220kV母线二次电压切换回路故障原因分析及对策

林 凡

（深圳能源集团股份有限公司东部电厂，广东 深圳 518120）

能东电厂220KV 为双母线接线方式，正常运行方式为母联开关合上，Ι 母和Ⅱ母并列运行，与中调联系的四条出线、本厂三台主变、一台高备变分别挂在Ι 母和Ⅱ母，两条母线配有各自的电压互感器。如图1所示。

图1

1 事件过程

我厂进行如下操作：220kV Ι 母线运行设备转到Ⅱ母线运行，220kV Ι 母线及Ι 母PT 由运行转检修，母联开关2012 由运行转检修。

运行人员按操作票依次将能盘甲线、能骏甲线、#1 主变、#3 主变由Ι 母倒到Ⅱ母线运行后，在操作切开母联开关2012 时，就地运行人员报Ι 母PT 二次空开8VT1 和Ⅱ母PT 二次空开8VT1 同时跳开，NCS 上显示Ι 母和Ⅱ母电压为零，DCS 上显示220kV母线电压为零，4 条线路和3 台主变的保护装置无异常报警。

就地检查发现Ι 母PT 和Ⅱ母PT 的二次空开8VT1 同时跳开，8VT2、8VT3、8VT4 仍在合位。（注：8VT1 供计量表计及测量、NCS 母线电压测量；8VT2 供线路、母线、主变和备变的保护屏一；8VT3 供线路、母线、主变和备变的保护屏二；8VT4供开关同期）。

2 原因分析

2.1 原理分析

我厂三台主变和一台高备变各自的高压侧都没有独立的PT，电压的采集只能靠母线的PT。当变压器在Ι母或Ⅱ母上运行时，通过相对应的母线采集二次电压，并送至保护和测量装置。对于测量装置，则是通过电压切换回路对变压器Ι母侧和Ⅱ母侧的隔离刀闸分合位置的判定来完成对采集电压的切换。

如图2和图3所示为我厂#3主变电能计量表的电压切换回路。

图2

图3

由图2、图3可以看出，当#3主变Ι、Ⅱ母侧闸刀切换时，相应的动合、动断辅助触点分别启动和复归各个双位置继电器，通过这个办法实现了测量装置的电压回路切换。如图2所示，当#3主变挂在Ι母上运行，则Ι母侧刀闸动合辅助接点1G1闭合，动断辅助触点1G2断开，当1G1闭合时，双位置继电器YQJ31励磁。这样#3主变电能表就得到了Ι母TV的输入电压。同样当#3主变挂在Ⅱ母运行，由图2可以看出，#3主变电能表就得到了Ⅱ母TV的输入电压。

2.2 原因分析

在正常运行情况下，根据厂里的运行规程规定的运行方式，#3主变正常时是挂在Ι母上运行。在倒闸过程中，会出现Ⅰ、Ⅱ母侧闸刀同时合上的情况，此时两条母线的TV二次侧是并列的，此时不会对切换回路造成冲击。这样的原因有两点，一是由于母联合位，两条母线之间电压差很小，二是当一侧刀闸拉开时持续时间也较短。

经过本次事件的研究分析，Ⅰ母侧刀闸虽然拉开了，其对应的YQJ31复归线圈并没有动作，造成实际两条母线的TV二次侧仍在并列，如果以A相为例当时的切换回路可描述如下。

Ⅱ母→Ⅱ母一次刀闸222PT→Ⅱ母TV二次空开8VT1→#3主变电能计量表TV接口屏→屏顶小母线Ⅱ3YMa→双位置继电器触点YQJ32→双位置继电器触点YQJ31→屏顶小母线Ⅰ3YMa→ #3主变电能计量表TV接口屏→Ⅰ母TV二次空开8VT1→Ⅰ母一次刀闸221PT→Ⅰ母 处于导通状态。

在这种通路情况下，运行人员切开母联开关2012时造成Ⅰ母失压停电，由于一条母线的失压造成两条母线间电位差很大，在切换回路中形成了较大的电流，直接导致两个二次空开8VT1同时过流脱扣跳开，NCS上母线电压检测失压。本次二次空开8VT1的可靠动作跳开在很大程度上保护了电压切换回路，也避免了Ⅰ母PT二次向一次反充电造成PT烧坏。

2.3 原因结论

二次空开跳开是因为空开本身的过流脱扣动作，说明过流了；两条母线PT 的二次空开8VT1 同时跳开，说明在切开母联之前这两个空开已经构成了回路，切开母联瞬间导致该回路过流;8VT2、8VT3、8VT4 仍在合位说明只有8VT1 下游的回路出了问题。于是通过对8VT1 下游的回路逐个进行排查，最后判定系由#3 主变电能计量装置的电压切换回路中双位置继电器位置没有复位从而导致两条母线的TV 二次侧并列。

本次事件的主因是在#3主变电能计量装置的电压切换回路中，Ⅰ母侧刀闸对应的双位置继电器YQJ31没能可靠动作，导致PT二次侧非正常并列，且运行人员得不到有效的提醒。

3 事件的总结及防范措施

1）将图2中的Ⅰ母侧刀闸的动合触点YQJ31与Ⅱ母侧刀闸的动合触点YQJ32串联后加信号灯，有效的提醒运行人员PT二次侧处于并列状态，以便在停运母线前采取必要的措施。如图4所示。

图4

2）停母线先停母线PT 再停母联，投母线时先送母线后送PT，风险相对小一些。

[1] 景敏慧.变电站电气二次回路及抗干扰[M].北京:中国电力出版社,2010.

[2] 丁书文.变电站综合自动化现场技术[M].北京:中国电力出版社,2008.