變電站二次回路傳動綜述

李 軍

（中國能源建設集團山西電建三公司，山西太原 030006）

0 引言

變電站二次回路是變電站各設備間的脈絡，二次回路接線的正確性直接影響變電站的安全穩定運行，校線及傳動的目的是為了檢驗設計與安裝的合理性和正確性。本文以東非某400/230/15 kV 變電站為例，以站內傳動為主，闡述變電站二次回路從校線到傳動的過程及注意事項。

1 熟悉圖紙（包括審圖）

熟悉圖紙是校線的前提，校線是傳動的前提，看圖紙一定要細，不要漏過細節。對于3/2 接線的變電站，保護裝置、表計的電流回路里有2 組電流互感器CT（current transformer）合成的部分，這就要求工作人員根據藍圖畫出參與合成電流的CT 及保護裝置、表計的草圖，并根據藍圖上CT 極性確定不同運行方式下兩組CT 電流的相量和是否與一次電流一致。對于含有差動繞組的CT，除檢查差動繞組的極性外，還需檢查該CT 測量繞組的極性是否與該點電壓的極性相同，否則會造成測量表計顯示負功率。另外，要查看隔離刀與地刀的閉鎖回路設計是否合理，是否存在漏洞，例如隔離刀會不會只閉鎖地刀的V 相，對于U、W 相可以就地合閘等。原理圖和端子圖要對照著看，有些情況原理圖有的接線在端子圖里沒有，或者端子圖里有的連線在原理圖中省略了。

2 校線

校線最好的工具是試燈而非萬用表，特別是擴建的變電站，存在很強的感應電，但凡線芯有感應電萬用表都會顯示“通”，如果感應電很強可以換高一些電壓等級的燈泡來當試燈，比如汽車的小燈泡，最好在試燈回路里串聯一個熔絲。對于斷路器的跳閘線圈回路還要在斷路器第一次合閘后，在斷開控制電源的情況下在保護屏端子排測量保護出口與負極間的電阻值，確認該電阻值是否是斷路器跳閘線圈的阻值，2 個跳閘線圈回路都要測量，以免因為校線中的失誤造成校保護時保護裝置DO板的燒毀。對于校線中查出的接線問題要及時整改，以免遺忘。

CT、電壓互感器PT（potential transformer）二次回路校線時一次和二次設備一定要對應上，不能僅憑直覺。另外，CT、PT 二次回路的校線一定要注意極性，并檢查各屏柜間串聯的電流回路是否有開路或短路（N 相連片是否連接或在進入下一裝置前提前連接）。檢查CT、PT 二次回路的接地位置，對于3/2 接線的間隔，需要合流的CT 二次回路，一般接地點設在合流處。

3 刀閘及斷路器傳動

在屏柜保護及測控裝置具備上電條件的時候，廠家如果不能按時到達現場（特別是國外工程），為了不影響進度，可以在控制屏和保護屏的端子排上先用萬用表通斷檔測量各刀閘的位置信號和就地是否一致，其中包括燈光位置、間隔測控單元BCU（bay control unit）位置、保護裝置的刀閘位置開入等。我們可以在端子箱中暫時短接BCU 的邏輯閉鎖，在就地和主控控制屏上用手動開關來測試刀閘的分合。SF6斷路器在充氣之前是不允許分合的，必須等廠家調試完才能操作，以免損壞斷路器。隔離刀和接地刀之間存在機械閉鎖，一定要在安裝人員或廠家調試好后再帶電分合，以免損壞機械閉鎖和電機減速箱。

上電之前需對直流回路進行絕緣測試，合格后方可上電。隔離刀和地刀第一次帶電操作時安裝人員或廠家必須在場，以免出現意外。端子箱和刀閘機構箱的端子排的螺絲要緊固一遍（包括廠家接線和短連片的螺絲），以免虛接。

盤柜裝置上電前，應提前根據圖紙上各刀閘和斷路器的輔助接點圖及控制、保護回路圖做好表格，列出每一個刀閘和斷路器的位置信號所對應的裝置名稱，上電檢查時每個接點都要檢查2遍，對于開關分位接點，要在開關分位和合位時都要檢查，即分位通、合位斷，反之則是合位通、分位斷，不可圖省事。同時，在表格中列出刀閘和斷路器的各種控制方式，以便在傳動時打勾。對于不在后臺界面體現的位置信號，例如保護裝置所需的刀閘、斷路器位置信號，應在保護裝置的開入信號中檢查；對于電壓選擇繼電器，要通過實際切換各間隔的母線隔離刀閘來檢查繼電器的動作情況；對于含有旁路母線的變電站，各保護柜中的正常模式/旁路模式選擇繼電器，也要通過各間隔的旁路刀閘以及旁路間隔刀閘和斷路器的分合來檢查其切換情況。

控制屏上刀閘、斷路器手動分合閘手柄上的位置不對應燈光信號可在傳開關時同時檢查。

斷路器在合閘之前應在控制屏和保護屏測量合閘線圈的電阻，以免因短路燒壞合閘繼電器的接點，合閘后測量跳閘線圈1 和跳閘線圈2 的電阻，以免短路燒壞保護跳閘接點。合閘出口至合閘線圈之間的線要測絕緣，如果線芯接地，當直流系統負極接地時會燒毀合閘接點并造成合閘失敗，如果直流系統正極接地，將會造成開關誤合。跳閘回路也要測量絕緣電阻。

斷路器在傳動前第一次儲能后必須立即檢查儲能是否到位，不能僅看儲能指示，最重要的是檢查機械閉鎖是否打開（可咨詢斷路器廠家如何檢查，例如ABB 斷路器在儲能前如果甩開其他回路只給合閘線圈帶過電，儲能后就會機械閉鎖，即使合閘線圈帶電也不會合閘，這樣合閘線圈很容易燒毀）。在就地分合閘正常后方可進行遠方傳動。

4 告警信號的傳動

很多告警信號都是并聯在一起的，比如分相斷路器的未儲能、低氣壓和電壓互感器MCB 跳閘信號等，這些信號都需一一傳動，而不能只傳功能。

5 閉鎖試驗

可根據藍圖將各隔離刀、斷路器、接地刀的閉鎖邏輯列在表格中，橫向為參與閉鎖的開關名稱，縱向為被閉鎖的開關名稱，這樣在進行閉鎖試驗的時候一目了然，閉鎖功能正確在表格中打勾即可。每一個閉鎖邏輯必須試驗到，不可以點帶面，同時注意不要漏掉與對側站的閉鎖試驗。

6 變壓器風冷控制柜及非電量信號的傳動

變壓器風冷控制柜傳動時，應先對風扇及油泵的絕緣進行測量，同時測量風扇電機繞組的阻值，檢查電機繞組的接線方式是否與銘牌一致。提前對風扇的扇葉進行盤動，檢查扇葉是否轉動靈活，是否有機械卡澀。檢查風冷控制箱的電源進線是否是正序，并從風扇和油泵接線盒檢查電纜相序是否與風冷控制箱進線一致，帶電后檢查風扇及油泵的轉向是否與標識一致。檢查風冷系統手動及自動控制功能是否正常。

變壓器本體的速動油壓繼電器由于安裝位置低于變壓器頂部電纜橋架，接線盒內很容易進水，造成保護的誤動，應檢查封堵及排水措施。檢查有載調壓閉鎖回路，并對電流繼電器進行校驗。變壓器的保護告警信號但凡可以手動模擬均應通過信號接點動作來傳動。對于有載調壓瓦斯信號動作后應將其及時復位，溫度信號的傳動不可用手去扳表針。

7 有載調壓的傳動

有載調壓切不可在極限檔位傳動，以免損傷設備。遠方檔位傳動前一定要先傳動急停按鈕，檢查其是否能跳開電機的電源開關。檢查電源相序，檢查濾油機的轉向是否正確，正確的話出口壓力表會有壓力顯示。要注意所傳動的變壓器的用途是升壓變壓器還是降壓變壓器，因為對于升壓變壓器來說，德國萊茵豪森機械制造廠MR（maschinenfabrik reinhausen Gmbh）機構箱的檔位數字降低時變壓器高低壓側繞組的變比增大，高壓側電壓升高，但對于降壓變壓器來說，當MR 機構箱的檔位數字降低時，低壓側電壓是降低的。MR 機構箱帶有備用的標簽，可以根據實際需要來更換MR 就地箱升壓/降壓開關的標識。對于有載調壓自動控制裝置Tapcon 來說，如果裝置輸出的調壓指令與實際不對應，將出現Tapcon 并聯運行時調壓方向不一致的情況。對于低壓側是雙繞組的三繞組變壓器，如果Tapcon 裝置參數里“三繞組變壓器調節行為”選擇為自動，那該項里“針對非調節繞組的監控”也必須打開，否則當變壓器低壓側一側出線斷路器檢修時，Tapcon 由于檢測不到該側電壓，裝置會自動閉鎖調壓。

8 同期試驗

傳動斷路器時，會進行同期閉鎖試驗，對于3/2接線的變電站間隔，同一個斷路器在不同的運行方式下有不同的同期參考點，一般通過不同隔離刀的分合來實現。手動和后臺的同期閉鎖都需要試驗，不可漏項。

9 表計模擬量的傳動

在進行表計加量之前，必須確保電流和電壓試驗端子的連片打開并緊固，以免將電壓加在外部回路使一次設備帶電造成危險。試驗前應提前設好變比，做好表格，便于記錄。

10 CT 一次通流試驗

CT 一次通流試驗的目的是為了檢查CT 二次回路的完整性。在通流試驗前，應檢查所有CT 本體P1、P2 側的一次連接板是否根據設計的變比值，按銘牌上的連接方式連接（串聯或并聯）。應將CT二次回路電流試驗端子的連片全部恢復連接，同時緊固CT 二次回路的所有接線端子螺絲及短連片螺絲。應提前將各組CT 電流回路所對應的裝置盤柜名稱、裝置名稱、通道名稱以相為單位做成表格，以縮短通流時的查看時間，提前將各保護裝置的電流顯示值設置為顯示一次值。通流前還需對試驗儀器進行測試，以檢查儀器及試驗電纜的溫升。通流試驗接線前還應對CT 套管進行防護，包上層被子，以免夾子脫落磕碰瓷瓶。開始升流時應先加上一個較小的電流（如20 A），檢查該CT 各繞組所對應的裝置通道是否顯示相應的電流值，如發現沒有電流應及時停止試驗并查明原因，排除故障后方可升大電流。在試驗電流和通流時間的選擇上，還是選擇適當降低試驗電流延長通流時間更合理，這樣可以有更多的時間來查看裝置，畢竟一個CT 有好幾個繞組，有的繞組帶著不同的裝置和表計。

11 CT 二次通流試驗

為了保證變電站帶電一次成功，CT 二次通流試驗也是很有必要的。CT 二次通流試驗的目的是為了檢查CT 各二次繞組與所連接的裝置是否與設計一致，特別是測量繞組與保護繞組的負載連接是否正確，以及進裝置的CT 電流回路極性是否正確。試驗方法是用繼電保護測試儀在CT 本體的各組二次繞組引線上依次施加1 A 的工頻電流（不用拆線），同時測量該處的電壓，并查看該繞組所對應裝置的讀數是否正確，通過比較三相CT 相同繞組所測得的試驗電壓值（實質是比較回路阻抗的大?。梢耘袛嗷芈肥欠裼刑摻踊蜷_路。

通過對進入保護裝置的U、V、W 三相CT 二次繞組的相間施加工頻電流可以檢查回路極性是否正確，如果極性接反則接錯線的那一相在裝置上沒有電流，需要注意的是試驗夾子必須夾在與圖紙對應的CT 二次電流流出端的接線柱上，即非N 極上。對于零序CT 或三相CT 距離較遠不方便加相間電流時，測極性可以施加直流電流，用直流鉗型電流表在保護裝置的CT 二次回路進線與出線上測量電流的極性。

CT 一、二次通流后除非必要情況，試驗連片及接線就不要再動了，如果非要打開，必須做好記錄。

12 PT 二次回路通壓試驗

PT 二次回路通壓校驗二次回路的完整性時，應斷開PT 本體接線箱內的小空開，將試驗線接在小空開的下口，加電壓前先用萬用表測量該回路的電阻值，檢查是否短路，以免損壞試驗儀器，如果阻值偏小，應當分開屏柜來加壓，以降低試驗儀器的輸出電流。

13 與對側站控制回路的傳動

本站進線及出線間隔的斷路器、接地刀和對側站相應間隔的斷路器、接地刀有閉鎖，根據閉鎖邏輯圖進行傳動。

14 保護回路的傳動

保護回路的傳動分為3 部分，一是本保護盤柜內保護回路的傳動，二是保護屏與保護屏之間保護回路的傳動，三是與對側站保護的傳動。本保護屏內保護回路的傳動，要依據圖紙上的跳閘出口矩陣圖，分別檢查不同的保護動作后是否啟動相應的裝置，不投重合閘的保護一般是先啟動（跳閘）閉鎖繼電器，再通過閉鎖繼電器接通跳閘線圈，閉鎖繼電器需要手動復位才能斷開跳閘回路。投重合閘的保護是直接接通跳閘線圈回路。對于3/2 接線間隔內的保護，校驗保護時必須在參與合成電流的兩路CT 回路同時加入電流的情況下進行校驗，以驗證柜內CT 回路接線的極性及保護邏輯是否正確。

保護屏與保護屏之間保護回路的傳動，最好先根據藍圖將各系統保護裝置之間的聯系圖畫出來，然后再根據保護聯系圖將每個裝置與別的裝置有聯系的開入開出信號做成電子表格打印出來。例如，做斷路器失靈保護時，將涉及的所有保護裝置送電并投入失靈保護，在400 kV 線路保護屏線路保護裝置加量使保護動作，檢查400 kV 母線保護屏相應母線保護裝置、變壓器保護屏上中間斷路器保護裝置（3/2 接線）、400 kV 變壓器230 kV 側的母線保護屏母線保護裝置等相關的保護裝置顯示屏上是否顯示“裝置啟動”，并查看變位報告，查看相應的失靈保護啟動信號是否開入，如果開入信號正確，說明該失靈保護啟動回路接線及邏輯正確，可在電子表格的相應項目上打勾。對于有旁路間隔的變電站，還需測試在旁路投入的情況下保護出口是否正確。

與對側站的保護傳動，分為兩路，一路是通過線路保護屏光差保護裝置的光纖啟動對側的保護，另一路是通過通信柜交換機啟動對側的保護，對傳的目的是檢查每一個通道的通信及功能是否正確。在傳動時要用繼電保護校驗儀加故障量來啟動保護裝置，而非短接，例如失靈保護跳對側斷路器，要在母差分機上加量來啟動，而不是在線路光差保護裝置的失靈保護跳對側的開入上短接。

總之，變電站的二次回路審圖必須用心，校線、傳動必須細心，通流試驗必須小心，不可漏項或造成設備的損壞。