變電站壓變二次電壓回路分析

王魯

摘 要：文章結合自身工作經驗，聯系一些典型案例分析了變電站二次電壓切換并列回路的原理，解析了常見二次電壓回路的故障，探討了日常操作及巡視時針對壓變二次電壓回路應采取的注意事項。

關鍵詞：閘刀輔助接點；電壓切換裝置；二次電壓；切換回路；反充電

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）32-0092-02

1 概 述

變電站安全運行不僅得益于一次設備的良好狀況，與二次設備的可靠運行也是密不可分的，而二次設備能否安全可靠的工作很大程度上在于其是否真實反映了一次工況，即其交流采樣值是否與一次設備運行狀態相符。筆者在運行崗位工作多年，因二次設備交流采樣失真而導致變電事故屢有所聞，其中因二次設備失壓而導致保護誤動作占了絕大多數。引起二次設備失壓的因素，最主要的就是電壓切換并列回路工作異常以及運行人員誤操作。筆者想從一名運行操作工的視角出發，就變電站二次電壓回路的工作原理、異常狀況以及一些經典案例結合自身工作經驗作些探討。

2 電壓切換回路簡單工作原理

壓變二次示意圖，如圖1所示。二次交流電壓由壓變二次繞組的兩組抽頭分別接入壓變端子箱的端子排中，分別經壓變二次空開及計量熔絲由電纜接入電壓切換屏，并各自串聯壓變閘刀輔助接點重動繼電器PTJ常開接點，分供各保護、測控、計量裝置。

壓變閘刀接點，如圖2所示。當正、副壓變閘刀一次閘刀合閘良好后，ⅠG、ⅡG壓變閘刀輔助接點閉合，閘刀重動繼電器PTJ線圈得電勵磁，PTJ常開接點接通（見圖1）。

二次電壓怎樣由屏頂小母線引入保護裝置，如圖3所示。二次電壓經保護裝置中的電壓切換繼電器1YQJ、2YQJ的接點判別接通，再接入保護裝置空氣開關上樁頭，經空開送至保護裝置中。

電壓切換保護裝置二次，如圖4所示，1YQJ、2YQJ線圈反映了一次設備運行于正母還是付母。一次開關間隔的正母閘刀合上后，1G閘刀輔助常開接點導通，1YQJ得電勵磁，圖（3）中1YQJ常開接點閉合。2YQJ勵磁回路同1YQJ。

交流電壓在保護及自動裝置中有著非常重要的作用。交流電壓的突然消失會造成220 kV距離保護、方向保護、110 kV距離保護、主變后備復壓方向保護誤動，母線保護也會因此失去復壓閉鎖功能。許多裝置中都需要采集交流電壓量進行分析、計算、判斷，如測控裝置、備自投裝置、所有電壓等級下的計量裝置等，所以一旦失去交流電壓，后果不堪設想。

3 案 例

3.1 案例一：漏合線路保護電壓二次空開導致110 kV線 路跳閘

某220 kV變電站在進行110 kV蔣雙2號線795線路及開關間隔復役時由于漏合電壓二次空開導致送電線路跳閘。該線路及開關間隔剛進行過一二次設備檢修，保護裝置為南瑞公司LFP941型微機保護。全部工作結束驗收合格后，將蔣雙2號線795開關由線路檢修改為110 kV副母運行。操作過程中795開關已改熱備用，此時后臺機發“蔣雙2號線795開關PT斷線”信號，保護裝置報PT斷線且DX燈亮。

由于認識不足，相關信號未能引起操作人員警惕，在操作人員合上795開關對線路充電時，開關距離保護動作跳閘。操作人員進行仔細檢查后，發現795開關保護屏后副母電壓空開1ZKK2漏合，引起保護裝置失壓。查出原因后將1ZKK2合上，保護裝置DX燈滅，后臺機及裝置中相應的PT斷線信號消失。匯報調度，再次合上795開關，線路運行正常。

3.2 案例二：壓變停役，閘刀輔助觸點分離不徹底導致對 停役壓變反充電

某220 kV變電站，220 kV雙母線運行方式。220 kV正母線壓變停役操作。當操作人員在壓變一、二次并列完成后，拉開正母壓變一次閘刀，此時正、副母壓變二次空氣開關全部跳開，

220 kV距離方向保護、主變保護發閉鎖及PT失壓信號，

220 kV雙母線電壓消失。二次并列回路如圖5所示，即直流正電由電壓切換裝置切換開關7QK經220 kV母聯閘刀26101、26102及2610 開關的常開輔助接點，將并列繼電器BLJ線圈勵磁，BLJ常開觸點閉合，正、副母壓變交流二次回路并列（參見圖1）。

檢修人員檢查后發現：正母PT閘刀其中一付輔助接點ⅠG由于老化未能正確斷開，出現閘刀一次雖已分開而二次卻未分開的不對應現象，再加之正母壓變二次空開在一次閘刀分閘未前分開，引起正母壓變二次向一次側進行反充電，導致正付母電壓二次空開1ZKK、2ZKK迅速跳開。查明原因后將正母壓變二次空開1ZKK分開及取下正母壓變二次計量熔絲，合上副母壓變二次空開2ZKK，壓變恢復正常異常信號消失。處理結果：結合正母壓變停役，將正壓變閘刀輔助接點更換。

4 電壓回路的運行注意事項

4.1 加強閘刀機構端子箱巡視及設備檢修后的檢查工作

日常設備巡視時，細心巡視設備的同時留意閘刀的端子箱及閘刀下方防雨罩是否銹蝕，有沒有污穢破損的痕跡。在繼電器室巡視時檢查保護裝置中閘刀位置是否正確。大雨過后及時檢查端子箱中有無積水現象。以上這些內容也可以規列至每季檢查項目中。

設備檢修工作結束后，仔細檢查保護裝置投運前的交流空氣開關應在合位。將閘刀驗收卡中增加閘刀輔助接點及閘刀位置燈與現場實際位置對應的檢查項目。

4.2 倒閘操作注意各種信號綜合判斷電壓是否正常

正常操作母線閘刀后，檢查保護裝置交流電壓采樣值及母線保護閘刀位置燈，以排除閘刀輔助接點不到位情況。也可以在操作票中增加合母線閘刀后檢查裝置的交流電壓采樣值和裝置閘刀位置燈與現場是否相符的操作項目。

4.3 重視壓變停復役的操作順序

當一臺壓變停役時，這時首先要將停運的壓變二次電壓空開和計量熔絲斷開后，再分開壓變一次閘刀。反之復役時，應先合上壓變一次閘刀后再合上二次空開。這樣做主要是確保不形成反充電，造成二次空開跳閘而影響計量以及保護裝置的正常運行。

5 結 語

總之，變電站二次電壓切換并列回路能否工作正常事關變電設備的安全穩定運行。讀懂二次回路，分析故障情況，總結經驗教訓，減少人為失誤，保障電壓二次回路正常運行還是有法可循的。最重要是在工作中，防微杜漸，將隱患的萌芽及時消滅，保證設備的安全運行，提高供電可靠性。

參考文獻：

[1] 220 kV蔣王變電站220 kV壓變二次切換圖.