电压切换回路在现场应用中的改进

林宗汉

（福州电业局，福建 福州 350005）

在双母线接线方式中，电压切换装置是必不可少的设备。在进行一次电气设备倒母线操作时，电压切换装置用来保证一次电气设备的继电保护、测量仪表和自动装置所需要的二次电压与一次电气设备所连接的母线对应，以免发生保护或自动装置误动、拒动。但在现场实际使用中，电压切换装置常因直流操作电源故障、隔离刀闸辅助触点故障以及中间继电器故障等，造成二次交流电压失压或电压互感器二次电压反充电。为此，在电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点中明确要求：用隔离开关辅助触点控制电压切换继电器时，应有一对电压切换继电器触点作监视用，检查并保证在切换过程中不会产生电压互感器二次回路反充电等。

目前，随着微机保护的广泛应用，许多电压切换装置都按规程要求进行了相应的改进，采用了双直流操作电源、使用双位置继电器等方案。

这里以900系列微机保护的电压切换回路为例，分析900系列微机保护装置安装及调试中应注意的问题。

1 LFP-941A保护装置电压切换回路存在的问题

以原南瑞公司LFP-941A型保护装置为例，其电压切换回路见图1。

图1中，1YQJ3、1YQJ5、2YQJ3、2YQJ5为磁保持继电器，这些继电器的接点用于母线电压的切换，当刀闸辅助接点接触不良或切换回路直流电源消失时，保证保护用的电压正常，而异常状况可经其他继电器(不保持)反映出来。

LFP-941A保护装置的原电压切换回路接线如图2(a)所示。

Ⅰ段母线电压互感器二次电压从屏后端子1D9、1D10、1D11、1D12引入，Ⅱ段母线电压互感器二次电压由屏后端子1D13、1D14、1D15、1D16引入，经1D17、1D18、1D19、1D20端子后直接进入微机保护装置的内部接线。现场使用中经常将电压互感器的中性点电压N600经过1-2YQJ切换继电器接点切换。为防止因接点接触不良，使保护误动作，N600应直接引接至1D20端子，不能经过1-2YQJ切换继电器接点切换。

由于切换继电器YQJ为磁保持继电器，若该保护装置挂在Ⅰ段母线运行，则1YQJ动作，2YQJ复归。此时若保护装置停电检修，虽然Ⅰ段母线刀闸断开，但由于磁保持作用1YQJ继电器仍处于动作后的状态。因此，保护装置的端子排上1D17、1D18、1D19、1D20还是保持停电前Ⅰ段母线的电压。继电保护人员进行现场调试时，若没有采取措施，试验电压就会误从1D17、1D18、1D19、1D20直接加入。因此，调试人员应特别注意先拔出电压切换插件或解除端子引线后，再加入试验电压。但不是所有的试验人员都会牢记拔出电压切换插件，故常有发生漏拔电压切换插件的现象；且经常对电压切换插件进行拔插，又可能会引起了插件接触不良。采取解除端子引线的方法时，会因解除的引接线没有包扎好绝缘或有些保护装置的端子较小，夹取试验端子排不易，而使导线丢下，容易发生误碰接线引起运行中电压互感器二次回路短路。某局就曾发生多次母线电压互感器二次空开跳闸，使运行中的母线二次回路三相电压失压，所幸没有引起保护误动。

故现场采取的措施是，在1YQJ、2YQJ继电器切换接点前安装一只空气开关，在停电转检修试验前先将该空气开关断开，即可方便地改善上述问题，但要求运行操作时多加注意，并将其操作列入运行操作规程。即使运行人员操作中发生误合空开的现象，微机保护装置也会因三相电压互感器失压而发告警信号，提醒运行人员。修改后的切换回路如图2(b)所示。

2 RCS-900系列保护装置电压切换回路存在问题

使用双母线接线方式的厂站，为了保证接有交流电压切换继电器的线路保护屏的直流熔断器因故熔断时，交流电压二次回路不致失压，可继续向由另一组直流熔断器供电的线路保护提供交流电压，保证其正常工作。目前，南瑞继保有限公司生产的220kV线路保护屏的RCS－900系列产品所配置的交流电压切换继电器1YQJ、2YQJ采用如图3(a)所示的直流回路。

I、II段母线上的继电器分别由隔离开关的辅助常开接点启动动作，常闭接点启动返回。要采取这个措施，前提是双位置继电器的质量必须可靠，否则将使整个回路的工作不可靠。隔离开关的辅助接点应该满足：当隔离开关合闸时，其常闭辅助接点应先断开，常开辅助接点再闭合；当隔离开关分闸时，其常开辅助接点应先由闭合位置断开，常闭辅助接点再由断开位置闭合。目前现场隔离开关的辅助触点因运行环境差、可靠性不高，经常出现故障，影响了切换回路的可靠性，不易满足这个条件。特别是双母线接线厂站，当设备检修时，若最后断开的I母刀闸的常闭接点因质量原因没有返回至闭合位置，而常开接点依然断开，将会导致1YQJ继电器无法返回，仍处于动作状态。恢复送电、根据调度要求挂至II母，准备对该间隔单元进行冲击时，必然产生1YQJ、2YQJ同时动作情况，引起母线PT反充电。故在现场实际使用中，可以采用如图3(b)的接线方式。

图3(b)中取消了返回启动的常闭接点，将I母返回启动接点4D108接至II母的刀闸常开接点4D109启动回路上，将II母返回启动接点4D111接至I母的刀闸常开接点4D106启动回路上。这样，当刀闸辅助接点接触不良或切换回路直流电源消失，保护用的电压正常，而异常状况可经其他继电器反映出来，解决了上述存在的问题。

按以上方案改进接线后，现场模拟试验表明，改进后接线的功能和LFP-941A保护装置操作箱电压切换回路原理相同。在技改工程220kV线路上北郊变水北I线、鼓山变鼓红线等都采用了图3(b)的改进接线方案，目前运行状况正常。

3 结束语

900系列微机保护的内部逻辑功能较为成熟，对任何复杂故障都能保证固有安全性、可靠性，因微机保护装置引起的设备事故较少，许多事故是外部回路接线考虑不周所致的，电压切换回路简单、易接线，对于减少安全事故可以起到非常重要的作用。实践证明，以上各项改进方案是切实可行。

1 吴杰余，陈德树，尹项根，李志羲. 电压切换的新方法研究. 继电器，2002(9).