探究電壓互感器反充電的原因及防范措施

朱成亮++倪京浙++張睿

摘 要：電壓互感器是變電站內(nèi)的重要電力設(shè)備，它與繼電保護(hù)、測量、計量功能的實現(xiàn)密切相關(guān)。若電壓互感器出現(xiàn)反充電將可能導(dǎo)致二次失去電壓。將會導(dǎo)致計量電量減少、測控數(shù)據(jù)異常甚至保護(hù)裝置拒動等后果。因此，采取防止電壓互感器發(fā)生反充電的措施對保證電網(wǎng)正常運行有著重要的意義。該文分析了電壓互感器反充電的原因以及危害，提出了幾點防護(hù)措施，提醒相關(guān)工作人員，在現(xiàn)場的工作中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)程，重視試驗方法，切實將現(xiàn)場的安全把控好。

關(guān)鍵詞：電壓互感器 反充電 二次失電 拒動 防護(hù)措施

中圖分類號：TM5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（b）-0093-01

電壓互感器將一次設(shè)備中的高電壓轉(zhuǎn)換為低電壓供二次設(shè)備使用，為變電站的繼電保護(hù)裝置、安穩(wěn)裝置、測量計量裝置提供二次電壓，在電壓互感器的運行中主要要防止出現(xiàn)其二次短路以及反充電事故[1-2]。目前在變電站的二次回路中設(shè)置了防止反充電的反措，但在現(xiàn)場，由于施工、設(shè)備質(zhì)量以及工作人員的失誤，仍然存在電壓互感器反充電的事故。該文從電壓互感器二次回路的分析出發(fā)，指出電壓互感器反充電的原因與危害，并提出一些反充電的措施，杜絕反充電事故發(fā)生。

1 電壓互感器的二次回路

如圖1，1G是I母電壓互感器的刀閘觸點，2G是Ⅱ母電壓互感器的刀閘觸點，M1G是母聯(lián)開關(guān)的I母刀閘觸點，M2G是母聯(lián)開關(guān)的Ⅱ母刀閘觸點，MDL是母聯(lián)開關(guān)觸點。圖2是電壓互感器二次的交流切換回路。該圖將電壓回路直畫了A相的回路。在工作現(xiàn)場，為了避免電壓互感器的反充電，一般采用斷開停運電壓互感器相應(yīng)的空開。出現(xiàn)電壓互感器反充電事故的變電站一般為雙母接線方式或分段的接線方式[3-4]。以圖2為例，如果I母電壓互感器停運，則1G將處于斷開的狀態(tài)，此時1ZKK空開應(yīng)當(dāng)將其斷開；如果Ⅱ母電壓互感器停運，則2G將處于斷開的狀態(tài)，此時2ZKK空開應(yīng)當(dāng)將其斷開。若I母電壓互感器停運，但I(xiàn)母上仍然有一次設(shè)備在運行，為此將合上母聯(lián)開關(guān)MDL及其相應(yīng)的隔離開關(guān)M1G、M2G時，令I(lǐng)母的電壓由Ⅱ母電壓互感器進(jìn)行測量。為了確保保護(hù)裝置、安穩(wěn)裝置、測量計量裝置能夠取到與一次設(shè)備相對應(yīng)的二次電壓數(shù)值，這時則需要將二次電壓回路進(jìn)行并列切換，即將電壓切換開關(guān)2QK閉合。

2 反充電的原因與危害

從電壓互感器的構(gòu)成來看，如果二次側(cè)有電壓，將在一次側(cè)產(chǎn)生一個高壓[5-6]。除此之外還可以造成PT二次回路中的空開跳閘并燒毀電壓互感器二次側(cè)的保險，二次裝置將采集不到電壓。如圖2所示，在進(jìn)行向Ⅱ母充電操作時，合上母聯(lián)開關(guān)MDL及其相應(yīng)的隔離開關(guān)M1G、M2G時，1YQJ以及1ZKK此時若仍是閉合狀態(tài)，則Ⅱ母電壓互感器的二次電壓在3YQJ閉合后，將通過2ZKK、2YQJ、3YQJ、1YQJ以及1ZKK向I母電壓互感器反充電，造成事故。這是由于電壓互感器等價于一個內(nèi)阻小的電壓源。當(dāng)兩條母線并列運行時，對應(yīng)的兩個電壓互感器都處于投運狀態(tài)時，其二次側(cè)之間電壓基本相等，所以雖然電壓互感器的二次側(cè)內(nèi)阻小，但并列電流I2較小，不會出現(xiàn)事故。當(dāng)如果其中一個電壓互感器投運而另一個退出時，若此時二次仍然處于并列狀態(tài)，則在兩個電壓互感器二次側(cè)之間會存在一個較大的電壓差，由于回路中的內(nèi)阻很小，將產(chǎn)生一個非常大的電流，使得電壓互感器二次側(cè)的保險燒斷，或?qū)е码妷夯ジ衅鞫慰臻_跳開，保護(hù)裝置失去測量電壓閉鎖距離保護(hù)，如果受到外部干擾，可能導(dǎo)致保護(hù)誤動作。

3 防范反充電的措施

當(dāng)兩組母線電壓相對應(yīng)的切換繼電器同時動作時，應(yīng)當(dāng)報出信號。在電壓切換繼電器同時動作的信號發(fā)出的期間，運行人員應(yīng)嚴(yán)禁將母聯(lián)斷路器斷開，以防止出現(xiàn)反充電。如果切換繼電器出現(xiàn)異常，1YQJ和2YQJ失磁后，運行人員應(yīng)當(dāng)將與電壓相關(guān)的保護(hù)退出，待電壓回路恢復(fù)正常后方可將保護(hù)重新投入。當(dāng)運行人員投入電壓互感器二次側(cè)的空開時，要測量空開的下口，確定下口沒有電壓時，才能將空開合上，否則將可能導(dǎo)致反充電。在運行人員的倒母操作時要嚴(yán)格遵守操作票，根據(jù)合理順序進(jìn)行操作，在所有線路倒至一條母線上之后，應(yīng)當(dāng)先斷開母線變壓器二次回路上的空開，接下來才能斷開對應(yīng)母線電壓互感器的刀閘。

4 結(jié)語

反充電事故會對人身和設(shè)備安全來帶威脅。安全工作無小事，只有深入理解電壓互感器的二次回路的原理，在操作過程中做到心中有數(shù)，仔細(xì)完成好各項工作，才能確保電壓互感器反充電事故的發(fā)生，保障電網(wǎng)的安全運行。

參考文獻(xiàn)

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