焦煤集團(tuán)自供電網(wǎng) 110KV線路采用的主保護(hù)大部分是以高頻通道為載波的縱聯(lián)距離保護(hù),在現(xiàn)實(shí)工作中,高頻通道的異常是造成縱聯(lián)距離保護(hù)能否正常運(yùn)行的主要原因。通過(guò)組織人員現(xiàn)場(chǎng)查找通道異常情況,終于找到問(wèn)題的癥結(jié)所在。
關(guān)鍵詞:高頻通道 故障 處理 電平振蕩器 選頻電平表
前言
焦煤集團(tuán)自供電網(wǎng)110KV線路的高頻保護(hù)投運(yùn)以來(lái),一直正常運(yùn)行,未出現(xiàn)過(guò)什么異常情況。但在2009年天九南線、馮九北線、韓營(yíng)東線等幾條樞紐線路相繼出線高頻通道異常,迫使線路主保護(hù)退出運(yùn)行,嚴(yán)重威脅著電網(wǎng)的**運(yùn)行。本文利用選頻電平表和電平振蕩器作為測(cè)試工具,測(cè)試通道電平大小從而找出通道異常部分。
1.高頻通道的基本構(gòu)成及簡(jiǎn)介
基本原理是反映并比較被保護(hù)線路兩端電流的大小和相位。即將兩端的電氣量調(diào)制成高頻信號(hào),利用高頻通道將高頻信號(hào)相互送到對(duì)側(cè),再由各自的保護(hù)裝置將收到的對(duì)側(cè)信號(hào)與本側(cè)的信號(hào)進(jìn)行比較,判斷是內(nèi)部還是外部的,從而決定保護(hù)是否動(dòng)作。一般利用輸電線路本身,采取“相—地”制方式作為高頻通道。高頻通道工作方式一般采用短路時(shí)發(fā)信方式(即正常時(shí)通道中無(wú)高頻信號(hào))。
高頻通道的主要構(gòu)成包括:輸電線路、高頻阻波器、耦合電容器、結(jié)合濾波器、高頻電纜和高頻收發(fā)信機(jī)。
2.現(xiàn)場(chǎng)故障情況
2009年10月,九里山變電站110KV線路天九南線突然出現(xiàn)保護(hù)裝置告警:通道異常。出于對(duì)系統(tǒng)的考慮,將線路主保護(hù)退出運(yùn)行,為確保線路運(yùn)行的**立即對(duì)線路保護(hù)的通道進(jìn)行**檢查。天九南線保護(hù)屏內(nèi)高頻保護(hù)的工作頻率為154KHZ,采用的收發(fā)信機(jī)是許繼南昌通信設(shè)備生產(chǎn)的SF-600集成電路收發(fā)信機(jī)。
故障現(xiàn)象:收發(fā)信機(jī)在試驗(yàn)發(fā)信時(shí),收信燈不亮;聯(lián)系線路對(duì)側(cè)試驗(yàn)發(fā)信,故障現(xiàn)象一樣。保護(hù)裝置報(bào)“通道異常”,顯然高頻通道存在阻塞。
3、分項(xiàng)檢查分析
3.1對(duì)收發(fā)信機(jī)的檢查
首先對(duì)許繼SF-600做高頻通道單機(jī)試驗(yàn),選用低噪者,窄帶測(cè)量工作方式。
3.1.1發(fā)信回路的測(cè)量
將發(fā)信插件輸出面板上四芯短路黑塞插頭插在“本機(jī)—負(fù)載”處,選用TX5112S選頻電平表直接測(cè)量發(fā)信電平。設(shè)定工作頻率f1(天九南線是154KHZ),同軸,阻抗∞,工作方式是低噪者、窄帶測(cè)量。測(cè)得電平32dB左右 (小于37dB),可以判斷發(fā)信回路正常。
3.1.2收信回路的測(cè)量
取掉發(fā)信輸出面板、控制電路面板上的黑塞四芯插頭,用電頻振蕩器發(fā)信號(hào),做靈敏啟動(dòng)電平、通道異常、裕度告警試驗(yàn)。單機(jī)調(diào)試時(shí)解調(diào)輸出插件內(nèi)W10斷開(kāi),W11連接。
(1)靈敏度(指收信指示):≧-5±1dB時(shí),才能啟動(dòng)收信,收信指示燈亮;
(2)裕度告警:≦3±1dB時(shí),告警;
(3)通道異常:≦7±1dB時(shí),告警,通道異常燈亮;
裕度告警是通道異常的嚴(yán)重形式,以上數(shù)據(jù)可以判斷出收信回路正常。
3.2高頻電纜的測(cè)試
用TX5112S選頻電平表測(cè)試高頻電纜通道。設(shè)定工作頻率f1(天九南線是154KHZ),同軸,阻抗∞,工作方式是低噪者、窄帶測(cè)量。從同軸上引出兩個(gè)紅黑線,紅線卡在設(shè)備后面高頻電纜T38上,黑線卡在高頻電纜屏蔽線T40上,摁下設(shè)備上高頻檢查按鈕,測(cè)得33dB。然后把選頻電平表卡在結(jié)合濾波器的下端,即高頻電纜的另一端,測(cè)得32dB,線路損耗1dB。
高頻電纜線路損耗在正常范圍,可以判斷高頻電纜通道正常。
3.3結(jié)合濾波器的測(cè)試
用TX5112S選頻電平表卡在結(jié)合濾波器的上端,測(cè)得38dB,經(jīng)過(guò)結(jié)合濾波器后電平會(huì)上升5 dB。
可以判斷出結(jié)合濾波器通道正常。
3.4耦合電容的測(cè)試
3.5阻波器的測(cè)試
在打開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)的條件下,也可以用直接測(cè)量分流損耗的方法檢查阻波器是否存在故障。測(cè)試時(shí),可在機(jī)房通過(guò)高頻電纜向高頻通道發(fā)送出高頻信號(hào),也可在結(jié)合濾波器的電纜側(cè)發(fā)送信號(hào),用選頻電平表測(cè)量耦合電容器頂端的電平值,阻波器后面的隔離開(kāi)關(guān)打開(kāi)和閉合兩種狀態(tài)下的電平之差,便是阻波器的分流損耗。
4.實(shí)際問(wèn)題處理
對(duì)馮九北線通道異常進(jìn)行測(cè)試,發(fā)現(xiàn)結(jié)合濾波器出現(xiàn)異常,經(jīng)更換后高頻通道恢復(fù)正常,縱聯(lián)距離保護(hù)重新投入運(yùn)行。
對(duì)天鐵南線通道異常進(jìn)行測(cè)試,發(fā)現(xiàn)收發(fā)信機(jī)插件損壞,更換插件后,高頻通道恢復(fù)正常。
5.結(jié)論
高頻保護(hù)涉及面較廣,通道的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題或不匹配,都可能影響其正常工作。當(dāng)高頻保護(hù)因故不能投運(yùn)時(shí),只能逐個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查。除了通過(guò)測(cè)試電平大小判別出通道異常環(huán)節(jié)外,還可采用回波損耗橋測(cè)試出通道異常環(huán)節(jié)在哪。如果高頻通道出現(xiàn)異常怎么能及時(shí)地發(fā)現(xiàn)異常,消除缺陷,控制異常,預(yù)防故障,這是高頻通道設(shè)備維護(hù)工作中的難點(diǎn),也是運(yùn)行檢修人員日常工作中的重點(diǎn)。為了保障電力系統(tǒng)**運(yùn)行,我們應(yīng)定期對(duì)高頻保護(hù)進(jìn)行檢驗(yàn),防患于未然。