高频通道故障分析.docVIP

高频通道的运行维护及其故障处理 ????2005-5-6 9:30:34 　　摘要：高频通道是高频保护装置的主要部分，文中从运行维护的角度对通道的加工结合设备进行了分析，并就常见的异常现象提出了常规的处理方法。关键词：高频通道；　运行维护；　异常分析 1.前言 　　线路纵联保护是当线路发生故障时，使两侧开关同时快速跳闸的一种保护装置，一般作为线路的主保护。对高压电网，其稳定性要求比较突出，故必须要求继电保护实现全线速动。目前实现保护全线速动的唯一办法是将线路两侧的保护装置的信息进行交换。对于短线，可用辅助导线，但长线，因受干扰和衰耗等影响，只能使用高频通道。河源220kV变电站是粤东电网的一个重要枢纽站，其中枫河线116km、广新线164km、河湖线82km分别与粤东、粤北、粤中电网相连，广东电网第1及第2调频厂新丰江和枫树坝电站也通过该站向电网输送电力。5条220kV线路运行着10套高频保护，因此，为确保电网安全，对通道的加工结合设备进行日常巡视及维护检查成了运行人员和继电保护人员的重要工作内容。2.电力线载波通道的基本构成　　电力线的主要功能是传输工频电流，要使它兼作传输高频信号的通道，就必须使工频电流和高频电流分开。这就需要一套加工结合设备。图1即为加工结合设备的构成图，也即电力线路载波通道的构成图，主要包括电力线，高频阻波器，耦合电容器，连结滤波器，高频电缆和高频收发信机，这就是在我国电网中得到了广泛应用的相—地制电力线高频通道的构成图。　　（1）高频阻波器是一个由电感线圈和可调电容组成的并联谐振电路，当其谐振频率为选用的载波频率时，对载波电流呈现很大的阻抗（在1000Ω以上），对工频电流而言，高频阻波器的阻抗仅是电感线圈的阻抗，其值约为0．04Ω，不影响工频电流的传输；其作用是分离工频电流和高频电流。（2）耦合电容器接于电力线和连接滤波器之间，耐高压，电容量小，它对工频信号，呈现很大阻抗，对地泄漏电流小，而对高频信号，呈现阻抗很小，高频信号可以顺利传输。　　（3）连结滤波器和耦合电容器构成带通滤波器，是一个不对称的四端网络，接线路侧的特性阻抗与线路的波阻抗应匹配，接电缆侧的特性阻抗与高频电缆的波阻抗应匹配，在通频带内，信号衰耗很小，提高了传输效率，同时给工频电流提供接地通路，进一步降低了工频电压。　　（4）高频电缆的作用是把户外的带通滤波器和户内保护屏上的收发信机连接起来，并屏蔽干扰信号。　　（5）收发信机是发送和接收高频信号的设备。此外，还有避雷器和接地刀闸，是保护设备和人身安全的设备。当线路由于遭受雷击或其它原因产生危及高频设备安全的高电压时，避雷器的间隙击穿接地，起保护作用。在检查、调试高频保护时，将接地刀闸合上，可防止高压窜入。 3　继电保护载波通道应满足的基本运行条件　　（1）P1———收信机灵敏启动电平不应低于＋4dB，当收信入口处的电平达到此值时，收信输出就起变化。　　（2）P2———通道上出现的最大干扰或串扰电平值不允许超过－13dB。　　（3）P3———收信机输出能使保护正常工作的最低收信电平值，必须比灵敏收信电平＋4dB高＋6dB，即要大于＋10dB。　　（4）P4———最低通道裕量，即正常接收电平一定要高于可靠工作电平，它是保证保护安全运行的重要数据，此值不应小于8．686dB，但允许短时波动＋2．6dB。对使用载波通道的闭锁式纵联保护，在正常运行状态其通道裕量不应小于1．0Np，遇有裕量较正常情况降低0．3Np，应及时查明原因，要特别注意及时发现阻波器失调的不正常现象。　　（5）P5———本侧接收到对侧的信号电平，此值需大于＋19dB。　　（6）bΣ———允许最大的传输衰耗，此值不大于＋21dB。每一侧的终端衰耗约为＋4dB，因此，输电线路本身的传输衰耗最大值应按＋13dB计算。4　高频通道的日常运行维护　　目前，我国电力系统中的高频保护通道的运行方式广泛采用短时发信方式。该方式是正常运行情况下发信机不发信，载波通道中无高频电流通过，只有系统故障时，保护的起动元件才起动发信机发信，通道中才有高频电流传输。其优点是可以减少对通道中其它信号的干扰和延长发信机寿命，但保护中应有快速反应故障的起动元件。为了确知高频通道是否完好，需要定期起动发信机来检查通道的完好性。因此，对运行部门来说，高频通道的日常巡视检查就显得特别重要。具体地讲，可分为户外加工结合设备的检查和通道数据的测试。4．1　高频阻波器正常巡视项目如下　　（1）检查导线有无断股，接头有无发热现象，阻波器有无异常响声。（2）高频阻波器安装是否牢固。　　（3）高频阻波器上部与导线间悬挂的绝缘子是否良好。（4）阻波器上有无杂物，构架有无变形。　　运行中通道设备故障，尤其是线路阻波器故障，会造成高频保护通道衰耗增大，通道裕度减少等问题。