葉少娟
(廣東電網(wǎng)公司東莞供電局,廣東 東莞 523000)
2012年04月20日09時(shí)00分,220kV步田變電站值班員按照正常的設(shè)備巡視流程,對(duì)繼保室內(nèi)設(shè)備進(jìn)行巡視,檢查后臺(tái)監(jiān)控機(jī)中沒(méi)有異常信號(hào)后,當(dāng)巡視到15P 220kV線路電度表屏?xí)r,發(fā)現(xiàn)220kV橫下甲線電能表故障燈亮。
接到變電站值班長(zhǎng)的通知后,迅速到現(xiàn)場(chǎng)了解情況,并對(duì)故障進(jìn)行技術(shù)分析。總結(jié)有四個(gè)可能會(huì)導(dǎo)致電能表故障燈亮。
故障發(fā)生時(shí),220kV橫下甲線連接于220kV 1M母線運(yùn)行。圖1是220kV 1M母線221PT二次電壓回路圖,當(dāng)220kV橫下甲線連接于220kV 1M母線運(yùn)行時(shí),即220kV 1M母線電壓互感器221PT刀閘在合上位置,重動(dòng)繼電器2GWJ的輔助接點(diǎn)2GWJ合上。計(jì)量用繞組的電壓分別通過(guò)計(jì)量用二次繞組(2YHa、2YHb、2YHc)——PT計(jì)量二次保險(xiǎn)(01RD、02RD、03RD)——重動(dòng)繼電器輔助接點(diǎn)2GWJ——計(jì)量用電壓小母線(1YMa'I、1YMb'I、1YMc'I)回路到達(dá)PT電壓并列屏的相應(yīng)電壓小母線,再由小母線向電能表供電;如果220kV 1M母線電壓互感器221PT的計(jì)量用電壓回路出現(xiàn)故障,會(huì)使電能表出現(xiàn)失壓的現(xiàn)象,常見(jiàn)計(jì)量用電壓回路出現(xiàn)的故障有:計(jì)量用二次繞組 PT(2YHa、2YHb、2YHc)故障,計(jì)量二次保險(xiǎn)(01RD、02RD、03RD)熔斷,重動(dòng)繼電器2GWJ故障。
圖1 220kV 1M母線221PT二次電壓回路圖
如果220kV 1M母線電壓互感器221PT二次電壓回路正常,計(jì)量用電壓小母線(1YMa'I、1YMb'I、1YMc'I)的電壓能正確反映出220kV橫步甲線的一次電壓,這時(shí),通過(guò)220kV橫步甲線1M母線側(cè)刀閘的輔助接點(diǎn)1QS,使電能表電壓選擇繼電器1KM勵(lì)磁,合上1KM輔助接點(diǎn),即計(jì)量用電壓小母線(1YMa'I、1YMb'I、1YMc'I)--1KM 輔 助 接點(diǎn)--DB的三相電壓接點(diǎn)回路接通,此時(shí),電能表DB選擇到來(lái)自220kV 1M母線電壓互感器221PT的二次計(jì)量電壓。如果回路中的接點(diǎn)有問(wèn)題,電能表就會(huì)出現(xiàn)失壓的故障,常見(jiàn)的回路故障有;電能表電壓選擇繼電器1KM直流回路故障,使繼電器1KM無(wú)法勵(lì)磁,從而使DB失壓。
圖2 計(jì)量二次電壓切換原理圖
線路電流互感器的計(jì)量專用繞組,通過(guò)線路開關(guān)的端子箱直接到電度表屏的端子排,利用專線的好處是為了防止CT短路、開路的情況,然而,在端子排的接線處仍有可能出現(xiàn)CT短路、開路的情況。電流回路短路會(huì)使電能表計(jì)量的電量減少;雖然二次電流回路開路的情況不常發(fā)生,但一旦發(fā)生,會(huì)產(chǎn)生很大的危害,如果電流互感器二次側(cè)出現(xiàn)開路運(yùn)行,二次線圈將會(huì)感應(yīng)出很高的電壓,嚴(yán)重威脅著設(shè)備安全及值守人員的人身安全,二次線圈電流等于零,會(huì)影響儀表正常指示及計(jì)量?jī)x表的正常計(jì)量工作。
220kV橫下甲線電能表是取用三相四線電能表,對(duì)于三相四線電能表的接線并不復(fù)雜,但在實(shí)際接線中由于接線端子較多,也是會(huì)出現(xiàn)接線錯(cuò)誤的現(xiàn)象。常見(jiàn)的錯(cuò)誤接線有:電流接線反接、電流接線相位錯(cuò)誤、電壓接線相位錯(cuò)誤、電流和電壓相位、相別不對(duì)應(yīng)。當(dāng)電能表發(fā)生錯(cuò)誤接線時(shí)會(huì)影響電能表的正確計(jì)量。
電能表本體的元件出現(xiàn)故障時(shí),電能表故障燈也會(huì)亮。
經(jīng)過(guò)有關(guān)電能表可能出現(xiàn)的故障原因的技術(shù)分析,針對(duì)各原因進(jìn)行排查。選擇相應(yīng)量程的相位伏安表對(duì)進(jìn)入220kV橫步甲線電能表的三相電流回路進(jìn)線進(jìn)行測(cè)量,檢測(cè)三相均有電流,且三相的電流值相差不大。同時(shí)220kV橫步甲線電流互感器沒(méi)有出現(xiàn)CT開路的異響和異常情況,所以電流回路不存在故障。
繼續(xù)針對(duì)電壓回路可能出現(xiàn)的問(wèn)題,對(duì)電壓回路進(jìn)行檢查,利用萬(wàn)用表,選擇相應(yīng)量程的交流檔位對(duì)入220kV橫步甲線電能表的三相電壓回路進(jìn)線分別測(cè)量各相的對(duì)地電壓。分別為A相57.6V、B相57.7V、C相0V,即說(shuō)明電能表電壓回路C相進(jìn)線失壓;
利用萬(wàn)用表,在PT電壓并列屏檢查計(jì)量用電壓小母線(1YMa'I、1YMb'I、1YMc'I)對(duì)地電壓分別為 A相 57.6V、B相 57.7V、C相57.8V,即說(shuō)明220kV 1M母線221PT二次電壓至小母線的回路中沒(méi)有斷線故障。故障可能出現(xiàn)在計(jì)量二次電壓切換回路中,經(jīng)檢查電能表電壓選擇繼電器1KM已勵(lì)磁,所以電能表A、B、C相電壓應(yīng)正常,利用萬(wàn)用表,測(cè)量電能表電壓選擇繼電器1KM的輔助觸點(diǎn)的C相,測(cè)得靠電能表側(cè)為0V,靠PT側(cè)電壓為57.6V,即可判斷出由于電能表電壓選擇繼電器1KM的故障,使C相觸點(diǎn)接點(diǎn)無(wú)法連接電能表與PT的電壓回路,使電能表C相失壓。
經(jīng)更換電能表電壓選擇繼電器1KM后,再次測(cè)量220kV橫步甲線電能表的三相電壓回路進(jìn)線各相的對(duì)地電壓。分別為A相57.6V、B相 57.7V、C相 57.7V,220kV 橫步甲線電能表報(bào)警消失,進(jìn)入電能表各界面進(jìn)行檢查均正常,并測(cè)量電能表各相電壓、電流的相位關(guān)系與當(dāng)前的負(fù)荷性質(zhì)相結(jié)合,確定沒(méi)有出現(xiàn)錯(cuò)誤接線的問(wèn)題,即電能表能進(jìn)行正確計(jì)量工作。
通過(guò)以上的分析,變電站電能表故障可分為三類:電壓回路故障、電流回路故障、錯(cuò)誤接線及電能表本體故障;對(duì)于電能表的故障,運(yùn)用萬(wàn)用表、相位伏安表結(jié)合電能表所提供的信息,通過(guò)測(cè)量電流、電壓及其相互間的相位進(jìn)行分析,就能判斷出電能表的故障類別,從而進(jìn)行相應(yīng)的處理。
電能表的正確計(jì)量是關(guān)系到供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展,電能表的作用日益重要,所以希望變電站值班員在以后巡視,加強(qiáng)對(duì)電能表的巡視,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障、及時(shí)匯報(bào)故障現(xiàn)象,這樣就可以減少因電能表故障收起的電量損失。
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