郭素娜 周 偉
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二次回路的運(yùn)行條件和維護(hù)技術(shù)
郭素娜 周 偉
(河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河南南陽 473000)
二次回路是指發(fā)電廠變電所的測量儀表、監(jiān)測裝置、信號裝置、控制和同期裝置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置等組成的電路。分析了二次回路的基本概念、運(yùn)行條件,二次回路的運(yùn)行檢查及維護(hù)等。
二次回路 維護(hù) 巡視 運(yùn)行條件
發(fā)電廠和變電所中的發(fā)動(dòng)機(jī)、變壓器、斷路器、母線、電力電纜等發(fā)電、配電、變電設(shè)備,習(xí)慣上稱為電氣一次設(shè)備,它們一般由高壓或強(qiáng)電設(shè)備組成。一次設(shè)備組成的回路稱為一次回路。對于一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、控制、保護(hù)的裝置以及自動(dòng)裝置等,習(xí)慣上稱為電氣二次設(shè)備,它們一般由低壓或弱電設(shè)備組成。二次設(shè)備組成的回路稱為二次回路。
二次回路包括以下幾方面的內(nèi)容:繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置、控制回路、信號裝置、測量儀表裝置、直流操作電源裝置、所用交流電源裝置、發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁及同步系統(tǒng)。
主變壓器非全相保護(hù)在運(yùn)行中應(yīng)經(jīng)常投入,但其僅反映主變壓器220 kV側(cè)斷路器,因此220 kV旁路代主變壓器斷路器運(yùn)行時(shí),該保護(hù)停用。
運(yùn)行中主變壓器220 kV側(cè)斷路器發(fā)出“三相位置不一致”光字牌時(shí),值班員可先檢查電流表和位置指示燈,如未發(fā)現(xiàn)問題,則應(yīng)到現(xiàn)場檢查斷路器三相位置。斷路器三相均在合閘位置時(shí),應(yīng)立即停用該主變壓器的非全相保護(hù),以防誤動(dòng)跳閘。若斷路器實(shí)非全相運(yùn)行時(shí),應(yīng)立即手動(dòng)合閘一次,使其恢復(fù)全相運(yùn)行,若無效,則應(yīng)保護(hù)停用。
主變壓器合閘充電前,應(yīng)將其差動(dòng)、重瓦斯保護(hù)投跳閘位置,待充電結(jié)束后根據(jù)要求確定是否退出,但不準(zhǔn)同時(shí)將差動(dòng)及重瓦斯保護(hù)退出運(yùn)行。
在正常運(yùn)行方式下,若電壓回路斷線,復(fù)合電壓閉鎖及復(fù)合電壓過流連接片可不予退出。
在運(yùn)行中的主變壓器差動(dòng)回路上進(jìn)行工作,調(diào)整差動(dòng)電流互感器端子連接片,若一、二次方式不對應(yīng)前,應(yīng)先停用差動(dòng)保護(hù),待工作結(jié)束或操作結(jié)束后,對差動(dòng)保護(hù)應(yīng)檢查下面兩項(xiàng)內(nèi)容:
(1)差動(dòng)繼電器接點(diǎn)應(yīng)正常,無異常響聲;相應(yīng)電流互感器端子連接應(yīng)正確。
(2)差動(dòng)保護(hù)跳閘連接片兩端對地?zé)o異常極性電壓。主變壓器差動(dòng)電流回路的接線變更、電流互感器更換等工作,應(yīng)在主變壓器充電結(jié)束后,將差動(dòng)保護(hù)出口連接片停用。在主變壓器額定容量的負(fù)荷三分之一情況下且主變壓器各側(cè)都帶負(fù)荷,由保護(hù)人員進(jìn)行“六角相位”及“差壓”測試,經(jīng)分析確認(rèn)差動(dòng)回路接線正確,確定無誤后,才可重新將差動(dòng)保護(hù)出口連接片投跳閘。
保護(hù)人員定期處理氣體保護(hù)二次回路絕緣及差動(dòng)繼電器的差電壓,事先需將保護(hù)暫時(shí)停用,但該兩項(xiàng)工作應(yīng)逐漸進(jìn)行,不準(zhǔn)同時(shí)退出差動(dòng)保護(hù)及氣體保護(hù)這兩個(gè)主保護(hù)。
氣體保護(hù)投入跳閘前,應(yīng)先完成如下工作:氣體繼電器內(nèi)應(yīng)無氣體、氣體繼電器的蝴蝶閥應(yīng)開啟(若工作時(shí)關(guān)閉過)、測量氣體繼電器的跳閘連接片兩端對地?zé)o異常“極”電壓。
因操作等原因需停用母差保護(hù),只需停用母差跳閘連接片。
母聯(lián)運(yùn)行,某組母線TV(電壓互感器)停役,此時(shí)母差保護(hù)仍可投入運(yùn)行,但相應(yīng)的連接片斷開,母差保護(hù)方式應(yīng)為“破壞固定連接”。
線路斷路器、旁路斷路器或主變壓器斷路器檢修時(shí),應(yīng)將該檢修單元的母差TA(電流互感器)從母差端子箱對應(yīng)試驗(yàn)端子斷開,并在TA側(cè)短路接地,目的是防止TA回路的工作,誤將試驗(yàn)電流通入母差回路,造成母差被閉鎖或誤動(dòng)。另外,將該單元的母差跳閘連接片,失靈啟動(dòng)連接片斷開。
斷路器投入或電流端子翻動(dòng)等操作后,都要測量母差不平衡電流,不平衡電流的正常值應(yīng)大于0,小于10 mA。
為防止保護(hù)誤動(dòng),在邏輯回路中的閉鎖措施共有三個(gè):
(1)復(fù)合電壓閉鎖出口回路;
(2)TA回路斷線閉鎖正電源;
(3)手動(dòng)合閘充電閉鎖負(fù)電源。
母差正常運(yùn)行時(shí)為固定連接,當(dāng)發(fā)生以下運(yùn)行方式之一時(shí),應(yīng)改為破壞固定連接:單、雙母線運(yùn)行(并列或分列),但有一個(gè)或以上元件未按固定連接方式運(yùn)行時(shí)(即一次接線與二次接線不對應(yīng)時(shí));雙母線并列運(yùn)行,但母聯(lián)斷路器改非自動(dòng)或熱倒母線操作時(shí)。
運(yùn)行中切換調(diào)整母差電流端子(可切換的電流端子)時(shí),必須做到:在調(diào)整母線電流端子的操作時(shí),應(yīng)先停用母差保護(hù);防止變流二次側(cè)開路,應(yīng)先投入正(或副)母方式連接片,然后停用副(或正)母方式連接片。
母差流變調(diào)換,電流回路接線更改或拆動(dòng),以及母線上新設(shè)備投運(yùn),均需用負(fù)荷電流、電壓測電流相位及電壓差,合格后才能投入母差保護(hù)。
采用外電源對停電的一組母線充電,若另一組母線運(yùn)行,并且母差為破壞固定連接方式時(shí),應(yīng)事先將母差保護(hù)停用。
主變壓器斷路器及旁路代主變壓器斷路器時(shí),失靈保護(hù)連接片應(yīng)停用。投入線路、旁路及母聯(lián)斷路器的失靈保護(hù)啟動(dòng)連接片(不論斷路器是否運(yùn)行)時(shí),必須測量其連接片兩端對地?zé)o異常極性電壓。
任何距離保護(hù)都包括兩個(gè)輸入回路:一是作距離測量的工作回路,另一個(gè)是極化回路。當(dāng)測量回路失去輸入電壓時(shí),如果負(fù)荷電流達(dá)到一定的數(shù)值,距離保護(hù)即會誤動(dòng)作,因此運(yùn)行中不許距離保護(hù)的交流電壓瞬時(shí)中斷。因特殊需要在距離保護(hù)的交流電壓回路上工作或停用母線電壓互感器前,應(yīng)事先與調(diào)度聯(lián)系停用距離保護(hù)。若無防止距離保護(hù)因失壓而誤動(dòng)作的可靠措施,則不允許在此回路上工作。若因距離保護(hù)電壓、電流回路接線變更或電壓互感器、電流互感器拆動(dòng)、更換工作,均需試驗(yàn)電流電壓向量正確后,才能正式投入。若特殊需要調(diào)整運(yùn)行中距離阻抗定值時(shí),應(yīng)做到停用距離保護(hù)后調(diào)整,若無調(diào)整的明顯刻度的,由人工整定。
線路運(yùn)行中,需整定與高頻閉鎖配合使用的距離、零序的時(shí)限定值時(shí),除應(yīng)停用線路所調(diào)整保護(hù)的出口連接片外,還必須同時(shí)停用該線路的高頻閉鎖出口連接片。
二次回路又稱二次接線。二次回路的日常運(yùn)行檢查很重要,運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,所有二次回路在系統(tǒng)運(yùn)行中都必須處于完好狀態(tài),應(yīng)能隨時(shí)對系統(tǒng)中發(fā)生的各種故障或異常運(yùn)行狀態(tài)作出正確的反應(yīng),否則造成的后果是嚴(yán)重的。
二次回路綜合檢查有以下內(nèi)容:
(1)二次設(shè)備應(yīng)無灰塵,保證絕緣良好。應(yīng)定期對二次接線、端子排、控制儀表盤和繼電器的外殼等進(jìn)行清掃。
(2)表針指示應(yīng)正確,無異常。
(3)監(jiān)視燈、指示燈應(yīng)正確,光字牌應(yīng)完好。保護(hù)連接片在要求的投、停位置。
(4)信號繼電器有無掉牌(在動(dòng)作保護(hù)后進(jìn)行)。
(5)警鈴、蜂鳴器應(yīng)良好。
(6)繼電器的接點(diǎn)、線圈外觀應(yīng)正常,繼電器運(yùn)行應(yīng)無異?,F(xiàn)象。
(7)保護(hù)的操作部件,如熔斷器、電源小閘刀、保護(hù)方式切換開關(guān)、保護(hù)連接片、電流和電壓回路的試驗(yàn)部件應(yīng)處在正確位置。
(8)各類保護(hù)工作電源應(yīng)正常、可靠。
各斷路器控制開關(guān)手柄的位置與斷路器位置及燈光信號應(yīng)相對應(yīng)。
各同步回路的同步開關(guān)上,應(yīng)無開關(guān)手柄。檢查主控制室供同步開關(guān)操作的開關(guān)手柄只有一個(gè),并且同步轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)在“斷開”位置,同步閉鎖轉(zhuǎn)移開關(guān)應(yīng)在“投入”位置,電壓表、頻率表及同步變化的指示燈應(yīng)在返回狀態(tài)。
事故信號、預(yù)告信號及閃光信號的音響、燈光及光字牌顯示應(yīng)正常。
控制屏和繼電保護(hù)屏應(yīng)清潔,屏上所有元件的標(biāo)示齊全。
繼電保護(hù)屏上的壓板、轉(zhuǎn)換開關(guān)的進(jìn)入位置應(yīng)與一次設(shè)備的運(yùn)行位置相對應(yīng),信號燈顯示應(yīng)正常。
檢查故障錄波器是否正常、二次設(shè)備屏應(yīng)清潔,屏上標(biāo)示應(yīng)齊全、接線有無脫落和放電現(xiàn)象、各繼電器的工作狀態(tài)應(yīng)與實(shí)際相符、無異常響聲、各繼電器鉛封應(yīng)完好、表計(jì)應(yīng)正常、有無過負(fù)荷。
[1] 陳家斌.變電運(yùn)行與管理技術(shù)[M].北京:中國電力出版社,2004,5.
[2] 李本勝,繼電保護(hù)裝置故障診斷與維修[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010,4.