局限性,因此,本文对信号注入法进行深入研究,并对其实用性进行论证。
1电阻法当前电力系统中对于电压二次回路N600多点接地的判断主要采用电阻法,电阻法具有原理简单、可操作性强等优点,其具体实施步骤如下:(1)合上刀闸K,然后断开小室N600一点接地的联接线。
(2)调整滑性电阻R到0欧,合上K1刀闸,拉开刀闸K,用高精度钳型电流表测量滑性电阻R上的电流。
(3)合上刀闸K,拉开K1刀闸,将滑性电阻R增加到10欧,再合上K1刀闸,拉开刀闸K,再测量滑性电阻R上的电流。
(4)通过对流经滑性电阻R的电流进行分析,若电流发生了变化,则判断电压互感器二次回路N600存在两点(或多点)接地。
图1-1电阻法确定PT二次回路多点接地2信号注入法如图2-1所示,在PT二次回路N线与地之间加入一电流源S,如果PT二次回路不存在多点接地时,S所产生的电流将全部通过N600接地线形成回路,电流关系为I=。
基于PT多点接地采集数据的分析及应用

基于PT多点接地采集数据的分析及应用发表时间:2019-10-12T11:16:12.283Z 来源:《云南电业》2019年4期作者:李锦图[导读] 本项目的研究及推广使PT多点接地存在时间大大缩短、减少运行风险,为电网的安全运行提供有力的保障。
(广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞 523000)摘要:针对运行变电站、电厂PT二次回路N600存在多点接地难以检查和查找的问题,对东莞供电局变电一所14个变电站进行模拟PT多点接地故障下N600的接地电流及谐波电流大小的测量,提出了在不停电的情况下,无需解除N600接地线,通过检测N600接地电流及电流突变值来实现判断PT多点接地故障,使PT多点接地的判断方法更加安全、可靠,本项目的研究及推广使PT多点接地存在时间大大缩短、减少运行风险,为电网的安全运行提供有力的保障。
关键词:PT多点接地;N600;开口CT;在线监测;判断方法;继电保护引言《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》提到:电流互感器及电压互感器的二次回路必须分别有且只能有一点接地。
如果PT二次回路在发电厂、变电站的不同地点同时多点接地,地网上的电位差将窜入PT二次回路,继电保护的电压波形可能畸变,及测量数据不正确等,将导致阻抗元件和方向元件的不正确动作[1]。
因此,运行中的电压互感器,其二次回路必须只能通过一点接于接地网。
东莞供电局变电管理一所继保自动化人员通过对PT多点接地现象的研究形成一种PT多点接地故障在线判断的方法,并最终形成一种PT 多点接地在线监测的装置。
该装置通过电流检测来实现PT多点接地故障判断,无需解除N600接地线,代替人工实时监测并告警,能第一时间提醒电网人处理PT多点接地的故障,提高工作效率,降低保护装置误动和拒动的风险,同时为电网的安全运行提供有力的保障。
1 基本情况介绍2012年8月,对东莞供电局变电一所14个变电站的PT进行了多点接地故障试验,及N600接地电流测量。
电压互感器接地方式与效果

1、为了防止高低压绕组间绝缘击穿时造成设备和人身事故,电压互感器的每一组二次绕组必须有一点接地。
对于二次侧中性点接地的绕组,以满足此要求;对于二次侧中性点不接地的绕组,为了安全及准同期回路的需要,一般采用中相(V 相)接地。
所以互感器二次侧接地应称为保护接地。
2、为什么电压互感器二次侧必须接地?其作用是防止一次绝缘击穿,高压窜入低压而危及人身和设备安全。
电压互感器的一次线圈是接于高压系统。
如果运行中电压互感器的一、二次侧绝缘损坏击穿,则高压将窜入二次回路,除损坏二次设备,还严重威胁着电工人员的人身安全。
因此,电压互感器二次侧必须有一点接地。
3、一般电压互感器的二次接地都在配电装置端子箱内经端子排接地。
对220千伏的电压互感器二次侧一般采用中性点接(也叫零相接地);对发电机及厂用电的电压互感器,大都采用二次侧B机接地。
为什么电压互感器的二次侧有两种接地方法呢?主要原因是:(1)习惯问题。
通常有的地方(380伏低压厂用母线)为了节省电压互感器台数,选有V/V接。
为了安全,二次侧总得有个接地点,这个接地点一般选在二次侧两线圈的公共点。
而为了接线对称,习惯上总把一次侧的两个线圈的首端一个接在A相上,一个接在C相上,而把公共端接在B相。
因此,二侧侧对应的公共点就是B相,于是,成了B相接地。
从理论上讲,二次侧哪一相端头接地都可以,一次侧哪一相作为公共端的连接相也者可以,只要一、二次对应就行。
对于三个线圈星形连接的电压互感器有的也采用二次侧B相接地(如发电机及厂用高压母电压互感器),同样是为了接线对称的习惯问题。
有的星形连接的电压互感器,二次侧B相接地是为了与低压厂用各电压等级的电压互感器二次侧接方式相一致,因为在一个发电厂的厂用电中,总不希望同时存在几种电压互感器二次侧接地方式,不然的话,会给厂用电的二次接线造成不应有的麻烦。
(2)继电保护的特殊需要。
220千伏的线路都装有距离保护,而距离保护对于电压互感器二次回路均要求零相接地,因为要接断线闭锁装置需要有零线。
电压互感器二次回路多点接地危害及查找方法简析
电压互感器二次回路多点接地危害及查找方法简析作者:吕宁蔚来源:《名城绘》2020年第04期摘要:本文简要分析了电压互感器二次回路多点接地的危害,并提出了观测查找、电阻查找、电流查找、电压查找等多种方法。
关键词:电压互感器;二次回路;多点接地电压互感器作为一种重要的电气设备,其运行的安全性、稳定性和可靠性对电力系统安全运行有重要作用。
电压互感器二次回路只能一点接地,一旦出现多点接地将引发线路故障,为电力系统带来严重影响。
对此,有必要认知接地危害,掌握查找方法,排除安全隐患。
1电压互感器二次回路多点接地的危害电压互感器能够将高电压按比例变换为100V或更低的二次电压,为测量仪表和继电保护装置供电,用来测量线路的电压、功率和电能,对线路中关键设备起到保护作用,同时将高电压与电气作业人员隔离,保障人身安全。
因此,保证电压互感器运行的安全、稳定与可靠至关重要。
电压互感器主要由一次绕组、二次绕组、铁芯等部分组成,绕组与铁芯相绕,彼此之间配有绝缘。
正常运行时,一次绕组并联接入一次回路,二次绕组并联接入测量仪表、继电保护装置等的电压线圈且只有一点接地。
如因某些不正常因素(线路设计问题、设备安装操作错误等),导致电压互感器二次回路发生两点及以上接地,将破坏一、二次绕组间绝缘,高电压窜到二次侧,影响电压互感器作用的有效发挥,出现测量仪表仪器、继电器保护拒动行为或保护误动行为,增加线路安全隐患[1],可能造成人身触电及设备损坏。
2电压互感器二次回路多点接地查找在电压互感器二次回路多点接地查找过程中,较为常见的查找方法有以下几种。
2.1观测查找法观测查找是电压互感器二次回路接地查找过程中操作较为简便的一种方法,主要利用感官感知了解电压互感器二次回路接地情况。
但是,电压互感器二次回路接线情况相对复杂,通过感官感知进行接地情况检查不可避免存在局限性、困难性,影响查找的准确性和时效性。
观测查找法在实践中的应用较少,适用于简单线路或新电压互感器安装中二次回路接地情况的简单检查。
单点接地与多点接地简明分析
单点接地与多点接地简明分析!
首先,此处所指的“接地”不是安全接地的需要,而是电位基准参考点接地;
其次,顾名思义,单点地,是电路各接线汇接到地参考平面的一点,多点地反之;
再次,单点地要解决的问题就是针对“公共地阻抗耦合”和“低频地环路”,多点地是针对“高频所容易通过长地走线产生的共模干扰”(理论原因是显而易见的,此处略)!
6种接地
安全接地:这个大家都熟悉,略
静电接地:非导电用导体部件接地,目的之一是泄放静电、之二是阻止部件接收无线电发射机辐射能量并作二次发射!
避雷接地:就是为雷击能量提供一个向大地泄放的低阻抗接地通路! 这个大家都熟悉,略!
屏蔽接地:用作屏蔽体部件的接地! 这个在解决EMC问题方面有着十分重要的地位,涉及面也很多,以后再详细和大家讨论。
电源接地:这个严格意义上,不是什么新的接地方式,只是单独为供电电源建立基准参考0电位而已;
电路接地:这是个总的接地,该接地面,对电路所在系统的所有工作频率都呈现低阻抗特性。
小辫连接
小辫连接是将屏蔽层引到一根导线上,再通过连接器连接到地上! 这种方式在数据电缆线的屏蔽层连接上应用比较普遍。
但是在高频情况下,小辫就是一个数量级为nH的电感,另由于屏蔽层的电流的存在,因此会产生Ldi/dt的共模电压。
双绞线!
双绞线可以减小磁场和电场干扰!
减小磁场干扰:磁环路面积减小,分几种情况,1.双绞线两端在场内,那么绞接的数目并不重要,绞接的两端要尽量短,2.场沿着双绞线分布,那么绞接的数目越多越好。
这两点是比较容易理解的。
减小电场干扰:双绞线的一大特点就是使对地的共模电容平衡,从而获得较高的共模抑制比。
单点接地和多点接地剖析
有三种根本的信号接地方式:浮地、单点接地、多点接地。
1 浮地目的:使电路或设备与公共地线可能引起环流的公共导线隔离起来,浮地还使不同电位的电路之间配合变得容易。
缺点:容易出现静电积累引起强烈的静电放电。
折衷方案:接入泄放电阻。
2 单点接地方式:线路中只有一个物理点被定义为接地参考点,凡需要接地均接于此。
缺点:不适宜用于高频场合。
3 多点接地方式:凡需要接地的点都直接连到距它最近的接地平面上,以便使接地线长度为最短。
缺点:维护较麻烦。
4 混合接地按需要选用单点及多点接地。
PCB中的大面积敷铜接地其实就是多点接地所以单面Pcb也可以实现多点接地多层PCB大多为高速电路地层的增加可以有效提高PCB的电磁兼容性是提高信号抗干扰的根本手段,同样由于电源层和底层和不同信号层的相互隔离减轻了PCB的布通率也增加了信号间的干扰。
在大功率和小功率电路混合的系统中,切忌使用,因为大功率电路中的地线电流会影响小功率电路的正常工作。
另外,最敏感的电路要放在A点,这点电位是最稳定的。
解决这个问题的方法是并联单点接地。
但是,并联单点接地需要较多的导线,实践中可以采用串联、并联混合接地。
将电路按照特性分组,相互之间不易发生干扰的电路放在同一组,相互之间容易发生干扰的电路放在不同的组。
每个组内采用串联单点接地,获得最简单的地线构造,不同组的接地采用并联单点接地,防止相互之间干扰。
这个方法的关键:绝不要使功率相差很大的电路或噪声电平相差很大的电路共用一段地线。
这些不同的地仅能在通过一点连接起来。
为了减小地线电感,在高频电路和数字电路中经常使用多点接地。
在多点接地系统中,每个电路就近接到低阻抗的地线面上,如机箱。
电路的接地线要尽量短,以减小电感。
在频率很高的系统中,通常接地线要控制在几毫米的范围内。
多点接地时容易产生公共阻抗耦合问题。
在低频的场合,通过单点接地可以解决这个问题。
但在高频时,只能通过减小地线阻抗〔减小公共阻抗〕来解决。
电路中的单点接地和多点接地
接地是电子设备的一个很重要问题。
接地目的有三个:(1)接地使整个电路系统中的所有单元电路都有一个公共的参考零电位,保证电路系统能稳定地工作。
(2)防止外界电磁场的干扰。
机壳接地可以使得由于静电感应而积累在机壳上的大量电荷通过大地泄放,否则这些电荷形成的高压可能引起设备内部的火花放电而造成干扰。
另外,对于电路的屏蔽体,若选择合适的接地,也可获得良好的屏蔽效果。
(3)保证安全工作。
当发生直接雷电的电磁感应时,可避免电子设备的毁坏;当工频交流电源的输入电压因绝缘不良或其它原因直接与机壳相通时,可避免操作人员的触电事故发生。
此外,很多医疗设备都与病人的人体直接相连,当机壳带有110V或220V电压时,将发生致命危险。
因此,接地是抑制噪声防止干扰的主要方法。
接地可以理解为一个等电位点或等电位面,是电路或系统的基准电位,但不一定为大地电位。
为了防止雷击可能造成的损坏和工作人员的人身安全,电子设备的机壳和机房的金属构件等,必须与大地相连接,而且接地电阻一般要很小,不能超过规定值。
关于接地几种方法接地的方法很多,具体使用那一种方法取决于系统的结构和功能。
现在存在的许多接地方法都是来源于过去成功的经验,这些方法包括:1) 单点接地:单点接地是为许多在一起的电路提供公共电位参考点的方法,这样信号就可以在不同的电路之间传输。
若没有公共参考点,就会出现错误信号传输。
单点接地要求每个电路只接地一次,并且接在同一点。
该点常常一地球为参考。
由于只存在一个参考点,因此可以相信没有地回路存在,因而也就没有干扰问题2) 多点接地:中可以看出,设备内电路都以机壳为参考点,而各个设备的机壳又都以地为参考点。
这种接地结构能够提供较低的接地阻抗,这是因为多点接地时,每条地线可以很短;并且多根导线并联能够降低接地导体的总电感。
在高频电路中必须使用多点接地,并且要求每根接地线的长度小于信号波长的1/20。
3) 混合接地:混合接地既包含了单点接地的特性,又包含了多点接地的特性。
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电力科技2015.09︱317︱N600多点接地的多点接地的探讨探讨探讨龚 辉(云南电网有限责任公司红河供电局,云南 蒙自 661100)【摘 要】本文主要介绍了电压互感器的接线方式,以及常见N600多点接地的现象。
以110kV 个旧变电站电压互感器N600唯一接地点电流过大的缺陷作为实例分析,介绍了N600多点接地的查找方法,并提出了用电流法查找接地支路的一些局限性和改进建议。
【关键词】电压互感器;N600;多点接地 1 引言电压互感器是变电站重要的一次设备,其二次回路通常接入TV 并列装置后引出至电压小母线,为保护、测量及计量装置提供二次交流电压。
为保护人身和设备安全,TV 二次回路N600必须接地。
当N600回路存在多点接地时,一旦系统发生故障,变电站接地网中可能流过较大电流,从而导致中性点电位偏移,造成与电压有关的保护误动。
因而,有电气联系的N600回路必须在控制室一点接地[1]。
2 TV 二次回路简介2.1 TV 接线方式电压互感器二次回路主要有两种接线方式:Y-Y 接线、V-V 接线。
Y-Y 型接线通过中性点N600直接接地,而V-V 型接线通过B 相直接接地,作为一次高压串入二次回路时的保护接地,同时也是交流电压回路的工作接地。
在两点或多点接地时,如果系统发生接地故障,接地网上将出现较大电流,产生地电位差,串入继电保护回路中,引起与电压有关的保护误动作,如图1所示图1 两点接地等效二次回路若在一点接地情况下,保护装置所测到电压为UAN。
当出现多点接地时, N600将出现电位偏移Um,UAN= UAN+ Um,同理,B、C 相也将出现一个电位抬升零序电压3U0= UAN,+UBN,+UCN,使得输入装置的交流电压不准,造成保护误动。
2.2 N600多点接地常见原因及预防措施N600回路出现多点接地点,常见于TV 本体二次接线柱、TV 端子箱、断路器端子箱、保护小室TV 并列屏。
出现多点接地是由于施工人员由于经验不足,误将TV 二次N 端接地。
在运行时间比较长的变电站,也出现过由于二次电缆绝缘老化或者被小动物咬坏电缆绝缘层而造成的接地。
对于上述现象可采取以下预防措施: 二次验收人员应严格执行验收规程要求,重点检查N600回路是否存在多点接地现象。
在定检任务中强调对电压互感器二次回路的绝缘测试。
3 N600多点接地的查找3.1 N600运行要求根据《电压互感器二次回路接地原则中调继〔2009〕160号文件》要求每半年在天气晴朗的情况下,利用钳形电流表(精度为mA 级)对N600唯一接地点实际电流值进行测量,若电流值大于50mA,或所测电流值大于上一次测量值20mA 时,应立即通知保护人员对电压互感器二次回路进行专项核查,保证N600回路有且只有一个接地点。
3.2 N600多点接地的核查方法。
3.2.1判断N600是否为多点接地利用电阻法判断N600回路是否存在多点接地:通过改变N600唯一接地点的电阻值大小,实现多点接地时接地支路分流,来确定是否存在多点接地。
试验工具有:滑线变阻器、单刀单掷刀闸、击穿保险,钳形电流表、线箱。
如图2接线N600小母线图 2 N600接地查找接线Un 为N600小母线对地电压,C 为N600回路对地分布电容,其分布电容值较小,容抗很大。
将所接滑线变阻器R 阻值调至10Ω,此时R《1/jωc。
当利用10Ω电阻回路代替N600唯一接地回路后,若仅存在一点接地,则回路电流I 全部通过电阻回路,电阻回路电流值不会出现较大变化。
若电阻回路电流值出现较大变化,则说明存在另一接地回路,与10Ω电阻回路分流。
从而确定N600回路中存在多点接地。
3.2.2 判断接地点所在支路保留原N600唯一接地点,此时用钳形电流表测量N600母线上各支路的电流值I1,并记录,之后合上K2将滑线变阻器调至10Ω,合上K1,断开K2后测量N600各支路电流值I2,此时若同一支路两次测量值差距较大,则说明该支路路存在接地点。
4 实例分析4.1 110kV 个旧变多点接地查找2012年4月18日,运行人员发现110kV 个旧变电站全站N600唯一接地点电流值超标,实测电流值为170mA。
接到缺陷后,保护班立即组织人员进行检查。
首先,确定N600是否为多点接地。
在正常运行状态下,测得N600唯一接地点电流值为95mA。
再用电阻法进行测试,测得电流值为30mA,两次测量电流值出现了较大变化,证明N600存在多点接地。
确定N600出现多点接地后,保护人员决定采用电流法来确定各支路是否存在接地点。
首先查看个旧变电气主接线图,找到装有TV 的支路。
然后找出N600负载支路。
由于N600常见接地点多出现在N600进线支路。
为提高工作效率,保护人员缩小测量范围,首先确定N600进线支路是否存在接地点。
其余支路可在拆除已查出的接地点后,对N600唯一接地点测试,来判断是否还存在其它接地点。
利用电流法进行测试,测量结果如表1。
表1 电流法测量结果 单位 mA间隔位置电缆编号 N600一点接地电流I 1 10Ω电阻替代后电流I 21YYH-121(1) 0.2 0.2 1YYH-121(2) 0.60.7 1YYH-121(3) 0.1 0.2 110kVⅠ段母线1YYH-121(4) 0.2 0.2 2YYH-121(1) 0.2 0.2 2YYH-121(2) 0.40.4 2YYH-121(3) 0.2 0.2 110kVⅡ段母线2YYH-121(4) 0.3 0.3Power Technology︱318︱华东科技110kV 云个线 1Y-123 339 587 110kV 锡个线2Y-123 0.1 0.1 1SYH-111(1) 0.8 0.8 1SYH-111(2) 0 0.1 1JSYH-111 0.8 0.9 1C-115 980 800 10kVⅠ段母线3C-115 750 940 2SYH-111(1) 0.2 0.6 2SYH-111(2) 0.1 0.1 2JSYH-111 984 1170 2C-115 2060 1880 10kVⅡ段母线4C-115 467 330 1UYH-116(1) 2.9 2.9 1UYH-116(2) 3.1 3.0 35kVⅠ段母线1UYH-116(3) 0.2 0.2 2UYH-116(1) 0.3 2.4 2UYH-116(2) 2.7 2.6 35kVⅡ段母线2UYH-116(3)0.60.5由表1可见,电流值存在较大变化的为110kV 云个线线路TV、10kVⅡ段母线计量TV 及10kV#1、2、3、4电容器组N600回路。
明确接地范围后,进一步排查可能的接地点,首先查找10kVⅡ段母线计量TV 柜, TV 柜端子排上N600存在另一接地点,通过本柜接于地网。
排查10kV 电容器组,电容器放电TV 二次绕组N600与外壳连接。
排查110kV 云个线线路TV,发现TV 二次绕组末端dn 与备用绕组n 并联接地。
最终发现的接地点有:10kVⅡ段母线计量TV 柜端子排接地、4组10kV 电容器组TV 二次接线柱接地、110kV 云个线线路TV 本体二次接线柱接地。
4.2 解决措施因10kVⅡ段母线计量TV N600回路在继电保护室有接地点,可直接拆除端子排上第二点接地。
110kV 云个线219断路器处于热备用状态,为保证人身和电网安全,待110kV 云个线停电后,由保护人员将二次绕组接线柱dn 与TV 本体接地点之间的短连线拆除。
对于4组10kV 电容器组,由于设备处于运行状态,要拆除接地点,安全距离不够,需将4组电容器组分别转至检修状态,由保护人员直接拆除二次接线柱接地线。
拆除已知多余接地点后,对主控室公用测控屏N600唯一接地点电流重新测量,所测电流合格(接地电流不得大于50mA)。
至此,110kV 个旧变电压互感器N600回路多点接地缺陷消除。
4.3 遇到的问题及原因分析在用电流法查找接地支路时,第一次测量所得值I1、I2相差最多在5mA。
分析原因,主要有下几个可能:(1)接线错误。
10Ω电阻回路并未接入N600回路,造成试验前后结果不变。
对比试验接线与原理接线,原理接线中10Ω电阻回路与N600一点接地回路应并接于同一点。
实际中N600一点接地由公用测控屏屏顶直接接至公用测控屏接地铜排上,而试验接线的10Ω电阻回路,上端接于公用测控屏端子排N600端子上。
存在的可能是电阻回路存在断点,或者公用测控屏端子排N600端子未与屏顶小母线连接。
断开10Ω电阻回路与公用测控屏端子排N600的连接,用万用表电阻档测量电阻回路,测量结果为11Ω。
保护人员揭开屏顶盖板后,确认了端子排N600通过跳线与N600小母线相连,且用万用表测量两点之间的电位差为0。
从以上试验结果可知第一种可能不存在。
(2)试验电阻太小。
由于10Ω电阻回路相较于其他接地点的并联电阻太小,造成接地电流大部分都分流至此回路上,而其它接地回路并无太大变化。
因此,我们在用10Ω回路代替后,单独选取电流有变化的一条支路,用钳形电流表测量支路电流的同时,不断增大滑线变阻器电阻,看支路电流是否存在较大变化,以此判别,是否是电阻阻值大小问题。
但是试验结果发现在电阻阻值逐渐增加的过程中,支路电流值变化仍然不大。
由此可排除电阻阻值问题。
(3)N600一点接地部分还存在其他接地点。
由于继电保护小室内,保护屏中与屏绝缘的接地铜排均接于静态地网,而静态地网通过一点接入变电站主接地网。
因此10Ω回路可能被保护屏接地点并联短接。
排查继电保护室内的各个负荷支路。
最终发现35kV、10kV TV 并列屏屏顶N600通过接地线接于本屏接地铜排。
拆除此接地点后,重新用电流法对各支路进行测试。
5 总结及建议电压互感器对于保护装置和计量装置均起着至关重要的作用,其二次回路的正确性直接影响到装置采样的正确性。
通过上述分析,我们知道N600多点接地直接影响到保护能否正确动作。
而在利用电流法测量查找多点接地时,又具有一定的局限性。
为此提出几点总结及建议:(1)在变电站完成间隔改造或新间隔投入后,运行人员应及时对N600一点接地回路电流进行监测,以避免出现多点接地运行。
(2)在保护定检过程中加强对电压二次回路的绝缘测试。
(3)在用电阻法和电流法测量电流前,应先将与N600一点接地回路处于同一静态地网上的各个可能的接地点拆除。
(4)在查找N600多点接地时,若支路电流较大,则该回路出现接地点的可能较大,可先朝此方向查找,以提高工作效率。
(上接第320页)制预热温度还能有效减少焊缝中的的含碳量,减小焊后的残余应力。
非技术性(1)加强焊工的作业培训加强焊工焊接技术的培训,通过学习,避免焊接过程中出现的问题,例如焊接速度过快,焊接角度不对,焊接前未处理坡口清洁度,焊接材料使用不正确等根本性的问题。