一起变电站二次交流电压异常故障的分析

【摘要】本文所写是作者亲历的一起220千伏变电站真实案例，从一次倒闸操作后发现的二次交流电压异常引起，经故障查找后发现是由于施工人员不了解新设备原理，致使某一间隔母线刀闸辅助开关电缆未接线造成。暴露了施工改造过程中工程管理、人员素质、技术把关等多方面的问题，本文具体分析了异常的发现、故障的查找、原因的分析、采取的措施。

【关键词】变电站；异常；刀闸；辅助开关；继电器

引言

某220千伏变电站在经过一次220千伏系统倒闸操作后，值班员发现220千伏母线电压异常，经汇报后，技术人员进行了故障查找、分析、整改。

1、变电站接线及正常运行方式

该变电站220kV系统是旁路兼母联接线，其跨条26002闸刀接于220kV旁母与正母线之间，正常运行方式下，旁路兼母联2620开关作母联运行。

2、二次交流电压异常的发现

2009年某日，该变电站进行220kV系统由正常运行方式改为所有间隔接于正母线运行，旁路兼母联2620开关改由正母对旁母充电，跨条26002闸刀改为分闸位置，副母线改为冷备用操作。然而当值班员在所有操作项目完成后对220kV副母线进行检查时却发现监控画面中220kV副母仍有电压，且还在刷新！用电压表测量220kV副母二次侧电压为100伏左右。值班员当即对所有操作的设备进行了再次的检查，确认无误。

3、故障的查找过程

值班员立即将此异常情况汇报运行工区，工区立即会同二次检修人员赶到现场检查。二次检修人员检查电压并列装置并未并列，从而排除了电压并列装置的异常。通过对屏顶副母电压小母线分段解列后，终于将故障点锁定在220kV旁路兼母聯2620开关PRC01-22保护屏上，2620开关操作箱装在该保护屏上，通过进一步断电检查发现2620间隔的1YQJ5与2YQJ5、1YQJ6与2YQJ6、1YQJ7与2YQJ7接点均在闭合位置（如图1所示）原来副母的二次侧电压是从此处回到正母二次侧得到的，而不是从电压并列装置得到。

大家分析，电压切换继电器是经本间隔母线闸刀位置辅助开关来励磁的，而2620开关的副母闸刀分明已在分闸位置，为何2YQJ5、2YQJ6、2YQJ7仍在励磁状态呢？

测量保护屏上4D188端子带正电，4D189、4D190、4D191端子均带负电。再到开关端子箱检查发现，接闸刀常开辅助接点的端子D99、D101与闸刀机构箱间有电缆接入，而接闸刀常闭辅助接点的端子D100、D102与闸刀机构箱间无电缆接入（施工图中有接入），进而打开正母及副母闸刀辅助开关保护罩发现果然正副母闸刀的常闭辅助开关未接入到电压切换继电器回路中！

4、产生异常的原因分析

找到异常点后，大家分析原因得出，原来此前不久，该变电站220kV旁路兼母联2620开关刚更换了保护屏，新保护屏其中一套为南瑞继保的PRC01-22型，该保护屏所带操作箱中使用的电压切换继电器分为两种，串联使用，一种是普通单极型，即只有一个电压线圈，带电励磁后接点动作，失磁后接点返回，另一种为双极型，即有两个电压线圈，一个是动作线圈，带电励磁后接点动作，失磁后接点不返回，另一个是返回线圈，带电励磁后接点才返回。如图2所示：1YQJ1～3、2YQJ1～3均为单极型继电器，1YQJ4～7、2YQJ4～7均为双极型继电器，而1YQJ5～7、2YQJ5～7则恰好用于电压切换回路。此时的2620开关运行于正母线，故正母常开辅助接点闭合，1YQJ5～7励磁，其开接点均闭合，2620副母闸刀由合闸位置改至分闸位置后，其常开辅助接点打开，但由于未接入副母常闭辅助接点，故2YQJ5～7虽然失磁，但其接点仍未打开，故形成1YQJ5～7、2YQJ5～7接点均接通的现象，正母二次电压由此串到副母二次侧。

1YQJ1～3、2YQJ1～3主要用于信号回路，由于使用的是单极型继电器，副母闸刀打开后2YQJ1～3继电器失磁，其常开接点打开，因此信号回路的隔离开关位置及“切换继电器同时动作”等信号也无异常。

询问2620开关保护更换施工单位的施工人员后得知，由于该站为90年代初的老站，基建时闸刀辅助开关接点数使用得较少，故旧电缆芯较少，无备用芯可用，且220kV正母闸刀位于高架天桥上，重新施放电缆考虑不安全，怕麻烦，也由于不了解新型操作箱中电压切换继电器的特点，所以正副母闸刀的常闭接点均未接入电压切换继电器回路，造成本次异常的发生。

5、采取的措施及整改方法

1.引2620开关端子箱的正电至D102，使2YQJ5～7接点返回，异常随即消失；2.施工人员在做好安全措施后从2620正副母刀闸机构箱施放电缆到开关端子箱，按施工图接好回路；3.举一反三，对所有开关间隔的电压切换回路进行一次检查，未发现有同样的情况。

6、结论

对于本次异常发现并处理，首先是归功于当值运行人员严谨细心的工作态度，对每项操作项目的检查都一丝不苟，如果不及时发现该隐患，将造成正副母二次电压长期强制并列，甚至会发生压变二次电压反送至高压侧的危险；施工人员业务素质不高，工作不严谨，遇到问题，不请示汇报，擅自作主，给生产带来了极大的隐患；对笔者自身来说，深切感受到在电力系统工作尤其是从事生产一线的工作更是需要严细实的工作作风，对新设备、新原理要及时弄懂、弄透，才能做到处理问题游刃有余。

参考文献

[1]南京南瑞继保电气有限公司PRC01-22型技术说明书[Z].南京：南京南瑞继保电气有限公司，2007

作者简介

徐俊（1972-），男，江苏兴化，工程师，从事变电运检方面的研究。