110kV電壓互感器二次側(cè)空氣開關(guān)跳閘的原因分析與探討

李子新

（廣東電網(wǎng)公司江門供電局，廣東 江門 529400）

一、110kV電壓互感器二次側(cè)空氣開關(guān)跳閘現(xiàn)象

在變電運(yùn)行人員執(zhí)行操作任務(wù)："110kV2M母線由運(yùn)行轉(zhuǎn)冷備用，110kV2M母線負(fù)荷轉(zhuǎn)至1M母線運(yùn)行"的倒母線操作過程中，斷開110kV旁路兼母聯(lián)1090開關(guān)時(shí)，后臺(tái)發(fā)"110kV1MPT斷線告警"，經(jīng)查找發(fā)現(xiàn)：

1 ）110kV1M所接線路電流指示正常，顯示一次系統(tǒng)未失壓，后臺(tái)顯示二次回路失壓。

2 ）查看110kV11PT二次回路時(shí)發(fā)現(xiàn)11PT二次側(cè)空氣開關(guān)掉閘，試合不成功。

3 ）發(fā)現(xiàn)110kV某間隔的1G、2G刀閘指示燈同時(shí)亮的現(xiàn)象。

二、110kV電壓互感器二次側(cè)空氣開關(guān)跳閘的原因初步分析

1、空氣開關(guān)原理及跳閘原因

自動(dòng)空氣開關(guān)又稱自動(dòng)空氣斷路器，是低壓配電網(wǎng)絡(luò)和電力拖動(dòng)系統(tǒng)中非常重要的一種電器，它集控制和多種保護(hù)功能于一身。除了能完成接觸和分?jǐn)嚯娐吠猓心軐?duì)電路或電氣設(shè)備發(fā)生的短路.嚴(yán)重過載及欠電壓等進(jìn)行保護(hù)。空氣開關(guān)跳閘整定原則：

（1）、自動(dòng)空氣開關(guān)的額定工作電壓≥線路額定電壓。

（2）、自動(dòng)空氣開關(guān)的額定電流≥線路負(fù)載電流。

（3）、熱脫扣器的整定電流=所控制負(fù)載的額定電流。

（4）、電磁脫扣器的瞬時(shí)脫扣整定電流>負(fù)載電路正常工作時(shí)的峰值電流。

2、電壓互感器的原理

電壓互感器相當(dāng)于一個(gè)內(nèi)阻極小的電壓源。在正常情況下PT二次負(fù)載是計(jì)量表計(jì)的電壓線圈和繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的電壓線圈，其阻抗很大，工作電流很小。

3、PT二次并列回路分析

（1）一次系統(tǒng)未并列，直接將二次側(cè)并列。此情況多發(fā)生在倒閘操作前，沒有合母聯(lián)/分段開關(guān)及其隔離刀閘，而直接將二次PT并列轉(zhuǎn)換開關(guān)打在"并列"位置。可能出現(xiàn)的后果：由于兩段母線一次電壓的不平衡，加之電壓互感器內(nèi)阻極小，可能導(dǎo)致電壓二次回路出現(xiàn)很大環(huán)流，熔斷運(yùn)行PT的二次保險(xiǎn)或使空開跳閘，使得運(yùn)行中的繼電保護(hù)裝置、電度計(jì)量表計(jì)等設(shè)備交流失壓，甚至導(dǎo)致低壓、距離或復(fù)合電壓等基于電壓量判據(jù)的保護(hù)誤動(dòng)；如果此時(shí)PT二次保險(xiǎn)或空氣開關(guān)沒有斷開，則可能導(dǎo)致PT本體設(shè)備的損壞，嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)造成人身和設(shè)備損壞事故。

（2）PT并列回路中沒有重動(dòng)環(huán)節(jié)，即PT二次回路中沒有串接由PT隔離開關(guān)起動(dòng)的重動(dòng)繼電器觸點(diǎn)。此情況多發(fā)生在一次系統(tǒng)已經(jīng)并列，按照操作順序，將PT并列轉(zhuǎn)換開關(guān)打在"并列位置"，令二次側(cè)正常并列，然

后斷開待檢修PT的二次空氣開關(guān)，取下二次保險(xiǎn)，接著拉開其一次隔離刀閘，準(zhǔn)備檢修PT時(shí)。可能出現(xiàn)的后果：如果待檢修PT的二次熔斷器與空開沒有可靠斷開，則環(huán)流可能熔斷另一組運(yùn)行PT的二次保險(xiǎn)或使空開跳閘，導(dǎo)致整條母線二次失壓。

三、110kV電壓互感器二次側(cè)空氣開關(guān)跳閘原因的進(jìn)一步探討

根據(jù)初步分析的原因進(jìn)行進(jìn)一步的探討，

第一步：由圖1的保護(hù)裝置切換回路可知，在母線刀閘操作過程中出現(xiàn)110kV某間隔的1G、2G刀閘指示燈同時(shí)亮的現(xiàn)象時(shí)，相當(dāng)于圖1 的 1YQJ1、1YQJ1、1YQJ2、2YQJ1、2YQJ1、2YQJ2同時(shí)接通，則110kV母線的二次側(cè)電壓非正常并列。但是由于110kV母線的一次側(cè)處于正常帶電并列狀態(tài)，兩段母線一次電壓的平衡，因此此時(shí)沒有產(chǎn)生環(huán)流。

圖2:PT二次非正常并列回路

第二步：查看現(xiàn)場(chǎng)的操作步驟，采用的是先斷開旁路兼母聯(lián)1090開關(guān)再拉開停電母線的電壓互感器。由于第一步的110kV母線的二次側(cè)電壓出現(xiàn)非正常并列，在斷開旁路兼母聯(lián)1090開關(guān)時(shí)，相當(dāng)于斷開12PT源電壓，兩段母線一次電壓的嚴(yán)重不平衡，此時(shí)11PT的二次側(cè)電壓為57.7V，12PT的二次側(cè)電壓為0。通過11PT、12PT的二次繞組和N600小母線形成回路（如圖2所示），產(chǎn)生極大的環(huán)流，導(dǎo)致空氣開關(guān)跳閘。

圖1:典型保護(hù)裝置配置的保護(hù)電壓切換回路

四、防止110kV電壓互感器二次側(cè)空氣開關(guān)跳閘的解決方案

針對(duì)110kV電壓互感器二次側(cè)空氣開關(guān)跳閘現(xiàn)象，分析原因，主要有兩點(diǎn)，第一，刀閘輔助接點(diǎn)異常，出現(xiàn)雙跨現(xiàn)象。第二，倒閘操作步驟采用先拉開母聯(lián)開關(guān)再拉開PT刀閘的操作順序。可能引起的后果，熔斷運(yùn)行PT二次保險(xiǎn)或使空開跳閘，嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)造成人身和設(shè)備損壞事故。

為此，我們加強(qiáng)了倒母線操作的培訓(xùn)和進(jìn)行手寫倒母線操作票的練習(xí)。并規(guī)定在日常的倒母線操作中，必須采用在轉(zhuǎn)負(fù)荷后先拉開PT刀閘再斷開110kV母聯(lián)開關(guān)的順序。同時(shí)對(duì)出現(xiàn)刀閘雙跨的現(xiàn)象必須及時(shí)消除，預(yù)防產(chǎn)生二次電壓非正常并列的隱患，杜絕因?yàn)殡妷夯ジ衅鞯亩畏钦２⒘袉栴}而導(dǎo)致人身和設(shè)備事故。

[1]《RCS-943系列高壓輸電線路成套保護(hù)裝置技術(shù)和使用說明書》.

[2]《變電所二次接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（DL/T 5136-2001）.中國電力出版社.

[3]《電力系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)用技術(shù)問答》中國電力出版社.