电压互感器二次反充电技术控制措施

张庆伟，钱俊凤，毛 强，娄方旭，曾 茗，胡 星，张承模

(1.贵州电网有责任公司贵阳供电局，贵州 贵阳 550002;2.贵州电网有责任公司信息中心，贵州 贵阳 550001)

0 引言

目前双母线接线方式的PT二次电压切换装置，都采用带自保持电压切换继电器完成电压切换功能，目的是确保一次隔离开关辅助接点接触不良或PT二次电压切换装置电源消失的情况下，保护装置不会失压，但同时也带来了一个弊端，即：在复归线圈动作不可靠的情况下将出现PT二次并列现象，若进行母线倒闸操作使PT一次停电时易形成PT二次反充电，使得PT二次全部失压，引起保护装置误动或拒动，给人身和设备安全带来威胁。近年来由于隔离开关辅助触点接触不良导致的电压互感器二次反充电引起的事故事件也较多[1-5]，因此不得不引起重视及深入探讨。

1 导致PT二次反充电的原因

由于刀闸辅助触点常年在户外运行，温湿度环境不易控制，运行条件较恶劣，随着运行年限的增加，刀闸辅助触点粘连或接触不良的情况时有发生，而PT二次电压切换装置是采用刀闸辅助触点作为电压切换的输入判据，刀闸辅助触点粘连或者接触不良往往造成PT二次电压切换装置切换的不正确动作导致二次电压切换异常，特别是由于刀闸辅助触点不正常引起二次电压并联后一次设备停电，容易造成PT二次反充电。

假设将某线路从Ⅰ母倒至Ⅱ母，整个倒闸操作过程和电压切换情况如表1所示。

从表1可以看出：当线路Ⅰ母刀闸闭合时，二次切换输出电压为Ⅰ母电压；当Ⅰ，Ⅱ母刀闸均闭合时，二次切换输出电压为Ⅰ，Ⅱ母二次并列电压；当Ⅰ母刀闸打开，只有Ⅱ母刀闸闭合时，切换输出电压为Ⅱ母电压。由表1可知：当刀闸辅助触点能正确反映一次刀闸实际位置时，二次切换电压能正确反映实际电压情况。

表1 倒闸操作电压切换正确情况

在倒闸操作中当步骤2完成后，二次输出电压为Ⅰ，Ⅱ母二次并列电压，若步骤3中刀闸辅助触点出现问题，可能会导致一次Ⅰ，Ⅱ母线未并列，而二次切换电压并列的情况，其倒闸操作电压切换情况如表2所示。

从表2可以看出，在步骤3中Ⅰ母刀闸打开时，由于Ⅰ母刀闸常闭触点翻转不到位，未闭合，将导致双位置切换继电器1YQJ1，1YQJ2，1YQJ3不能及时复位，仍然处于置位状态，其常开触点闭合、常闭触点打开，此时Ⅰ，Ⅱ母二次电压通过切换继电器1YQJ1，2YQJ1的常开触点并列，输出电压为Ⅰ，Ⅱ母二次并列电压。虽然此时一次Ⅰ母刀闸已经拉开，但是由于刀闸辅助触点的不正确动作，将使得二次电压存在并列，此时二次电压已经不能反映实际一次设备电压的状态。若运行人员未注意相关情况，倒闸操作完断开母联210时，一次Ⅰ母无电压，Ⅱ母有电压，二次由于通过切换继电器1YQJ1，2YQJ1的常开触点并列，将向一次Ⅰ母PT反向充电，导致Ⅱ母二次PT空开跳闸，使得全站二次电压消失，若配置有阻抗保护，有可能导致保护误动。

2 防止PT二次反充电的措施

为了防止刀闸辅助触点不正确动作导致的PT二次反充电，南网2017年反措中明确要求：“电压切换装置的电压切换回路及其切换继电器同时动作信号采用保持(双位置)继电器接点，切换继电器回路断线或直流消失信号，应采用隔离刀闸常开接点启动的不保持(单位置)继电器接点”。

1YQJ2和2YQJ2采用双位置继电器，可以在表2步骤3中Ⅰ母刀闸常闭触点未闭合时发出切换继电器同时动作告警，提醒运行人员检查相关回路，减少了一部分造成PT二次反充电的可能性，但当运行人员未注意到相关信号仍然操作断开母联210时，还是会发生PT二次反充电，不能从技术手段上确保此类事件的发生。

表2 倒闸操作电压切换错误情况

2.1 监控后台闭锁

为防止由于运行人员忽视切换继电器同时动作信号，断开母联210造成PT二次反充电，监控后台将所有线路电压切换装置的切换继电器同时动作信号做成逻辑，作为操作母联210的闭锁条件，并在母联210操作界面点亮光字牌“切换继电器同时动作，禁止操作母联210开关”，闭锁信号逻辑图如图1所示。

图1 后台闭锁母联遥控分闸逻辑闭锁

2.2 母联210操作回路闭锁

将所有线路电压切换装置的切换继电器同时动作接点(1YQJ2，2YQJ2常开触点串联)并联后启动中间继电器KA，将中间继电器KA的常闭触点串接在母联210手跳和遥跳回路中，使得切换继电器动作时，无法手动断开母联210断路器，防止向一次反充电，其原理如图2所示。

图2 线路切换继电器同时动作二次回路

2.3 加强刀闸常闭常开触点监视

Ⅰ母刀闸的常开触点可以通过L1YQJ点灯监视，但Ⅰ母刀闸的常闭触点没有相应的监视回路，刀闸常闭触点未及时闭合会带来PT反充电隐患和风险，基于此提出应加强对母线刀闸的常开、常闭触点的有效监视和告警。在常规电压切换回路的基础上增加Ⅰ母刀闸的常闭触点监视非保持继电器1YQJF4和发光二极管L1YQJB，增加Ⅱ母刀闸的常闭触点监视非保持继电器21YQJF4和发光二极管L2YQJB，其原理图如图3所示。

从图3可以看出当Ⅰ母刀闸闭合时，其Ⅰ母刀闸辅助触点1G常开触点闭合，L1YQJ灯点亮，1G常闭触点打开，L1YQJB灯熄灭；当Ⅰ母刀闸打开时，其Ⅰ母刀闸辅助触点1G常开触点打开，L1YQJ灯熄灭，1G常闭触点闭合，L1YQJB灯点亮；增加1G常闭监视灯L1YQJB后，可以方便运行人员在面板上监视刀闸触点位置是否正确，减少由于1G常闭监视不到位而导致的PT反充电风险。Ⅱ母刀闸监视同Ⅰ母在此不赘述。

图3 改进的电压切换原理

同时，增加的Ⅰ母、Ⅱ母刀闸的常闭触点监视非保持继电器1YQJF4和2YQJF4，可以与Ⅰ母、Ⅱ母刀闸的常开触点监视非保持继电器1YQJF和2YQJF及断路器位置触点相组合，将Ⅰ母、Ⅱ母刀闸触点异常上报至监控后台，提醒运行人员切换装置的相关刀闸触点存在问题，其告警原理如图4所示。DL为线路断路器辅助触点，当断路器合上时对刀闸位置告警，断路器分开时刀闸位置告警无意义。当线路断路器在合位时，Ⅰ母刀闸常开触点、常闭触点同时闭合时，为辅助触点异常状态，后台报切换装置Ⅰ母刀闸位置异常告警；Ⅰ母常开触点、常闭触点同时打开时，为辅助触点异常状态，后台报切换装置Ⅰ母刀闸位置异常告警；Ⅰ母常开触点、常闭触点一闭一合时，为辅助触点正常状态，后台不告警。Ⅱ母刀闸异常告警同Ⅰ母，在此不赘述。

对1#韵达快递塑料包裹袋样品在相同条件下重复测定5次。测定的红外光谱吸收峰的峰数、峰位和峰形基本一致(见图1)，表明利用傅里叶变换红外光谱仪检验快递塑料包裹袋的方法准确可靠。

图4 切换装置Ⅰ母、Ⅱ母刀闸位置异常告警原理

3 结束语

对一种隔离开关辅助触点接触不良导致的电压互感器二次反充电技术控制措施进行了探讨，分析了发生PT二次反充电的原因，并提出了监控后台遥控逻辑闭锁、母联分闸回路闭锁及加强切换装置母线刀闸触点监控及告警的措施，从技术手段上减少了由于刀闸辅助触点不正确动作导致的PT二次反充电的风险，对防止PT二次反充电可起到积极作用，为今后此类系统的设计和应用积累了经验，具有一定的借鉴意义。

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