解析分散式500kV變電站電壓互感器二次回路一點接地的改進

范黎鋒

（江西省電力公司檢修分公司，江西 南昌 330096）

隨著電力系統輸送容量的增加，基于傳統接線方式的500kV變電站電壓互感器二次回路一點接地（各電壓等級電壓二次回路中性點零相N600的接地均集中于500kV繼保室）已無法滿足分散式500kV變電站的需要。本文基于現場驗證和分析等方法，就某基于分散布置方式的變電站保護小室的接線方式予以探析，并基于驗證分析的結果提出對應的改進方案。

一 電壓互感器二次回路一點接地

受早期應用電壓二次設備接入方式（整步表、同期繼電器和自動準同期裝置等的接入均由若干電壓互感器信號完成，而各組電壓間基于電發生聯系）的影響，多數舊變電站均選擇把有關電壓互感器連成一個整體后統一接地。自微機保護時代以來，越來越模糊了“沒有電的聯系”的真實含義，即把自動重合閘裝置和同期裝置當做存在電聯系的電壓進行處理，以至于眾多新建變電站依然沒有擺脫微機保護時代之前的電壓互感器接線方式，進而造成變電站電壓互感器中性點接地的復雜化。

自微機化以來，變電站對電壓的二次設備的需求量大增，而多數電壓組間也喪失了電聯系，例如重合閘裝置的兩組輸入電壓、變電站綜合自動化系統的同期系統和微機自動準同期裝置的兩組輸入電壓等?，F階段，僅存在接地裝置是雙母線電壓切換裝置，需注意：多數雙母線電壓切換裝置皆選擇切換三相電壓。研究證實，對二次回路一點接地的掌握可有效控制變電站各TV中性點間的連線數量，或若干TV中性點統一接地問題等。

二 分散式500kV變電站電壓互感器二次回路一點接地問題的研究

研究證實，TV二次回路中性點零相N600接地的可靠性和準確度直接影響著變電站電壓二次回路運行的可靠度，而某變電站保護小室基于傳統接地方式（各電壓等級電壓二次回路中性點零相N600的接地均集中于500kV繼保室）的TV二次回路已無法滿足分散式500kV變電站的需要，其問題均集中在零相N600母線，究其原因包括如下三個方面。

（一）盡管該變電站保護小室原設計方案符合《反事故措施要點》的有關規定（即“經控制室零相小母線（N600）連通的幾組TV二次回路，只可在控制室把N600一點接地”），但220kV繼保小室與主變保護小室間、220kV的TV端子箱與220kV繼保小室間、主變保護小室與500kV繼保小室間的超長距離必然會增加N600的電阻，且會造成N600電纜在220kV場地及主變場場地受到強電磁的影響，此時N600系統的等電位高度會被改變，而離變電站對TV一點接地的要求也被迫改變?，F場測試結果表明，500kV變電站TV端子箱N600對地電壓為十余伏特，且N600電纜截面的增大對其的影響較小，此時三大保護小室均不宜選作N600的接地點。

（二）基于原設計方案由N600把各保護小室的TV零相連為一體。測試結果證實，任一組TV零相存在故障均可改變N600的零電位，且會對有關電壓二次回路造成一定的負面影響，并直接威脅到保護裝置的安全運行。

（三）盡管該變電站保護小室經220kV的母線TV自端子箱把TV二、三次回路的N600相繼接入220kV繼保室，但連接220kV繼保室與500kV繼保室和主變小室的N600小母線僅一根，則其不符合《反事故措施要點》的有關規定（即“來自TV的4根開關引入線和互感器三次回路的2/3根開關場引入線必須分開不得公用”）。此規定的理由是：各連接端口一旦發生故障，此連接方式易導致接地零序保護反方向誤動而正方向拒動等事故。

三 分散式500kV變電站電壓互感器二次回路一點接地的改進策略

基于前文就500kV變電站實際情況的分析，本文就TV二次回路接地提出如下改進策略（見下圖）：

備注：解開220/500kV電壓回路的N600連接；把220kV電壓回路的N600接地點設于220kV繼保小室；把35/500kV電壓回路的N600接地線設于500kV繼保小室；把220/500kV電壓N600小母線分別設于主變保護小室；基于電壓等級把主變小室內的側電壓回路N600分開，并接入對應的N600小母線。

上述改進策略提出的理論依據是：現階段，分散式500kV變電站的電壓等級保護僅受到本側電壓的影響。盡管220/500kV二次回路均由主變保護接入，但兩者就電氣連接方面無任何關聯。如果就220/500kV二次回路予以分別接地，其不會影響到220/500kV保護裝置和同期回路。此外，全站內2個電壓回路接地點可構成互不關聯的2個電壓二次系統，其符合《反事故措施要點》的有關規定。就電壓互感器二次回路一點接地的改進策略而言，務必要分開與主變存在任何關聯的電壓二次回路N600，以防同一電壓二次系統具備2個接地點。實踐證明，此改進方案確保了500kV變電站二次系統運行的安全度，提高了保護裝置運行的可靠度，規避了任何源于電壓二次系統的故障和事故。

四 結束語

綜上所述，基于傳統接地方式的TV二次回路已不能滿足分散式500kV變電站的需要，而問題主要集中在零相N600小母線，且有悖于《反事故措施要點》的有關規定。實踐證實，分散式500kV變電站電壓互感器二次回路一點接地的改進方案可有效改善500kV變電站電壓二次系統和保護裝置的運行狀態，并有效規避了源于電壓二次系統的故障和事故。