智能变电站继电保护等二次装置电源异常处理

文摘   科学   2024-02-08 15:25   安徽  
01

装置电源异常现场

1.1 装置现象

装置指示灯:

运行灯灭

装置面板显示:

“液晶无显示”

1.2 后台主要信号

信号名称:××保护装置失电告警

释义:电源插件故障或外部电源消失

1.3 缺陷影响

保护装置失电,保护功能丧失。

1.4 缺陷分析

1.4.1 外部电源

①电源异常,直流系统故障;

②电源空开断开,人为误分或短路跳开;

③电源回路断线。

1.4.2 保护装置

①电源插件异常;

②底板接触不良;

③插件内短路,电源插件自保护。

02

继电保护设备电源

继电保护设备电源插件配置有较为完善的自保护功能,并在电源输出时序上有特殊设计。

①短路保护:任一路输出短路时,电源自动切断,故障消除5min后,电源重新上电,恢复正常工作。

②过功率保护:总输出功率为额定功率的1.5~2倍时,电源自动切断,故障消除5min后,电源重新上电,恢复正常工作。

③电源的时序保护:驱动电源、逻辑电源在电源投入和切断瞬间不能保持正确的时序关系会导致保护误动。微机的驱动部分,只有在CPU控制下,才能执行CPU发出的指令。如果CPU工作不正常,则驱动继电器会失控而误动,因此开机时驱动电源的输出时间应比CPU的逻辑电源的输出时间滞后△T1,而关机时驱动电源必须先于逻辑电源被切断,即领先△T2。在几毫秒内CPU即可处理完毕。

2.1 电源插件上电录波图

从上图:电源插件上电录波图中可以发现,5V(绿色线)电源输出时间比24V提前,提前时间超过了100ms,可以使保护装置在出口继电器供电之前确保防误出口措施已经生效。同时,装置断电后首先断开出口继电器的24V电源,防止保护装置失电过程中出现异常情况。

2.2 装置失电录波图

从上图:装置失电波形录波中可以看到,24V电源降低到20%以下后5V电源才开始降低,因此电源插件的此特性保证了保护装置断电的安全可靠。

03

装置电源异常处理

装置电源异常可分为直流电源系统异常单装置电源异常

多装置同时异常通常为直流电源系统异常或供电公共回路异常;

单装置异常则可能是装置电源插件、电源二次回路、电源空开等环节出现异常。电源故障处理流程图如下图所示:

多装置电源异常,通过分析失电装置范围,如失电装置是否处于同一段直流母线等结合直流供电方式信息,判断异常所在的具体环节。

单装置电源异常,通过检查电源插件背板输入、空气开关状态、电源二次回路等情况,综合判断是电源二次回路异常还是装置电源插件异常。

04

典型案例——220kV某变电站某线路保护装置失电告警异常处理

2016年3月2日,220kV某变电站某线路保护报失电告警。

 二次检修人员现场检查保护装置供电电源,电源插件各电压指示灯不亮,用万用表测量装置供电端子直流电压,直流电压正常,确定直流供电回路正常。拔出电源插件独立对电源插件进行供电,电源插件正常工作。判断是保护装置其他插件问题,引起电源插件输出闭锁。

依次将保护装置插件全部拔出后,将电源插件插回保护装置,能够正常上电,表明保护装置底板没有故障。随后依次插入其他插件,上电观察电源插件。当插入通信接口插件时电源插件指示灯不亮,判断故障插件为通信接口插件,导致电源插件自保护动作。

更换通信接口插件后缺陷排除。

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