陸立明 廣電集團(tuán)江門(mén)鶴山供電局
[摘 要]本文分析了兩起由感應(yīng)電壓引起的故障，并提出了防止措施。
[關(guān)鍵詞] 感應(yīng)電壓 開(kāi)口三角 帶電閉鎖
眾所周知，導(dǎo)體之間存在電容效應(yīng)，因而在強(qiáng)交流電附近的導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。然而影響感應(yīng)電壓的因素有很多，如導(dǎo)體之間的距離、交流電的頻率、交流電的幅值，以及產(chǎn)生感應(yīng)電壓的導(dǎo)體是否帶有負(fù)載或負(fù)載的大小等，所以很難對(duì)感應(yīng)電壓進(jìn)行準(zhǔn)確的定量測(cè)量。在變電站由于能產(chǎn)生感應(yīng)電壓的交流源較多、感應(yīng)路徑多，相互交叉感應(yīng)影響較大，就算我們采取一些措施，如控制電纜采用屏蔽電纜且屏蔽層在兩端接地，也只能是減少感應(yīng)電壓對(duì)控制保護(hù)回路的影響，而不能完全消除感應(yīng)電壓。在實(shí)際運(yùn)行中，我們碰到兩起由于感應(yīng)電壓引起的故障，下面我們將分析引起故障的原因，以及采取的防止措施。
一、保護(hù)裝置采樣異常。
1、故障現(xiàn)象
220kV鶴山變電站110kV鶴古線(xiàn)122開(kāi)關(guān)保護(hù)采用WXB-11型保護(hù)裝置，2000年2月當(dāng)用110kV旁路190開(kāi)關(guān)代110kV鶴古線(xiàn)122開(kāi)關(guān)運(yùn)行時(shí)，110kV鶴古線(xiàn)122開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置發(fā)“采樣異常”告警信號(hào)，而此前110kV鶴古線(xiàn)停電時(shí)，并沒(méi)有發(fā)生該故障。打印采樣值報(bào)告，比較這兩種運(yùn)行方式下的采樣值，發(fā)現(xiàn)110kV鶴古線(xiàn)停電時(shí)電壓采樣值都顯示為0，而110kV旁路190開(kāi)關(guān)代110kV鶴古線(xiàn)122開(kāi)關(guān)運(yùn)行時(shí)（110kV鶴古線(xiàn)在運(yùn)行狀態(tài)）開(kāi)口三角電壓3U0為交流6V。此時(shí)測(cè)量保護(hù)裝置開(kāi)口三角電壓二次回路確實(shí)有6V的交流電壓，顯然“采樣異常”并不是保護(hù)裝置采樣回路故障或采樣回路干擾造成。
2、故障原因
為了找出故障原因，我們分析了兩種運(yùn)行方式下的不同點(diǎn)。由于WXB-11型保護(hù)裝置重合閘方式有可能是檢同期或檢無(wú)壓，因而需要將線(xiàn)路電壓引入裝置。當(dāng)110kV鶴古線(xiàn)停電時(shí)，線(xiàn)路上沒(méi)有電壓，所以電壓采樣值都顯示為0；而110kV旁路190開(kāi)關(guān)代110kV鶴古線(xiàn)122開(kāi)關(guān)運(yùn)行時(shí)，110kV鶴古線(xiàn)依然在運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)線(xiàn)路上有電壓。由于引入110kV鶴古線(xiàn)122開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置的線(xiàn)路電壓控制電纜和引入裝置的母線(xiàn)電壓電纜，在裝置的接線(xiàn)端子排處是捆扎在一起的，因而開(kāi)口三角的電壓極有可能是線(xiàn)路電壓產(chǎn)生的感應(yīng)電壓引起。為了驗(yàn)證我們的猜想，我們?cè)诰�(xiàn)路電壓抽取裝置處將線(xiàn)路電壓控制電纜拆掉，此時(shí)保護(hù)裝置“采樣異�！惫收狭⒓聪�。顯然，線(xiàn)路電壓是開(kāi)口三角電壓二次回路產(chǎn)生感應(yīng)電壓的感應(yīng)源，是造成保護(hù)裝置“采樣異�！惫收系闹苯釉�。
3、處理方法
要消除感應(yīng)電壓的影響可以有以下方式：增加導(dǎo)體之間的距離；改變交流電的頻率或幅值；改變產(chǎn)生感應(yīng)電壓的導(dǎo)體的負(fù)載大小等。然而這幾種方式我們都不能采用，因?yàn)榫�(xiàn)路電壓的頻率、幅值和保護(hù)裝置的負(fù)載大小是固定不可調(diào)。假如采取改變導(dǎo)體之間的距離也不可行，因?yàn)橐胙b置有很多二次線(xiàn)，而且都是捆扎在一起，改變了其中幾根線(xiàn)的距離有可能會(huì)引起另外的二次線(xiàn)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，造成新的故障。因此，110kV旁路190開(kāi)關(guān)代110kV鶴古線(xiàn)122開(kāi)關(guān)運(yùn)行時(shí)，我們只能將110kV鶴古線(xiàn)122開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置停用。
二、10kV高壓開(kāi)關(guān)柜帶電閉鎖裝置誤閉鎖
1、故障現(xiàn)象
2003年12月， 110kV古勞變電站進(jìn)行10kV II段母線(xiàn)擴(kuò)建工程。在10kV高壓開(kāi)關(guān)柜調(diào)試過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)有部分高壓開(kāi)關(guān)柜的帶電閉鎖裝置有誤閉鎖的故障。高壓開(kāi)關(guān)柜安裝的是GSN-10型帶電閉鎖裝置，安裝位置在高壓開(kāi)關(guān)柜的前門(mén)和后門(mén)，帶電傳感器安裝在導(dǎo)電銅排的支持瓷瓶底部。其工作原理是：當(dāng)導(dǎo)電銅排上帶有10kV高壓電時(shí)，帶電傳感器輸出10V的交流電壓到GSN-10型帶電閉鎖裝置輸入端。閉鎖裝置動(dòng)作，其常閉接點(diǎn)斷開(kāi)門(mén)控電磁鎖電源，從而令前門(mén)和后門(mén)不能打開(kāi)，達(dá)到防止誤進(jìn)帶電間隔的目的。
2、故障原因
檢查發(fā)生故障的高壓開(kāi)關(guān)柜的二次回路接線(xiàn)，與其他工作正常的高壓開(kāi)關(guān)柜并沒(méi)有區(qū)別，因而排除了接線(xiàn)錯(cuò)誤或存在寄生回路的可能性。當(dāng)帶電閉鎖裝置誤動(dòng)作時(shí)，測(cè)量帶電閉鎖裝置的輸入端有9V的交流電壓，實(shí)測(cè)帶電閉鎖裝置的動(dòng)作電壓為交流電壓3V，顯然帶電閉鎖裝置也是動(dòng)作正確。那么9V的交流電壓是怎樣產(chǎn)生的呢？
仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將高壓開(kāi)關(guān)柜上的防潮電源開(kāi)關(guān)合上時(shí)出現(xiàn)故障，防潮電源開(kāi)關(guān)分開(kāi)，故障也隨著消失。防潮回路使用的是交流220V電壓，其與帶電閉鎖裝置輸入回路并沒(méi)有電氣連接。由于已經(jīng)確認(rèn)二次回路接線(xiàn)正確，因此我們懷疑是感應(yīng)電壓造成帶電閉鎖裝置誤閉鎖。比較柜內(nèi)二次線(xiàn)的排布和捆扎方式，我們發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障的高壓開(kāi)關(guān)柜將防潮電源二次線(xiàn)和帶電閉鎖裝置輸入回路二次線(xiàn)捆扎在一起，工作正常的開(kāi)關(guān)柜兩個(gè)回路的二次線(xiàn)是分開(kāi)捆扎并用塑料螺旋管套住。顯然對(duì)兩個(gè)回路的二次線(xiàn)的不正確捆扎，造成了導(dǎo)體之間產(chǎn)生較強(qiáng)的感應(yīng)電壓，從而造成帶電閉鎖裝置誤動(dòng)作。
3、處理方法
從感應(yīng)電壓產(chǎn)生的因素可知，改變導(dǎo)體間的距離可以改變感應(yīng)電壓的大小。將防潮回路和閉鎖裝置輸入回路的二次線(xiàn)分開(kāi)捆扎并用塑料螺旋管套住，可以加大了導(dǎo)體間的距離，大大減少感應(yīng)電壓，此時(shí)測(cè)量帶電閉鎖裝置輸入回路的電壓值下降到0.8V左右。根據(jù)這個(gè)結(jié)果，我們將有故障的開(kāi)關(guān)柜的二次線(xiàn)按正確方式進(jìn)行捆扎。
對(duì)于同一批的高壓開(kāi)關(guān)柜其二次線(xiàn)出現(xiàn)不同的捆扎方式，是高壓開(kāi)關(guān)柜生產(chǎn)廠(chǎng)家的疏忽造成的，在設(shè)備交接過(guò)程中，使用單位要認(rèn)真把好驗(yàn)收關(guān)。
上面分析了兩起由感應(yīng)電壓引起的故障，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，還會(huì)有類(lèi)似故障的存在。對(duì)于有交流電源的工作環(huán)境，我們就要考慮感應(yīng)電壓的影響。
