变电站二次回路传动综述

李 军

（中国能源建设集团山西电建三公司，山西太原 030006）

0 引言

变电站二次回路是变电站各设备间的脉络，二次回路接线的正确性直接影响变电站的安全稳定运行，校线及传动的目的是为了检验设计与安装的合理性和正确性。本文以东非某400/230/15 kV 变电站为例，以站内传动为主，阐述变电站二次回路从校线到传动的过程及注意事项。

1 熟悉图纸（包括审图）

熟悉图纸是校线的前提，校线是传动的前提，看图纸一定要细，不要漏过细节。对于3/2 接线的变电站，保护装置、表计的电流回路里有2 组电流互感器CT（current transformer）合成的部分，这就要求工作人员根据蓝图画出参与合成电流的CT 及保护装置、表计的草图，并根据蓝图上CT 极性确定不同运行方式下两组CT 电流的相量和是否与一次电流一致。对于含有差动绕组的CT，除检查差动绕组的极性外，还需检查该CT 测量绕组的极性是否与该点电压的极性相同，否则会造成测量表计显示负功率。另外，要查看隔离刀与地刀的闭锁回路设计是否合理，是否存在漏洞，例如隔离刀会不会只闭锁地刀的V 相，对于U、W 相可以就地合闸等。原理图和端子图要对照着看，有些情况原理图有的接线在端子图里没有，或者端子图里有的连线在原理图中省略了。

2 校线

校线最好的工具是试灯而非万用表，特别是扩建的变电站，存在很强的感应电，但凡线芯有感应电万用表都会显示“通”，如果感应电很强可以换高一些电压等级的灯泡来当试灯，比如汽车的小灯泡，最好在试灯回路里串联一个熔丝。对于断路器的跳闸线圈回路还要在断路器第一次合闸后，在断开控制电源的情况下在保护屏端子排测量保护出口与负极间的电阻值，确认该电阻值是否是断路器跳闸线圈的阻值，2 个跳闸线圈回路都要测量，以免因为校线中的失误造成校保护时保护装置DO板的烧毁。对于校线中查出的接线问题要及时整改，以免遗忘。

CT、电压互感器PT（potential transformer）二次回路校线时一次和二次设备一定要对应上，不能仅凭直觉。另外，CT、PT 二次回路的校线一定要注意极性，并检查各屏柜间串联的电流回路是否有开路或短路（N 相连片是否连接或在进入下一装置前提前连接）。检查CT、PT 二次回路的接地位置，对于3/2 接线的间隔，需要合流的CT 二次回路，一般接地点设在合流处。

3 刀闸及断路器传动

在屏柜保护及测控装置具备上电条件的时候，厂家如果不能按时到达现场（特别是国外工程），为了不影响进度，可以在控制屏和保护屏的端子排上先用万用表通断档测量各刀闸的位置信号和就地是否一致，其中包括灯光位置、间隔测控单元BCU（bay control unit）位置、保护装置的刀闸位置开入等。我们可以在端子箱中暂时短接BCU 的逻辑闭锁，在就地和主控控制屏上用手动开关来测试刀闸的分合。SF6断路器在充气之前是不允许分合的，必须等厂家调试完才能操作，以免损坏断路器。隔离刀和接地刀之间存在机械闭锁，一定要在安装人员或厂家调试好后再带电分合，以免损坏机械闭锁和电机减速箱。

上电之前需对直流回路进行绝缘测试，合格后方可上电。隔离刀和地刀第一次带电操作时安装人员或厂家必须在场，以免出现意外。端子箱和刀闸机构箱的端子排的螺丝要紧固一遍（包括厂家接线和短连片的螺丝），以免虚接。

盘柜装置上电前，应提前根据图纸上各刀闸和断路器的辅助接点图及控制、保护回路图做好表格，列出每一个刀闸和断路器的位置信号所对应的装置名称，上电检查时每个接点都要检查2遍，对于开关分位接点，要在开关分位和合位时都要检查，即分位通、合位断，反之则是合位通、分位断，不可图省事。同时，在表格中列出刀闸和断路器的各种控制方式，以便在传动时打勾。对于不在后台界面体现的位置信号，例如保护装置所需的刀闸、断路器位置信号，应在保护装置的开入信号中检查；对于电压选择继电器，要通过实际切换各间隔的母线隔离刀闸来检查继电器的动作情况；对于含有旁路母线的变电站，各保护柜中的正常模式/旁路模式选择继电器，也要通过各间隔的旁路刀闸以及旁路间隔刀闸和断路器的分合来检查其切换情况。

控制屏上刀闸、断路器手动分合闸手柄上的位置不对应灯光信号可在传开关时同时检查。

断路器在合闸之前应在控制屏和保护屏测量合闸线圈的电阻，以免因短路烧坏合闸继电器的接点，合闸后测量跳闸线圈1 和跳闸线圈2 的电阻，以免短路烧坏保护跳闸接点。合闸出口至合闸线圈之间的线要测绝缘，如果线芯接地，当直流系统负极接地时会烧毁合闸接点并造成合闸失败，如果直流系统正极接地，将会造成开关误合。跳闸回路也要测量绝缘电阻。

断路器在传动前第一次储能后必须立即检查储能是否到位，不能仅看储能指示，最重要的是检查机械闭锁是否打开（可咨询断路器厂家如何检查，例如ABB 断路器在储能前如果甩开其他回路只给合闸线圈带过电，储能后就会机械闭锁，即使合闸线圈带电也不会合闸，这样合闸线圈很容易烧毁）。在就地分合闸正常后方可进行远方传动。

4 告警信号的传动

很多告警信号都是并联在一起的，比如分相断路器的未储能、低气压和电压互感器MCB 跳闸信号等，这些信号都需一一传动，而不能只传功能。

5 闭锁试验

可根据蓝图将各隔离刀、断路器、接地刀的闭锁逻辑列在表格中，横向为参与闭锁的开关名称，纵向为被闭锁的开关名称，这样在进行闭锁试验的时候一目了然，闭锁功能正确在表格中打勾即可。每一个闭锁逻辑必须试验到，不可以点带面，同时注意不要漏掉与对侧站的闭锁试验。

6 变压器风冷控制柜及非电量信号的传动

变压器风冷控制柜传动时，应先对风扇及油泵的绝缘进行测量，同时测量风扇电机绕组的阻值，检查电机绕组的接线方式是否与铭牌一致。提前对风扇的扇叶进行盘动，检查扇叶是否转动灵活，是否有机械卡涩。检查风冷控制箱的电源进线是否是正序，并从风扇和油泵接线盒检查电缆相序是否与风冷控制箱进线一致，带电后检查风扇及油泵的转向是否与标识一致。检查风冷系统手动及自动控制功能是否正常。

变压器本体的速动油压继电器由于安装位置低于变压器顶部电缆桥架，接线盒内很容易进水，造成保护的误动，应检查封堵及排水措施。检查有载调压闭锁回路，并对电流继电器进行校验。变压器的保护告警信号但凡可以手动模拟均应通过信号接点动作来传动。对于有载调压瓦斯信号动作后应将其及时复位，温度信号的传动不可用手去扳表针。

7 有载调压的传动

有载调压切不可在极限档位传动，以免损伤设备。远方档位传动前一定要先传动急停按钮，检查其是否能跳开电机的电源开关。检查电源相序，检查滤油机的转向是否正确，正确的话出口压力表会有压力显示。要注意所传动的变压器的用途是升压变压器还是降压变压器，因为对于升压变压器来说，德国莱茵豪森机械制造厂MR（maschinenfabrik reinhausen Gmbh）机构箱的档位数字降低时变压器高低压侧绕组的变比增大，高压侧电压升高，但对于降压变压器来说，当MR 机构箱的档位数字降低时，低压侧电压是降低的。MR 机构箱带有备用的标签，可以根据实际需要来更换MR 就地箱升压/降压开关的标识。对于有载调压自动控制装置Tapcon 来说，如果装置输出的调压指令与实际不对应，将出现Tapcon 并联运行时调压方向不一致的情况。对于低压侧是双绕组的三绕组变压器，如果Tapcon 装置参数里“三绕组变压器调节行为”选择为自动，那该项里“针对非调节绕组的监控”也必须打开，否则当变压器低压侧一侧出线断路器检修时，Tapcon 由于检测不到该侧电压，装置会自动闭锁调压。

8 同期试验

传动断路器时，会进行同期闭锁试验，对于3/2接线的变电站间隔，同一个断路器在不同的运行方式下有不同的同期参考点，一般通过不同隔离刀的分合来实现。手动和后台的同期闭锁都需要试验，不可漏项。

9 表计模拟量的传动

在进行表计加量之前，必须确保电流和电压试验端子的连片打开并紧固，以免将电压加在外部回路使一次设备带电造成危险。试验前应提前设好变比，做好表格，便于记录。

10 CT 一次通流试验

CT 一次通流试验的目的是为了检查CT 二次回路的完整性。在通流试验前，应检查所有CT 本体P1、P2 侧的一次连接板是否根据设计的变比值，按铭牌上的连接方式连接（串联或并联）。应将CT二次回路电流试验端子的连片全部恢复连接，同时紧固CT 二次回路的所有接线端子螺丝及短连片螺丝。应提前将各组CT 电流回路所对应的装置盘柜名称、装置名称、通道名称以相为单位做成表格，以缩短通流时的查看时间，提前将各保护装置的电流显示值设置为显示一次值。通流前还需对试验仪器进行测试，以检查仪器及试验电缆的温升。通流试验接线前还应对CT 套管进行防护，包上层被子，以免夹子脱落磕碰瓷瓶。开始升流时应先加上一个较小的电流（如20 A），检查该CT 各绕组所对应的装置通道是否显示相应的电流值，如发现没有电流应及时停止试验并查明原因，排除故障后方可升大电流。在试验电流和通流时间的选择上，还是选择适当降低试验电流延长通流时间更合理，这样可以有更多的时间来查看装置，毕竟一个CT 有好几个绕组，有的绕组带着不同的装置和表计。

11 CT 二次通流试验

为了保证变电站带电一次成功，CT 二次通流试验也是很有必要的。CT 二次通流试验的目的是为了检查CT 各二次绕组与所连接的装置是否与设计一致，特别是测量绕组与保护绕组的负载连接是否正确，以及进装置的CT 电流回路极性是否正确。试验方法是用继电保护测试仪在CT 本体的各组二次绕组引线上依次施加1 A 的工频电流（不用拆线），同时测量该处的电压，并查看该绕组所对应装置的读数是否正确，通过比较三相CT 相同绕组所测得的试验电压值（实质是比较回路阻抗的大小），可以判断回路是否有虚接或开路。

通过对进入保护装置的U、V、W 三相CT 二次绕组的相间施加工频电流可以检查回路极性是否正确，如果极性接反则接错线的那一相在装置上没有电流，需要注意的是试验夹子必须夹在与图纸对应的CT 二次电流流出端的接线柱上，即非N 极上。对于零序CT 或三相CT 距离较远不方便加相间电流时，测极性可以施加直流电流，用直流钳型电流表在保护装置的CT 二次回路进线与出线上测量电流的极性。

CT 一、二次通流后除非必要情况，试验连片及接线就不要再动了，如果非要打开，必须做好记录。

12 PT 二次回路通压试验

PT 二次回路通压校验二次回路的完整性时，应断开PT 本体接线箱内的小空开，将试验线接在小空开的下口，加电压前先用万用表测量该回路的电阻值，检查是否短路，以免损坏试验仪器，如果阻值偏小，应当分开屏柜来加压，以降低试验仪器的输出电流。

13 与对侧站控制回路的传动

本站进线及出线间隔的断路器、接地刀和对侧站相应间隔的断路器、接地刀有闭锁，根据闭锁逻辑图进行传动。

14 保护回路的传动

保护回路的传动分为3 部分，一是本保护盘柜内保护回路的传动，二是保护屏与保护屏之间保护回路的传动，三是与对侧站保护的传动。本保护屏内保护回路的传动，要依据图纸上的跳闸出口矩阵图，分别检查不同的保护动作后是否启动相应的装置，不投重合闸的保护一般是先启动（跳闸）闭锁继电器，再通过闭锁继电器接通跳闸线圈，闭锁继电器需要手动复位才能断开跳闸回路。投重合闸的保护是直接接通跳闸线圈回路。对于3/2 接线间隔内的保护，校验保护时必须在参与合成电流的两路CT 回路同时加入电流的情况下进行校验，以验证柜内CT 回路接线的极性及保护逻辑是否正确。

保护屏与保护屏之间保护回路的传动，最好先根据蓝图将各系统保护装置之间的联系图画出来，然后再根据保护联系图将每个装置与别的装置有联系的开入开出信号做成电子表格打印出来。例如，做断路器失灵保护时，将涉及的所有保护装置送电并投入失灵保护，在400 kV 线路保护屏线路保护装置加量使保护动作，检查400 kV 母线保护屏相应母线保护装置、变压器保护屏上中间断路器保护装置（3/2 接线）、400 kV 变压器230 kV 侧的母线保护屏母线保护装置等相关的保护装置显示屏上是否显示“装置启动”，并查看变位报告，查看相应的失灵保护启动信号是否开入，如果开入信号正确，说明该失灵保护启动回路接线及逻辑正确，可在电子表格的相应项目上打勾。对于有旁路间隔的变电站，还需测试在旁路投入的情况下保护出口是否正确。

与对侧站的保护传动，分为两路，一路是通过线路保护屏光差保护装置的光纤启动对侧的保护，另一路是通过通信柜交换机启动对侧的保护，对传的目的是检查每一个通道的通信及功能是否正确。在传动时要用继电保护校验仪加故障量来启动保护装置，而非短接，例如失灵保护跳对侧断路器，要在母差分机上加量来启动，而不是在线路光差保护装置的失灵保护跳对侧的开入上短接。

总之，变电站的二次回路审图必须用心，校线、传动必须细心，通流试验必须小心，不可漏项或造成设备的损坏。