電壓切換回路在現(xiàn)場應(yīng)用中的改進

林宗漢

（福州電業(yè)局，福建 福州 350005）

在雙母線接線方式中，電壓切換裝置是必不可少的設(shè)備。在進行一次電氣設(shè)備倒母線操作時，電壓切換裝置用來保證一次電氣設(shè)備的繼電保護、測量儀表和自動裝置所需要的二次電壓與一次電氣設(shè)備所連接的母線對應(yīng)，以免發(fā)生保護或自動裝置誤動、拒動。但在現(xiàn)場實際使用中，電壓切換裝置常因直流操作電源故障、隔離刀閘輔助觸點故障以及中間繼電器故障等，造成二次交流電壓失壓或電壓互感器二次電壓反充電。為此，在電力系統(tǒng)繼電保護及安全自動裝置反事故措施要點中明確要求：用隔離開關(guān)輔助觸點控制電壓切換繼電器時，應(yīng)有一對電壓切換繼電器觸點作監(jiān)視用，檢查并保證在切換過程中不會產(chǎn)生電壓互感器二次回路反充電等。

目前，隨著微機保護的廣泛應(yīng)用，許多電壓切換裝置都按規(guī)程要求進行了相應(yīng)的改進，采用了雙直流操作電源、使用雙位置繼電器等方案。

這里以900系列微機保護的電壓切換回路為例，分析900系列微機保護裝置安裝及調(diào)試中應(yīng)注意的問題。

1 LFP-941A保護裝置電壓切換回路存在的問題

以原南瑞公司LFP-941A型保護裝置為例，其電壓切換回路見圖1。

圖1中，1YQJ3、1YQJ5、2YQJ3、2YQJ5為磁保持繼電器，這些繼電器的接點用于母線電壓的切換，當(dāng)?shù)堕l輔助接點接觸不良或切換回路直流電源消失時，保證保護用的電壓正常，而異常狀況可經(jīng)其他繼電器(不保持)反映出來。

LFP-941A保護裝置的原電壓切換回路接線如圖2(a)所示。

Ⅰ段母線電壓互感器二次電壓從屏后端子1D9、1D10、1D11、1D12引入，Ⅱ段母線電壓互感器二次電壓由屏后端子1D13、1D14、1D15、1D16引入，經(jīng)1D17、1D18、1D19、1D20端子后直接進入微機保護裝置的內(nèi)部接線?，F(xiàn)場使用中經(jīng)常將電壓互感器的中性點電壓N600經(jīng)過1-2YQJ切換繼電器接點切換。為防止因接點接觸不良，使保護誤動作，N600應(yīng)直接引接至1D20端子，不能經(jīng)過1-2YQJ切換繼電器接點切換。

由于切換繼電器YQJ為磁保持繼電器，若該保護裝置掛在Ⅰ段母線運行，則1YQJ動作，2YQJ復(fù)歸。此時若保護裝置停電檢修，雖然Ⅰ段母線刀閘斷開，但由于磁保持作用1YQJ繼電器仍處于動作后的狀態(tài)。因此，保護裝置的端子排上1D17、1D18、1D19、1D20還是保持停電前Ⅰ段母線的電壓。繼電保護人員進行現(xiàn)場調(diào)試時，若沒有采取措施，試驗電壓就會誤從1D17、1D18、1D19、1D20直接加入。因此，調(diào)試人員應(yīng)特別注意先拔出電壓切換插件或解除端子引線后，再加入試驗電壓。但不是所有的試驗人員都會牢記拔出電壓切換插件，故常有發(fā)生漏拔電壓切換插件的現(xiàn)象；且經(jīng)常對電壓切換插件進行拔插，又可能會引起了插件接觸不良。采取解除端子引線的方法時，會因解除的引接線沒有包扎好絕緣或有些保護裝置的端子較小，夾取試驗端子排不易，而使導(dǎo)線丟下，容易發(fā)生誤碰接線引起運行中電壓互感器二次回路短路。某局就曾發(fā)生多次母線電壓互感器二次空開跳閘，使運行中的母線二次回路三相電壓失壓，所幸沒有引起保護誤動。

故現(xiàn)場采取的措施是，在1YQJ、2YQJ繼電器切換接點前安裝一只空氣開關(guān)，在停電轉(zhuǎn)檢修試驗前先將該空氣開關(guān)斷開，即可方便地改善上述問題，但要求運行操作時多加注意，并將其操作列入運行操作規(guī)程。即使運行人員操作中發(fā)生誤合空開的現(xiàn)象，微機保護裝置也會因三相電壓互感器失壓而發(fā)告警信號，提醒運行人員。修改后的切換回路如圖2(b)所示。

2 RCS-900系列保護裝置電壓切換回路存在問題

使用雙母線接線方式的廠站，為了保證接有交流電壓切換繼電器的線路保護屏的直流熔斷器因故熔斷時，交流電壓二次回路不致失壓，可繼續(xù)向由另一組直流熔斷器供電的線路保護提供交流電壓，保證其正常工作。目前，南瑞繼保有限公司生產(chǎn)的220kV線路保護屏的RCS－900系列產(chǎn)品所配置的交流電壓切換繼電器1YQJ、2YQJ采用如圖3(a)所示的直流回路。

I、II段母線上的繼電器分別由隔離開關(guān)的輔助常開接點啟動動作，常閉接點啟動返回。要采取這個措施，前提是雙位置繼電器的質(zhì)量必須可靠，否則將使整個回路的工作不可靠。隔離開關(guān)的輔助接點應(yīng)該滿足：當(dāng)隔離開關(guān)合閘時，其常閉輔助接點應(yīng)先斷開，常開輔助接點再閉合；當(dāng)隔離開關(guān)分閘時，其常開輔助接點應(yīng)先由閉合位置斷開，常閉輔助接點再由斷開位置閉合。目前現(xiàn)場隔離開關(guān)的輔助觸點因運行環(huán)境差、可靠性不高，經(jīng)常出現(xiàn)故障，影響了切換回路的可靠性，不易滿足這個條件。特別是雙母線接線廠站，當(dāng)設(shè)備檢修時，若最后斷開的I母刀閘的常閉接點因質(zhì)量原因沒有返回至閉合位置，而常開接點依然斷開，將會導(dǎo)致1YQJ繼電器無法返回，仍處于動作狀態(tài)。恢復(fù)送電、根據(jù)調(diào)度要求掛至II母，準(zhǔn)備對該間隔單元進行沖擊時，必然產(chǎn)生1YQJ、2YQJ同時動作情況，引起母線PT反充電。故在現(xiàn)場實際使用中，可以采用如圖3(b)的接線方式。

圖3(b)中取消了返回啟動的常閉接點，將I母返回啟動接點4D108接至II母的刀閘常開接點4D109啟動回路上，將II母返回啟動接點4D111接至I母的刀閘常開接點4D106啟動回路上。這樣，當(dāng)?shù)堕l輔助接點接觸不良或切換回路直流電源消失，保護用的電壓正常，而異常狀況可經(jīng)其他繼電器反映出來，解決了上述存在的問題。

按以上方案改進接線后，現(xiàn)場模擬試驗表明，改進后接線的功能和LFP-941A保護裝置操作箱電壓切換回路原理相同。在技改工程220kV線路上北郊變水北I線、鼓山變鼓紅線等都采用了圖3(b)的改進接線方案，目前運行狀況正常。

3 結(jié)束語

900系列微機保護的內(nèi)部邏輯功能較為成熟，對任何復(fù)雜故障都能保證固有安全性、可靠性，因微機保護裝置引起的設(shè)備事故較少，許多事故是外部回路接線考慮不周所致的，電壓切換回路簡單、易接線，對于減少安全事故可以起到非常重要的作用。實踐證明，以上各項改進方案是切實可行。

1 吳杰余，陳德樹，尹項根，李志羲. 電壓切換的新方法研究. 繼電器，2002(9).