雙母線倒閘操作中由PT反充電分析

陰世澤

（華電忻州廣宇煤電有限公司，山西 忻州 034000）

某發(fā)電廠為雙母線接線，在單母線停電操作中，拉開母聯(lián)開關(guān)后，發(fā)生PT二次反充電，造成PT二次開關(guān)跳閘，因運(yùn)行人員忽視了PT二次并列必須發(fā)生在兩組母線均帶電，如一組母線不帶電，則不允許二次并列，否則發(fā)生反充電。反充電造成電流非常大，致使PT二次開關(guān)跳開。

為提高運(yùn)行人員業(yè)務(wù)技能，現(xiàn)對雙母線倒閘操作、單母線停電、送電操作進(jìn)行整理總結(jié)。

在發(fā)電廠升壓站和變電站，雙母線接線是一種常見的接線方式，可以進(jìn)行輪流檢修出線線路而不影響機(jī)組運(yùn)行，運(yùn)行方式也較為靈活，供電可靠性高，如果母線故障，也會(huì)造成大面積停電，所以要配備專門的母線保護(hù)。

母差保護(hù)是雙母線的主保護(hù)，母差保護(hù)主要依據(jù)基爾霍夫電流定律，也就是節(jié)點(diǎn)電流定律。母線差動(dòng)保護(hù)有以下幾項(xiàng)主要功能：（1）復(fù)合電壓閉鎖功能，包括低電壓、負(fù)序、零序電壓等，為了防止母線在正常運(yùn)行中，由于PT斷線、區(qū)外故障各種原因使母線差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)。（2）互聯(lián)功能，在倒母線操作中，Ⅰ、Ⅱ母刀閘同時(shí)合閘，如果此時(shí)發(fā)生故障，母線保護(hù)將無法區(qū)分故障范圍，應(yīng)投入“母線互聯(lián)”功能，閉鎖小差，兩條母線同時(shí)跳閘，跳開母線上所有開關(guān)，保護(hù)裝置可以根據(jù)刀閘位置信號(hào)自動(dòng)投入互聯(lián)功能，也可以手動(dòng)投入“母線互聯(lián)”壓板，倒母線結(jié)束后退出“母線互聯(lián)”壓板。（3）可以允許線路兩側(cè)的電流互感器變比不同，可以在保護(hù)定值中進(jìn)行設(shè)置，以滿足兩側(cè)變電站設(shè)備參數(shù)的不同。（4）母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作后，應(yīng)使線路兩側(cè)開關(guān)跳閘，并通過動(dòng)作值計(jì)算出故障地點(diǎn)。

1 倒閘操作

1.1 倒閘操作步驟

（1）投母線保護(hù)柜“母線互聯(lián)”壓板。（2）拉開母聯(lián)開關(guān)操作電源。（3）PT二次并列。（4）進(jìn)行刀閘切換。（5）PT二次解列。（6）合上母聯(lián)開關(guān)操作電源。（7）退出母線保護(hù)柜“母線互聯(lián)”壓板。

1.2 操作說明

（1）投“母線互聯(lián)”壓板的作用是退出母線小差保護(hù)，進(jìn)入非選擇模式，將母線電流互感器短路，防止操作刀閘時(shí)母線小差保護(hù)動(dòng)作。當(dāng)同一連接單元的Ⅰ母及Ⅱ母隔離開關(guān)主觸點(diǎn)均閉合時(shí)，雙母線處于并母方式，母線保護(hù)自動(dòng)進(jìn)入“母線互聯(lián)”狀態(tài)。互聯(lián)狀態(tài)除裝置自動(dòng)進(jìn)入外，還可以通過手動(dòng)投入保護(hù)柜“母線互聯(lián)”壓板進(jìn)入，采用手動(dòng)互聯(lián)時(shí)，在倒母線操作結(jié)束應(yīng)退出“母線互聯(lián)”壓板。（2）拉開母聯(lián)開關(guān)的操作電源是為了防止操作刀閘時(shí)母聯(lián)開關(guān)跳閘，造成兩組母線之間有電壓差，此時(shí)用刀閘拉開負(fù)荷電流，將會(huì)造成帶負(fù)荷拉刀閘，嚴(yán)重還會(huì)造成短路。（3）PT二次并列是因Ⅰ母、Ⅱ母電壓互感器特性不完全一致，PT一次并列情況下，PT二次回路仍有電壓差，如果通過電壓切換繼電器切換二次回路電壓，有可能燒壞電壓切換繼電器觸點(diǎn)，而PT并列裝置觸點(diǎn)容量大，不會(huì)發(fā)生燒損觸點(diǎn)，在倒母線操作中利用PT并列裝置，進(jìn)行二次回路“等電位”的操作，將可以延長電壓切換繼電器輔助觸點(diǎn)運(yùn)行壽命，從而提高電壓切換回路的穩(wěn)定性。

1.3 危險(xiǎn)點(diǎn)分析

（1）刀閘操作未投入“母線互聯(lián)”壓板，未投入“母線互聯(lián)”壓板，任一母線故障均啟動(dòng)母線失靈保護(hù)，延時(shí)0.2秒跳開故障母線，如投入“母線互聯(lián)”壓板，任一母線故障均0秒跳開雙母線上所有開關(guān)，可保障母線安全。（2）未拉開母聯(lián)開關(guān)操作電源。如倒母線操作刀閘時(shí)母聯(lián)開關(guān)跳開，此時(shí)相當(dāng)于用刀閘將兩條母線并聯(lián)或解列，兩條母線的電壓差可達(dá)數(shù)千伏，如負(fù)荷電流過大還有可能造成帶負(fù)荷拉刀閘，造成母線短路。（3）倒刀閘未認(rèn)真檢查母線保護(hù)裝置中刀閘輔助觸點(diǎn)狀態(tài)，保護(hù)裝置、計(jì)量表計(jì)根據(jù)刀閘輔助觸點(diǎn)選擇母線電壓，如輔助觸點(diǎn)接觸不良，將會(huì)造成母差保護(hù)誤動(dòng)。刀閘操作完后認(rèn)真檢查電壓切換裝置、母線保護(hù)裝置刀閘位置指示燈是否正常。（4）電壓切換繼電器觸點(diǎn)粘連，如刀閘操作完成，輔助觸點(diǎn)仍顯示刀閘未發(fā)生變化，可能出現(xiàn)通過繼電器觸點(diǎn)二次向一次反充電的可能。（5）操作結(jié)束后未將PT二次解列，將造成PT二次長期并列，如母聯(lián)開關(guān)跳閘會(huì)造成PT二次反充電。

2 單母線停電

2.1 單母線停電操作步驟

（1）檢查PT二次解列。（2）拉開停電母線電壓互感器二次開關(guān)。（3）拉開母聯(lián)開關(guān)。（4）拉開母聯(lián)兩側(cè)刀閘。（5）拉開停電母線電壓互感器一次刀閘。

根據(jù)“《DL/T727-2013互感器檢修運(yùn)行導(dǎo)則》6.4.2電壓互感器停用前，將二次回路主熔斷器或自動(dòng)開關(guān)斷開，防止電壓反送”。

2.2 危險(xiǎn)點(diǎn)分析

（1）拉開母聯(lián)開關(guān)前未拉開停電電壓互感器二次開關(guān)，拉開電壓互感器二次開關(guān)主要是防止PT二次向一次反充電。（2）PT并列裝置切換把手切至并列，PT并列裝置作用是在切換刀閘提供PT二次并列，降低電壓切換裝置繼電器電流，如母線停電瞬間PT并列把手仍切至并列，將造成PT二次向一次充電、PT二次開關(guān)跳開。（3）拉開母聯(lián)開關(guān)前未仔細(xì)檢查母聯(lián)開關(guān)電流為零，檢查母聯(lián)開關(guān)電流為零是為了防止漏到設(shè)備。

3 母線送電

3.1 母線送電操作步驟

（1）驗(yàn)明母線電壓互感器二次開關(guān)下口不帶電。（2）合上母線電壓互感器二次開關(guān)。（3）合上母線電壓互感器一次刀閘。（4）投入母聯(lián)開關(guān)充電保護(hù)。（5）合上母聯(lián)兩側(cè)刀閘。（6）合上母聯(lián)開關(guān)。（7）退出母聯(lián)開關(guān)充電保護(hù)。

3.2 操作說明

（1）合上母線電壓互感器二次開關(guān)前進(jìn)行驗(yàn)電可防止PT二次反充電。（2）在母線充電過程中，如母聯(lián)開關(guān)合閘于故障母線，斷路器能迅速的切除故障母線，防止事故擴(kuò)大。所以在空母線送電前將母聯(lián)開關(guān)的充電保護(hù)投入，在充電正常后將母聯(lián)開關(guān)的充電保護(hù)退出。

4 倒母線操作中發(fā)生異常情況的處理

（1）拉合刀閘時(shí)，如發(fā)現(xiàn)母線保護(hù)柜上刀閘狀態(tài)指示與實(shí)際狀態(tài)不一致時(shí)，應(yīng)立即停止操作，聯(lián)系檢修處理，待處理完畢后方可繼續(xù)操作。（2）當(dāng)拉開刀閘后，發(fā)現(xiàn)剛合上的備用刀閘接觸不良、拉弧，應(yīng)立即合上剛分開的刀閘，拉開備用刀閘，待處理正常后方可繼續(xù)操作。（3）當(dāng)合上備用側(cè)刀閘后，拉不開工作側(cè)刀閘，此時(shí)應(yīng)用旁路開關(guān)帶該開關(guān)運(yùn)行，再拉開備用側(cè)刀閘，然后用母聯(lián)開關(guān)隔離該工作側(cè)刀閘。（4）控制、保護(hù)二次開關(guān)合不上，應(yīng)立即停止操作，通知檢修人員檢查有無接地現(xiàn)象，處理正常后方可繼續(xù)操作。

5 PT二次并列講解

（1）PT的二次并列是指兩組PT同時(shí)向PT二次小母線供電，向儀表、保護(hù)裝置輸出電壓信號(hào)，這種情況經(jīng)常出現(xiàn)在雙母線的倒閘操作過程中，現(xiàn)在的變電站均在PT二次設(shè)置了并列裝置，在合上母聯(lián)開關(guān)后，兩組PT并列運(yùn)行。PT的切換不同于并列，PT切換最終的狀態(tài)是一組PT徹底退出運(yùn)行，另一組PT投入運(yùn)行而替代退出運(yùn)行的PT。電壓切換裝置是從一個(gè)電源電壓切換到另一個(gè)電源電壓，主要針對雙母線系統(tǒng)，隨著一次系統(tǒng)的切換，二次電壓也自動(dòng)切換。（2）按照設(shè)計(jì)院二次設(shè)計(jì)要求電氣一次并列后電氣二次亦要求并列，可以保證二次電壓的質(zhì)量，兩組PT共同分擔(dān)二次負(fù)荷，同時(shí)還可以進(jìn)行故障PT檢修而不影響供電。電壓切換裝置是用于雙母線接線的二次回路，保證二次保護(hù)、計(jì)量、測量所用電壓為一次設(shè)備所接母線電壓。并列僅在母線PT因?yàn)闄z修、故障等原因退出時(shí)才運(yùn)行，一般用于手動(dòng)。（3）雙母線因存在倒母線操作的特點(diǎn)，保護(hù)裝置所需電壓信號(hào)必須在兩組PT之間進(jìn)行切換，二次并列就必須一次先并列，在PT二次回路里串入母聯(lián)刀閘、母聯(lián)開關(guān)的輔助觸點(diǎn)，母聯(lián)開關(guān)跳開，PT二次自動(dòng)解列，防止一次未并列，二次發(fā)生并列。（4）在電壓回路，如果把Ⅰ母PT、Ⅱ母PT直接引入PT小母線，則容易發(fā)生PT二次向一次反充電，就必須把PT高壓側(cè)刀閘輔助觸點(diǎn)串入電壓回路，Ⅰ母PT經(jīng)過一組繼電器接入，Ⅱ母PT經(jīng)過一組繼電器接入，這兩組繼電器裝在電壓切換裝置中，就是電壓切換繼電器，采用雙線圈繼電器，高壓刀閘常開輔助觸點(diǎn)接啟動(dòng)，常閉輔助觸點(diǎn)接返回，如果#1主變接Ⅰ母，Ⅰ母刀閘在合位，Ⅰ重動(dòng)繼電器動(dòng)作，Ⅰ母電壓引入，同理#1主變接Ⅱ母，Ⅱ母刀閘在合位，Ⅱ重動(dòng)繼電器動(dòng)作，Ⅱ母電壓引入。（5）在兩側(cè)刀閘同時(shí)合閘時(shí)，NCS會(huì)報(bào)“電壓切換裝置繼電器同時(shí)動(dòng)作”，在刀閘切換結(jié)束后，保護(hù)裝置會(huì)報(bào)電壓切換裝置Ⅰ母切換動(dòng)作，同時(shí)電壓切換裝置Ⅱ母切換動(dòng)作消失。運(yùn)行人員必須及時(shí)檢查NCS是否有報(bào)警，保護(hù)裝置是否正常，及時(shí)復(fù)歸刀閘變位信號(hào)，并檢查母線保護(hù)柜刀閘指示燈是否正確。母線保護(hù)提供了指示母差保護(hù)所動(dòng)作母線上所有設(shè)備間隔的刀閘的位置情況，刀閘的實(shí)際位置與母線保護(hù)所得到的刀閘位置不對應(yīng)時(shí)，會(huì)發(fā)出告警信號(hào)，提醒值班人員進(jìn)行檢查處理。如發(fā)現(xiàn)位置不對應(yīng)，應(yīng)聯(lián)系維護(hù)部仔細(xì)核查，通過母差保護(hù)柜上“強(qiáng)制接通”或“強(qiáng)制斷開”把手將刀閘位置與實(shí)際位置改為一致，避免母差保護(hù)誤動(dòng)，然后再進(jìn)行處理。