王 婷
(国网江苏省电力有限公司常州供电分公司,江苏 常州 213000)
变电站常见的电压异常由母线单相接地、电压互感器高压熔丝或低压熔丝引起。单相接地引起的电压异常表现为故障相电压降低,非故障相电压升高,熔丝熔断引起电压异常表现为故障相电压降低,非故障相电压不变[1]。本文分析了一起电压互感器次级熔丝松动引起的母线电压异常,结合相量图和回路图分析异常原因,对运维措施和处理方法提出了有效建议。
某日,监控通知:某变电站10 kV Ⅰ段母线计量、保护电压消失,10 kV Ⅰ段母线所有开关及1 号主变低后备保护装置告警、TV 断线动作,10 kV Ⅰ段母线电压A 相5.9 kV、B 相 6.0 kV、C 相 6.0 kV,AB线电压0.1 kV。现场检查信号与监控相符。
在次级熔丝下端测量电压A相56 V,B相60 V,C相60 V,将次级熔丝底座卡扣螺丝复紧后,测量A相电压60 V,与其他两相电压相符,异常信号均复归。
结合图1和图2,10 kV TV Ⅰ母线计量、保护电压消失,这说明在电压继电器1YJ1 或1YJ2 两端发生了电压降低,可以印证UAB为0.1 kV 的现象。由于相电压UA为 5.9 kV,UB为 6 kV,判断UA、UB和UAB这三个电压相量之间已经不满足正常时的电压相角关系。不过仍然可以通过相量图(见图3)和余弦公式,求取UA和UB之间的相角ψAB。
图1 10 kVⅠ段母线压变次级回路
图2 10 kVⅠ段母线保护电压消失信号回路
图3 电压相量图
根据电压相量图和式(1),可以计算出UA和UB间的相位差为0,也就是A 相电压与B 相电压同相(见图4)。
图4 异常时电压相量图
由于将次级熔丝底座卡扣螺丝复紧后,测量A相电压60 V,与其他两相电压相符,异常信号均复归,可以推断在A 相次级熔丝底座卡扣处发生了接触不良(见图5)。
从图5 中可以看出,此时B 相电压表测得的仍是正常的相电压UB,换算至一次侧为6 kV;而A相电压表测得的电压实际为UB经电压继电器1YJ1 分压后的电压,因而比UB略小一些,为5.9 kV;AB线电压表测得的电压为电压继电器上1YJ1 的分压,0.1 kV。这与前面相量图的分析是一致的。
图5 异常时10 kVⅠ段母线压变次级回路
现场检查发现10 kV 1 号电容器在10 kV Ⅰ段母线压变右边第二个间隔,推断是长期合、分电容器时产生的振动导致压变次级熔丝卡扣松动。
此次异常是由于压变次级熔丝卡扣松动引起的,不同于常见的单相接地、熔丝熔断等异常,在运维工作中是首次经历,也难以有效防范。但仍然提醒运维人员在涉及二次回路工作后必须检查接线恢复和螺丝复紧情况。
异常虽然首次出现,但处理方法与其他电压异常是一致的。按照电压异常处置原则[2]:“测量二次空开(熔断器)进线端电压,电压异常检查电压互感器本体和高压熔断器,电压正常检查二次回路。”处理过程中对于电压测量不够细致,如果在熔丝上端和下端都分别测量相电压、线电压应能更快地判断异常原因。