一起110kV线路侧TYD迁移后异响的分析

吴明朝

（广东电网公司东莞供电局， 广东 东莞 523120）

一、引言

TYD[1]是国产电容式电压互感器型号，线路TYD的作用是抽取线路电压，以往还能起到耦合电容的作用，与阻波器和高频滤波器配合，用于载波通讯。目前，国产电容式电压互感器在110kV及以上电压等级的变电站应用广泛，几乎代替了所有电磁式电压互感器的现场应用。当前变电站保留的作用主要有两个：第一，抽取电压并入线路保护屏，再接入测控屏及监控后台；第二，与电压监视继电器配合，用于电气联锁接地刀闸的操作。

结合滤波器的取消，需要改动二次回路，目前无规范化作业指导，容易导致二次接地线错接，投入运行后，损坏设备。

二、现场情况说明

某110kV变电站开展TYD迁移工程，现场更换TYD的二次电缆，重新敷设电缆A605/2B-188、A606/2B-188、N600/2B-188，如图1 TYD迁移二次接线所示；解除一次设备结合滤波器工作。线路送电后，发现线路TYD一次设备运行出现异响现象。用万用表测量该线路TYD的线路抽取电压Ux，基本上稳定在60 V，测控装置以及后台线路采样电压正常，由于异响源于TYD本体，二次回路无异常，运行温度正常，推测该线路TYD一次存在问题。

三、缺陷检查处理情况

线路转为检修方式，打开线路TYD本体接线盒，发现接线盒内部放电间隙有明显的放电痕迹，如图2所示。

根据现象情况，初步分析，线路TYD本体运行异响是由于P2间隙放电持续放电引起的。以下四种可能导致P2间隙放电[2]：

（1）TYD二次接线回路本身存在寄生和某种干扰，导致电压不平衡，而引起P2间隙放电。

（2）隔离变电器本身励磁特性不符合要求，输入未能达到额定电压，铁芯就已经饱和了，导致电压不平衡。

（3）TYD本体内部含有电容、电感等铁磁元件，TYD原理图见图3所示，图中：C1为高压电容，C2为中压电容，T为中间变压器，L为补偿电抗器，P2为保护放电间隙，Z为阻尼装置，J为有避雷器的载波结合设备，δ为低压端子，a x为二次ax绕组端子。在一次设备操作过程中或过电压的情况下，容易使得TYD中间变压器饱和，发生低频谐振，如果阻尼电阻不合适，谐振一直存在并保持，引起电压波动。

（4）现场一次结合滤波器J已解除，现场未将δ接线柱，即中压电容器C2的N接地不良，低压端N出现电位漂移，引起电压波动。

四、原因分析与探究

（一）原因分析和确认

现场核查二次接线回路接线，重现核对二次接线，通过万用表核对线芯，绝缘试验等方法，未发现二次接线有错误。一次升压，在线路TYD端子箱处甩开二次接线A609（TYD接线盒采用A606）和N600，测量从隔离变到TYD端子箱的线路抽取二次电压是正常的。

确认TYD接线盒外部的二次接线回路无异常后，由试验所对隔离变压器进行励磁特性检查，铁芯未出现饱和状态，伏安特性曲线符合规范要求。

现场运行方式转换过程中，直到有一侧开关断开时，异响随即消失；第二次操作对侧开关时，TYD本体再无发出异响。

通过绝缘测试，发现因有避雷器的载波结合设备J解除，δ接线柱，即中压电容器C2的N接地不良，符合对TYD本体二次接线盒外壳放电的迹象。

（二）技术探究

根据电容分压器的分析原理，计算得出线路正常运行时，Uc2=4.8 kV，考虑补偿电抗器L，中间变压器T的接地分压，计算得出放电间隙P2两端电压Up2约为10000 V，故造成间隙保护长期放电，引发如图2所示的线路TYD现场间隙放电现象。

根据分析可知，当取消有避雷器的载波结合设备J，严格按照现场的电气原理接线，明晰放电保护间隙P2的作用在于保护运行中的有避雷器的载波结合设备J，当有避雷器的载波结合设备J因载波通讯取消而被取消时，必须重新设计电气原理图，将δ接线柱直接因接地线到一次接地桩，如图4所示，图4为消除结合滤波器J的TYD二次接线原理图，形成可靠的接地保护，图中，C1为高压电容，C2为中压电容，T为中间变压器，L为补偿电抗器，P2为保护放电间隙，Z为阻尼装置，J为有避雷器的载波结合设备，δ为低压端子，ax为二次ax绕组端子。

待线路检修状态后，检查有避雷器的载波结合设备J的δ接线柱到一次接地桩的接地线[3]，即中压电容器C2的N接地线，重新紧固并做好各项试验，试验合格后启动运行后，线路TYD恢复正常运行。

五、处理与防范措施

（1）目前光纤通讯的普及，载波通讯逐步在淘汰，而线路TYD依旧保留电压抽取作用，俗称电压抽取装置，必须做好电气原理图的修正，保证现场与原理图一致，保障线路TYD的正常运行。

（2）加强继保人员的技术培训力度，加深对一次设备线路TYD的探究，特别是与二次连接部分的原理，需明晰每一个一次、二次元器件的作用。改变接线方式后，通过各项试验，保证接线的正确性和可靠性。

（3）结合停电计划制定核查培训方案，对不同型号的线路TYD的电气原理接线进行核查，保证实际接线与现场一致。同时，由技能技术专家开展培训，并形成培训教材。

（4）深化培训成果，滚动修编现场的作业指导书，将线路TYD的相关工作项目纳入作业指导书，列出各种引起谐波、引起间隙放电等危险点，以及对应的控制措施，实实在在服务于现场的安全生产工作。

六、结论

目前因载波通讯的取消，针对110kV及以上电压等级的TYD广泛取消结合滤波器，当前变电站主要保留线路电压抽取的作用。现场开展线路TYD的工作时，必须做好一次、二次的安全生产交底工作。通过对线路TYD原理的检查和分析，确定线路TYD取消结合滤波器的操作方案，以及处理经验制定全面的作业指导书，结合各项反事故措施，不断提升现场作业的规范性，保障线路TYD在取消载波通讯时的工作安全、可靠。

[1]高景林，陆 军，等.电容式电压互感器二次电压无输出的缺陷分析[D].2010年云南电力技术论坛论文集（文摘部分），2010.

[2]方丙涛.某110kV线路TYD二次电压波动分析与处理[J].中国高新技术企业,2013,（36）.

[3]李志兴，许志华.电压互感器二次回路接地点的分析[J].电力自动化设备,2010,（10）.