变电站二次回路电缆并接端子应用研究

冯波 吴忠平 李毅 国网湖北省电力有限公司随州供电公司

引言：随着现代科学和技术的快速革新，人们对于电力系统的运行稳定性能要求也越来越高。继电保护二次回路作为保障电力系统的稳定运行的重要技术手段，近年来与自动控制技术结合迅速发展，这种自动化的控制模式，对于智能变电站的发展具有积极的作用，不仅具有非常强的安全、可靠性能，还可以节省一定的人力和物力，对于企业的发展也具有非常明显的优势。所以，继保人员更应该做好它的维护检修工作，为电力的安全输送奠定坚实的基础。

1.二次接线松动造成危害

1.1 信号回路接线松动造成危害

信号公共端在端子箱、机构箱处几乎是一颗电缆并接N颗电缆，在配置端子不足或者接线施工不规范的情况下，易出现电缆并接的情况。并接的电缆在长时间运行以及设备操作振动的影响下，易发生并接点松动，引起遥信不对位或者遥信频繁变位的现象，严重影响变电站的运行监视。此外，信号公共端并接也会导致一些特殊告警信号（如气压低报警、主变风冷全停、闭锁重合闸等）不能发出，造成设备非计划停运。例如，在投入主变非电量保护风冷全停延时跳闸功能的情况下，若主变风冷全停时信号未发出预告，运行人员未及时处理，一段时间后主变将退出运行。很多二次回路的连接状况没有监视机制，不能对回路线缆连接异常发出告警，接线要确保稳定可靠。

1.2 互感器二次回路故障

电力系统互感器分电流互感器和电压互感器。电流互感器起变换电流、隔离高压，不允许高压引入二次回路作用。电流互感器一次电流大小与二次负载大小无关，在正常工作时，由于二次负载阻抗很小，接近短路状态，一次电流所产生的磁化力大部分被二次电流所补偿，总磁通密度不大，所以，二次侧绕组电动势也不大。一旦电流互感器二次回路开路时，二次阻抗无限增大，二次电流等于零，二次磁化力等于零，总磁力等于一次绕组磁化力，即一次电流完全变成励磁电流，将在二次绕组回路产生很高的电动势，其峰值可达几kV，严重威胁人身安全，或造成仪表保护装置绝缘被损坏，引发火灾，同时一次绕组磁化力使磁通密度增加，也可能使电流互感器铁芯过热而损坏互感器。所以运行中的电流互感器二次接线禁止出现开路、虚接、接线不牢固的现象。电压互感器是将系统高电压转变为标准的低电压，为计量、测量、保护提供必要的电压，同时隔离一次设备与二次设备，保护人身和设备安全。电压互感器二次接线不允许短路，接线要求较电流回路低。

1.3 保护回路断线引起误动

保护跳合闸回路包括控制回路、闭锁回路、启动失灵回路。控制回路有监视机制，回路接线故障能触发控制回路断线信号。而闭锁回路和启动失灵回路接线故障不能发出告警，只能在定检测试或者开关误动情况下体现出来。所以保护回路接线故障，将发生开关误动拒动现象。例如，母差保护动作时需闭锁线路保护重合闸，若闭锁回路故障，闭锁信号不能传至线路保护，重合闸将动作合开关，母线故障不能隔离。

2.变电站二次回路电缆并接端子应用研究

2.1 对于直流回路的维护与检修

直流系统对于一点长时间接地是不允许的。直流正极接地有可能造成保护误动，因为一般跳闸线圈均接负极电源。如果这些回路再次发生接地就会引起保护误动作。直流负极接地也是同样道理。如果回路中再出现一点接地的情况就有可能造成跳闸或合闸回路短路，烧坏继电器触电，引起保护拒动，从而发生越级跳闸，扩大事故。因此当直流电路中出现一个接地点时，设备虽然可以继续运行，但继保人员必须尽快查到并消除、隔离接地点。相对有效的查找方法是拉路试探法。首先分别对每路空气开关或熔断器拉闸停电，若停电后直流接地现象消失，说明该接地点在此空气开关控制的下级回路中；如果接地现场仍然存在，则说明下级回路中没有接地。接着就是对它的接地点进行检测，按照先信号后控制、先室外后室内的原则进行排查。继保人员需要注意的是，在检修的过程中，一定要先断开电源，做好相应的保护工作，在发生紧急情况的时候，要关闭掉电源。

2.2 显示告警系统

信息处理系统将处理结果传递给显示告警系统。装置采用具备功耗低、体积小、重量轻、超薄等优势的液晶显示屏，通过单片机控制来实现液晶模块字符的显示。同时，根据采集到的磁场大小，由单片机判断是否导通声音回路，输出告警声音。

2.3 信息处理系统

信息处理系统利用霍尔传感器产生的电压作为输入信号，经单片机采集并进行A／D转换和串行通信后，最终在显示告警系统上进行显示。设计中使用A tme l公司的AT8 9C 5 1微控制器，结合MCS－5 1单片机控制霍尔传感器信号发生装置将模拟信号转化为数字信号，进行数据采集和通信。

结语：电缆并接端子的实际应用效果明显，并接端子具有很多优点：电缆并接端子小巧、安装方便、不需外加电源，塑料外壳包裹绝缘，安全性高；需并接的电缆连接更加牢靠，后期不会发生松动、脱接现象；并接线之间接线拆线方便，拆线接线时线缆之间互不影响；可实现不同线径电缆并接；不改变原有端子排，不影响整齐美观；较双层端子更实用、更经济、更节约；改善存量站的电缆并接风险时，不需要移动端子排其他端子，安全无风险。使用电缆并接端子，可以有效消除回路故障隐患，提高二次系统的安全可靠性。