CVT在线监测技术在变电站故障诊断中的应用实例.doc

《CVT在线监测技术在变电站故障诊断中的应用实例.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CVT在线监测技术在变电站故障诊断中的应用实例.doc（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、CVT在线监测技术在变电站故障诊断中的应用实例晏 玲1，曹津平2（1富阳市供电局，浙江富阳 311400；2北京四方继保自动化股份有限公司，北京 100085）摘要：本文主要描述了电容式电压互感器（CVT）在线监测技术方案。通过对一例安装接线错误造成的110 kV CVT异常现象分析，验证了CVT在线监测程序的有效性，并提出了一些改进措施。关键词：电容式电压互感器（CVT）；在线监测Application of CVT on-line monitoring technology for substation failure diagnosisYAN Ling1, CAO JinPing2(1.

2、 Hangzhou Fuyang Municipal Power Supply Bureau, Fuyang 311400, China; 2.Beijing Sifang Automation CO.,LTD. ,Beijing 100085, China)Abstract：This article mainly described a solution of CVT on-line monitoring technology. Through abnormal phenomenon analysis of CVT failure resulted by false connection i

3、n the substation, the validity of the solution has been tested. Finally several innovative approaches have been put forward.Key words：Capacitor voltage transformer(CVT)；On-line monitoring technology0 引言电容式电压互感器（Capacitor Voltage Transformers，简称CVT）是由电容分压器和电磁单元组成的具有独特结构的电气设备。由于它兼顾了电压互感器和电力线路载波耦合装置中的耦

4、合电容器两种设备的功能，因此近几年在电力系统中得到广泛应用。 由于CVT是全密封设备，除发生渗漏油、异常声响等较易发现，其他故障一般不易直观发现，必须采取一定的技术手段才能发现运行中可能会出现的异常情况。根据运行经验，CVT内部故障前，其二次输出电压（包括3U0）一般都会发生较大变化。根据这一特点，在变电站监控系统中加装CVT在线监测程序，实现CVT二次电压异常变化的监测报警，有利于及时发现和处置CVT的异常情况，防止恶性事故的发生。本文通过对一例安装接线错误造成的110 kV CVT异常现象分析，验证了CVT在线监测程序的有效性，提出了一些改进措施。1 方案CVT在线监测程序安装于监控系统后

5、台中，利用母线测控装置采集的线路及母线电压值，上送至后台，在后台进行逻辑分析、判断，输出告警信息。1）线路或母线CVT开口三角电压3U0幅值越限告警；对于三相接线方式的CVT，当同时满足以下三个条件时，报3U0幅值越限告警：被监视的CVT有压；3U0大于设定3U0幅值越限整定值；持续时间大于延时时间。2）CVT 电压不平衡告警被监视的CVT有压；任意两相电压幅值差绝对值与其中一相电压幅值相比，大于不平衡度定值；持续时间大于延迟时间。3） 幅值越限告警被监视的CVT有压；电压超过设定的限值上限值一般取模拟量越限定值的高限定值；下限值一般取模拟量越限定值的低限定值；持续时间大于延迟时间。4）CVT

6、 监视合并告警满足任意下一条件，报CVT异常总告警。条件1：三相CVT 3U0越限告警或条件2-1：三相CVT不平衡告警或条件2-2：单相CVT异常告警（同名相比较）或条件3：电压幅值越限告警2 故障实例及其分析2008年6月5日，某变电所二期工程完工，进行变电所投运。在对110kV线路一恢复送电操作后, 监控系统报“CVT异常总告警信号”（CVT在线监测程序为二期工程新增），发现该线路压变二次3U0开口三角电压升高（约20V）。设备参数：线路一线路压变型号：TYD-110/30.02H，西安西电电力电容器公司制造，出厂日期：2006年2月图1 2008年6月线路一压变3U0历史曲线3.1 过

7、程1、正常运行方式下电压测量情况：线路一线电压、相电压幅值、相位相角正常，开口三角电压约20V，谐波及波形测量如下图2所示：发现电压总畸变率达3.6%，主要为3次、5次、7次，其中3次谐波分量达到3.4V。图2 线路一压变线电压谐波分析曲线2、测量#1主变10kV I段母线电压谐波分量如图3，电压畸变率达3.6%,主要为5次谐波分量，达到5.1V。图3 #1主变10kV母线电压谐波分析曲线3、检查线路一压变二次接线情况发现，发现d1，d2连接端子多接出一条接地线，如图4（红线内）。4、拆除该接地线后，恢复运行后全部正常。图4 线路一压变二次接线盒接线图3.2 分析1、由于CVT结构中既包含有电

8、容元件，又包含有电感元件，在电力系统发生扰动时，由于电冲击的作用可能产生铁磁谐振现象，虚假的信号将传给二次仪表和继电保护装置，同时产生的过电压对设备的绝缘造成不利的影响，因此必须加装阻尼装置来消除铁磁谐振。阻尼器应能迅速消除谐振，并且CVT瞬变响应特性良好。2、如图5电容式电压互感器原理图所示，d1、d2端子为阻尼器D的连接端子，使用中必须可靠连接，不允许松动。正常运行时不应接地。若安装时误当作N端接地后造成阻尼器D的电阻短路接地，阻尼器D不起作用。因此当CVT运行时只要有外部激发条件（如合闸操作、二次短路又消除短路等）就可能触发铁磁谐振，造成3U0电压升高，并持续一段时间才消失。图5 电容式

9、电压互感器原理图3、#1主变10kV负荷含有一定高次谐波（图3），在CVT阻尼器不起作用情况下会反映到CVT二次侧，并产生3次谐波放大。而3次谐波分量在开口三角接线回路中电压又放大3倍，如图2所示，3次谐波电压达到3.4V，开口三角电压可达到20V。4、拆除d1、d2连接的接地线即恢复正常，因此可以确定线路一CVT开口三角电压过高是由于CVT安装接线错误即阻尼器退出运行造成的。3 结论装设CVT在线监测程序，监测二次电压的变化对及时发现CVT的早期故障非常有效。事后追查，该线路一CVT曾于2007年4月份发生过一起开口三角电压越限，但当时未安装CVT在线监测程序，且开口三角电压越限只持续几个小

10、时后自动恢复正常，故未引起足够重视。幸亏CVT在线监测程序报警、及时发现故障隐患，才避免了一次设备爆炸事故。鉴于以上情况，建议今后应从以下几个方面采取有效措施：（1）应逐步实现变电站CVT二次电压在线监测功能，并实现告警功能。可在综合自动化变电所监控系统中装设CVT在线监测程序，在常规变电所装设CVT电压监测装置。（2）利用当地监控系统实现CVT在线监测时应充分发挥综自系统的功能，将各CVT电压值在历史数据库记录，形成电压曲线图，再进行纵向（与原始或上次数值进行比较，发现变化率）、横向（与相邻运行设备的变化率进行对照）的比较，排除系统运行参数有变动因素，及时发现CVT内部发生故障的有效信息。（

11、3）对3U0 的数值发生变化则要高度重视。3U0 的突然升高，一般而言，CVT发生异常的可能性较大。对于在正常情况下3U0的数值较高的变电站，应该查明原因，以确定是CVT本体问题，还是二次回路的问题。参考文献：1国家电网生技2005172号输变电设备运行规范中110(66)500 kV互感器运行规范2李寅忠，等.电容式电压互感器的日常运行监视分析 电力设备 2007，8（8）：59-61收稿日期： 作者简介：晏玲（1975-），女，硕士，工程师，从事电力系统继电保护、变电站综合自动化的专业管理和技术工作。曹津平（1977），女，硕士，工程师，主要从事继电保护研发工作。联系地址：浙江省富阳市光明路5号供电局 邮编：311400电子信箱：yanlala_cn电话：0571-51236090 13516770160