CN107230967A - 电压互感器二次中性点电位漂移监控方法 - Google Patents

电压互感器二次中性点电位漂移监控方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种Y0/Y0接线式电压互感器二次中性点电位漂移监控方法，解决了由于人员在二次回路上工作疏忽丢失接地点以及一个端子压接多根电缆造成松动丢失接地点情况下，引发电压互感器二次绕组中性点零点漂移的问题。交流电压继电器的线圈（1）得电，电压继电器的常开触点（1‑1）闭合，使重动继电器电压线圈（2‑1）得电，又使重动继电器常开触点（2‑3）闭合，直接导致重动继电器电流线圈（2‑2）和时间继电器线圈（3）得电，时间继电器线圈（3）得电后，经延时后，时间继电器输出延时闭合触点（3‑1）闭合，从而使二次侧N相线（8‑2）可靠接地，消除二次中性点电位的漂移。为Y0/Y0接线式电压互感器的二次中性点电位漂移的监控提供实用可行的方法。

Description

电压互感器二次中性点电位漂移监控方法
技术领域
本发明涉及一种电压互感器二次中性点电位漂移的监控方法，特别涉及一种Y0/Y0接线式电压互感器的二次中性点电位漂移的监控方法，适用于配备有Y0/Y0接线式电压互感器设备的发电厂和变电站使用。
背景技术
近年来，发电厂及变电站中的交流电压互感器一般均采用Y0/Y0接线形式，其二次回路具有2到3个星形接线绕组，这些绕组二次回路的接线均是引出各自的a 、b、c、N相线通过汇控柜、保护测控柜的电压端子后，接入保护测控装置来采集使用的。为了继电保护和测控等设备的正常工作，防止高压窜入低压绕组，电压互感器正常运行时，要求其二次绕组中性点必须有一个接地点。这一要求在GB14285《继电保护安全自动装置技术规程》、《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》等规程中都有具体规定。一般各二次星形绕组的中性线均是通过N600小母线后，经一点接入大地回路的，具体连接形式有两种：第一种是中性线N接到保护装置的屏柜的可通断型端子的一端，通过连片后，可通断型端子的另一端同时压接两根电缆，一根接入保护装置，一根就是N600小母线专用连接线，通过N600小母线与大地回路相连，实现了中性线的一点接地。另一种是中性线N接到测控装置的屏柜的可通断型端子的一端，其又与可通断型端子的同侧端通过短连片相连，然后分别通过两个端子连片后，可通断型端子的另一端接入保护（测控）装置，可通断型端子的另一端压接N600小母线专用连接线通过N600小母线与大地回路相连，实现了中性线的一点接地。中性线N的这两种接入大地的方式，均存在一定的丢失接地点的弊端，第一种方式中，端子的装置侧端子同时压接两根电缆，有的场站甚至三根电缆，运行中由于电缆的导线截面不同、震动或灰尘等因素极易出现松动情况，造成丢失接地点引发二次中性点电位漂移的现象。第二种方式中，经常发生试验人员试验结束后忘记恢复端子的连接片，或运行中工作，错误打开端子的连接片的情况，也会造成丢失接地点引发二次中性点电位漂移的现象。
电压互感器二次中性点电位漂移的危害如下：电压互感器二次回路中性点如果失掉接地点，二次电压的中性点就会出现零点漂移现象，也就是二次绕组的三相电压出现了幅值、相角不对称的情况，对于距离保护，如果是重负荷运行下，相电压较小相别的测量阻抗将会降低，则距离保护就有可能发生误动，对于方向性的继电保护，由于零点漂移导致相角改变，也增加了方向性继电保护误动或拒动的风险。以距离保护为例分析如下：当二次绕组中性点接地时，如图2所示，其二次绕组电压是三相额定对称的电压，三相电压幅值都是额定电压，三相电压相角是相差120度的正相序，二次绕组的中性点N与零电位点0重合于一点；当二次绕组中性线失去接地点时，二次绕组的中性点N与零电位0点不重合，零电位点0位置将会在如图2所示的圆平面内做随机性漂移，导致二次电压出现三相不对称的现象。当零电位点0漂移的位置如图3中情况时，UA电压幅值减小，而UB 、UC电压幅值增大，三相电压的相角不是相差120度的正相序关系，由此可知A相接地距离保护的测量接地阻抗ZA=UA/IA值就比正常运行的负荷阻抗减小，当UA电压幅值减小到A相接地距离保护整定范围动作区边界内时，A相接地距离保护就会误动作，导致电网事故的发生。当零电位点0漂移到UA位置时，如图4所示，此时UA=0V，UB=UC=√3U相，即A相电压为零，B、C相电压升高为线电压，这样高的电压长期运行，对二次设备的绝缘会产生一定的损坏。
发明内容
本发明提供了一种Y0/Y0接线式电压互感器二次中性点电位漂移监控方法，解决了现有发电厂及变电站中，由于人员在二次回路上工作疏忽丢失接地点以及一个端子压接多根电缆造成松动丢失接地点情况下，引发电压互感器二次绕组中性点零点漂移而导致的继电保护误动和拒动电网事故的技术问题。
本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：
一种Y0/Y0接线式电压互感器二次中性点电位漂移监控方法,其特征在于以下步骤：
首先，将交流电压继电器的线圈连接在Y0/Y0接线式电压互感器的二次侧N相线与地之间，在交流电压继电器的线圈的两端并联时间继电器输出延时闭合触点；将电压继电器的常开触点与重动继电器电压线圈串联后连接在工作电源正极与工作电源负极之间，将重动继电器常开触点、重动继电器电流线圈、时间继电器线圈和可复归按钮串联后连接在工作电源正极与工作电源负极之间；将第二个时间继电器输出延时闭合接点与报警电路串接在一起；
当Y0/Y0接线式电压互感器的二次侧N相线出现中性点电位漂移时，二次侧N相线的电压大于0，交流电压继电器的线圈得电，电压继电器的常开触点闭合，使重动继电器电压线圈得电，又使重动继电器常开触点闭合，直接导致重动继电器电流线圈和时间继电器线圈得电，时间继电器线圈得电后，经延时后，时间继电器输出延时闭合触点闭合，从而使二次侧N相线可靠接地，消除二次中性点电位的漂移，同时，第二个时间继电器输出延时闭合触点闭合，使报警电路发出报警信号；
若，二次侧N相线上的中性点电位漂移又回到0电位时，交流电压继电器的线圈会失电，使电压继电器的常开触点断开，由于重动继电器电流线圈具有自保持功能，使重动继电器常开触点能保持在闭合状态，从而保证了时间继电器输出延时闭合触点的可靠闭合，使二次侧N相线可靠接地；
最后，工作人员在听到报警电路发出的报警信号后，进行检修和故障排除工作，当故障排除后，将可复归按钮按下，时间继电器线圈失电，时间继电器输出延时闭合触点和第二个时间继电器输出延时闭合触点重新回到常开状态。
本发明结构简单，现场实施容易，为Y0/Y0接线式电压互感器的二次中性点电位漂移的监控和处理提供了一种实用可行的方法。
附图说明
图1是本发明的电气连接结构示意图；
图2是二次中性点接地时的向量图；
图3是二次中性点漂移接近UA位置时的向量图；
图4是二次中性点漂移到UA位置时的向量图。
具体实施方式
下面根据附图对本发明进行详细说明：
一种Y0/Y0接线式电压互感器二次中性点电位漂移监控方法,其特征在于以下步骤：
首先，将交流电压继电器的线圈1连接在Y0/Y0接线式电压互感器的二次侧N相线8-2与地10之间，在交流电压继电器的线圈1的两端并联时间继电器输出延时闭合触点3-1；将电压继电器的常开触点1-1与重动继电器电压线圈2-1串联后连接在工作电源正极11与工作电源负极12之间，将重动继电器常开触点2-3、重动继电器电流线圈2-2、时间继电器线圈3和可复归按钮4串联后连接在工作电源正极11与工作电源负极12之间；将第二个时间继电器输出延时闭合接点3-2与报警电路13串接在一起；
当Y0/Y0接线式电压互感器的二次侧N相线8-2出现中性点电位漂移时，二次侧N相线8-2的电压大于0，交流电压继电器的线圈1得电，电压继电器的常开触点1-1闭合，使重动继电器电压线圈2-1得电，又使重动继电器常开触点2-3闭合，直接导致重动继电器电流线圈2-2和时间继电器线圈3得电，时间继电器线圈3得电后，经延时后，时间继电器输出延时闭合触点3-1闭合，从而使二次侧N相线8-2可靠接地，消除二次中性点电位的漂移，同时，第二个时间继电器输出延时闭合触点3-2闭合，使报警电路13发出报警信号；
若，二次侧N相线8-2上的中性点电位漂移又回到0电位时，交流电压继电器的线圈1会失电，使电压继电器的常开触点1-1断开，由于重动继电器电流线圈2-2具有自保持功能，使重动继电器常开触点2-3能保持在闭合状态，从而保证了时间继电器输出延时闭合触点3-1的可靠闭合，使二次侧N相线8-2可靠接地；
最后，工作人员在听到报警电路13发出的报警信号后，进行检修和故障排除工作，当故障排除后，将可复归按钮4按下，时间继电器线圈3失电，时间继电器输出延时闭合触点3-1和第二个时间继电器输出延时闭合触点3-2重新回到常开状态。
交流电压继电器的线圈1与时间继电器输出延时闭合触点3-1并联后，并接于电压互感器二次绕组的中性线N与地10之间，用于监视每一组电压互感器二次绕组中性点电位的变化，此交流电压继电器可以设定电压定值，电压互感器二次绕组中性点失去接地点后，根据当时负荷的变化，中性点电位是从0逐渐缓慢升高漂移的过程，考虑到躲过杂散干扰电压影响以及其监视作用的灵敏性，本发明将交流电压继电器监视电压定值设定为3伏，当中性点电位漂移电压大于3伏时，交流电压继电器瞬时动作，其电压继电器的常开触点1-1闭合，使重动继电器电压线圈2-1励磁动作，这样重动继电器常开触点2-3闭合，又通过重动继电器电流线圈2-2、时间继电器线圈3、可复归按钮4串联回路，同时启动了重动继电器电流线圈2-2和时间继电器线圈3，重动继电器电流线圈2-2的作用是起到电流保持的功能，即当中性点电位漂移电压小于3伏时，交流电压继电器瞬时返回，其交流电压继电器输出常开触点1-1也瞬时断开，导致重动继电器电压线圈2-1返回。所以重动继电器电流线圈2-2与自身的重动继电器常开触点2-3串联电路的作用就是起到当发生过中性点电位漂移电压大于3伏时，即使出现漂移电压小于3伏的过程，重动继电器电流线圈2-2也会记忆并自保持这一过程。时间继电器的作用是可以设定监控发信报警和进行临时接地处置的时间，考虑雷电干扰电压影响并结合零点电位漂移速度较慢的情况，本发明设定时间继电器的动作时间定值为0.3秒。时间继电器输出延时闭合触点3-2接于报警发信回路，用于提示运维人员尽快处理丢失接地点的情况，由于本发明是接于每个电压互感器二次绕组的中性线与大地之间，因此可以根据时间继电器输出延时闭合触点3-2的编号方法快速定位丢失接地点的位置。
时间继电器输出延时闭合触点3-1接于中性线N与大地之间回路之间，实现了当中性线N丢失接地点后的临时接地的处置措施。可复归按钮4作用是当运维人员处理完成丢失接地情况后，为了对下一次异常的监视并防止电压回路出现两点接地的情况，可以按下复归按钮4将自保持回路断开，从而恢复监控系统正常状态。
本发明的互感器二次侧的一组Y形接法绕组的中性线N接到保护装置的测控屏柜的可通断型端子5-1的一端，通过连片后，可通断型端子5-1的另一端同时压接两根电缆，一根接入保护装置，另一根就是N600小母线专用连接线6-2，通过N600小母线7与大地回路10相连，实现了中性线的一点接地。本发明的互感器二次侧的另一组Y形接法绕组的中性线N接到测控装置的测控屏柜的可通断型端子5-2的一端，其又与可通断型端子5-3的同侧端通过短连片9相连，然后，分别通过可通断型端子5-2、端子连片5-3后，可通断型端子5-2的另一端接入测控装置，可通断型端子5-3的另一端压接N600小母线专用连接线6-1，通过N600小母线7与大地回路10相连，实现了中性线的一点接地。

Claims (1)

1.一种Y0/Y0接线式电压互感器二次中性点电位漂移监控方法,其特征在于以下步骤：
首先，将交流电压继电器的线圈（1）连接在Y0/Y0接线式电压互感器的二次侧N相线（8-2）与地（10）之间，在交流电压继电器的线圈（1）的两端并联时间继电器输出延时闭合触点（3-1）；将电压继电器的常开触点（1-1）与重动继电器电压线圈（2-1）串联后连接在工作电源正极（11）与工作电源负极（12）之间，将重动继电器常开触点（2-3）、重动继电器电流线圈（2-2）、时间继电器线圈（3）和可复归按钮（4）串联后连接在工作电源正极（11）与工作电源负极（12）之间；将第二个时间继电器输出延时闭合接点（3-2）与报警电路（13）串接在一起；
当Y0/Y0接线式电压互感器的二次侧N相线（8-2）出现中性点电位漂移时，二次侧N相线（8-2）的电压大于0，交流电压继电器的线圈（1）得电，电压继电器的常开触点（1-1）闭合，使重动继电器电压线圈（2-1）得电，又使重动继电器常开触点（2-3）闭合，直接导致重动继电器电流线圈（2-2）和时间继电器线圈（3）得电，时间继电器线圈（3）得电后，经延时后，时间继电器输出延时闭合触点（3-1）闭合，从而使二次侧N相线（8-2）可靠接地，消除二次中性点电位的漂移，同时，第二个时间继电器输出延时闭合触点（3-2）闭合，使报警电路（13）发出报警信号；
若，二次侧N相线（8-2）上的中性点电位漂移又回到0电位时，交流电压继电器的线圈（1）会失电，使电压继电器的常开触点（1-1）断开，由于重动继电器电流线圈（2-2）具有自保持功能，使重动继电器常开触点（2-3）能保持在闭合状态，从而保证了时间继电器输出延时闭合触点（3-1）的可靠闭合，使二次侧N相线（8-2）可靠接地；
最后，工作人员在听到报警电路（13）发出的报警信号后，进行检修和故障排除工作，当故障排除后，将可复归按钮（4）按下，时间继电器线圈（3）失电，时间继电器输出延时闭合触点（3-1）和第二个时间继电器输出延时闭合触点（3-2）重新回到常开状态。
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