二次電壓小母線接線探討

沙文

摘 要：電壓互感器（以下簡稱TV）二次電壓是繼電保護及安全自動裝置對一次設備進行故障判斷的要依據之一，同時也是進行電能測量的重要電氣量。二次電壓小母線的安全運行是繼電保護及安全自動裝置的正確動作的前提條件。

關鍵詞：繼電保護 TV二次電壓回路 繼電器誤動

中圖分類號：TM645 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（b）-0104-01

Abstract：The secondary voltage of potential transformer is one of the bases upon which the relay protection and automatic security devices judge the trouble of the primary circuit. It is also important electrical quantity for electrical energy measurement. The security operation of the secondary voltage minor bus is the precondition for correct response of relay protection and automatic security devices.

Key Words：Relay Protection；Secondary Voltage Circuit of Potential Transformer；Erroneous Act of Relay

發電廠、變電站電氣網控室內的TV二次電壓小母線多為測量儀表和繼電保護及安全自動裝置共用，TV二次電壓小母線的安全與否，不僅僅嚴重影響電能測量的準確性，同時也直接威脅繼電保護及安全自動裝置動作的正確性。在現場實際運行中，嚴禁TV二次電壓小母線發生接地、相間短路、失電等情況。概括地說，TV二次電壓回路故障時對保護主要有以下影響：

（1）接入繼電器電壓線圈的TV二次電壓完全消失，對于反映電壓降低的保護裝置來說就好像高壓系統發生短路一樣，此時低電壓繼電器、阻抗繼電器會發生誤動作；

（2）接入繼電器的TV二次電壓在數值和相位上發生了畸變，對于反映電壓和電流相位關系的保護如方向保護裝置可能會誤動作。

TV二次電壓小母線的接線通常為從開關場的TV二次端子箱由二次電纜引到電氣網控室中央繼電器盤，經切換后由二次電纜引到繼電保護裝置盤盤頂TV二次電壓小母線，再經TV二次電壓小母線的引下線接入各繼電保護裝置電壓端子。為了提高TV二次電壓小母線的穩定性，通常情況下TV二次電壓小母線必須環網運行，不允許停電，以保證繼電保護及安全自動裝置在一次設備故障時正確采集故障量，快速切除故障設備，保障電力系統安全可靠運行。

1 TV二次電壓小母線運行現狀

電氣網控室TV二次電壓小母線用10 mm2圓銅安裝在繼電保護裝置盤頂，相鄰繼電保護裝置盤用二次電纜過度連接。

近年來繼電保護裝置隨著不斷更新改造的實施，由于TV二次電壓小母線是公用系統，不能停電，在改造拆除舊繼電保護裝置盤過程中需要采取嚴密的安全措施，但仍然難免發生TV二次電壓回路接地短路，TV二次電壓小母線部分或全部失電，造成正常運行中設備的繼電保護裝置采集到的電壓量不正確，瞬時開放相應繼電保護裝置中的電壓元件，如果此時電流發生變化，極易使繼電保護裝置發出跳閘命令，跳開正常運行中的開關，停止對用戶或系統的供電。為避免發生TV二次電壓接地短路導致保護誤動，在拆除舊繼電保護裝置盤時需停用與其同在一條TV二次電壓小母線上的線路、主變、發電機等帶有電壓元件的各類繼電保護跳閘壓板如：距離保護、復合電壓過流保護、零序電壓（電流）保護等，但這樣一來，在系統設備發生故障時，運行中的繼電保護裝置由于跳閘壓板停用而拒動，造成機組越級跳閘、系統解列、重要用戶停電的惡性事故，對電力系統和用戶造成災難性后果。

2 由電壓小母線故障引起的事故

（1）90年代初，某市一變電所在主變繼電保護改造的施工過程中，由于施工人員不慎，將一根TV二次電壓線誤碰倒運行中的相鄰主變繼電保護盤的出口跳閘回路，造成該主變的誤跳閘，導致大面積停電惡性事故。

（2）某35 kV變電所在新安裝工程結束后，系統進行送電調試，在開關剛投運不久，即聽到35 kV開關室一聲轟響，隨即母差保護動作，開關跳閘。值班人員到現場后，只見室中濃煙滾滾，經檢查，發現W相TV爆炸。事后分析發現，在施工的過程中，誤將U、W相二次電壓小母線短路，引起母差保護動作。35 kV變電所停電事故。

3 TV二次電壓小母線接線改進探討

根據現狀及繼電保護保護要求，對TV二次電壓小母線改進如下：

（1）110 kV、220 kV（TV）制作二次電壓分配盤， 接線端子采用NJD-7S-10型試驗端子（中間可斷開）。

（2）TV二次電壓接線方式改為：TV二次電壓由中央繼電器盤用二次電纜接到110 kV、220 kV（TV）二次電壓分配盤端子，內側并聯，外側分路到各繼電保護裝置盤，形成獨立回路。

（3）將原來的鎧甲電纜全部更換為新型屏蔽電纜，提高繼電保護抗干擾能力，確保繼電保護裝置采集電壓量的精確性

（4）逐步利用線路及主變停電機會，將所有元件的電壓量由以前的公用TV二次電壓小母線移至110 kV、220 kV（TV）二次電壓分配盤，完工后拆除原TV二次電壓小母線。

4 結語

110 kV、220 kV（TV）二次電壓分配盤取代TV二次電壓小母線，對繼電保護今后的更新改造和檢修工作有著重大作用。由于改進后的TV二次電壓回路全部是完全獨立回路，在進行繼電保護改造時，只需在110 kV、220 kV（TV）二次電壓分配盤內斷開相應設備的交流電壓回路，而不必再停用同一TV母線運行的其他設備相應的保護，避免了繼電保護誤動（拒動）事故的發生，同時也方便了繼電保護工作人員對繼電保護裝置進行檢修、維護和調試，簡化了運行人員的電氣操作步驟，避免電氣誤操作，保證了發電機及系統安全可靠運行。對同類電氣網控室有著很好的示范作用。endprint