電壓互感器并列回路二次接線的優化改進

張曄　李夏倩

在變電站中， 電壓互感器作為一種公用設備，在電力系統中電壓互感器設備也發揮著重要的作用，故此，對變電站電壓互感器并列回路二次接線方案實施優化改進，不僅可以降低電壓回路斷線故障的發生，也確保變電站電壓穩定。以下本文淺析電壓互感器并列回路二次接線的優化改進措施。

【關鍵詞】二次接線 電壓互感器 并列回路

為保障電壓互感器與其二次回路的穩定，針對實際應用中電壓互感器的二次回路問題，將會影響整個二次系統的運行，對電壓互感器并列回路二次接線進行優化改進，以改善其運行質量。以下本文對此做具體介紹。

1 電壓互感器

電壓互感器可以將電力系統的一次電壓按一定的變比縮小為要求的二次電壓，供各種二次設備使用；也可以使二次設備與一次高壓隔離，保證人身和設備的安全。壓互感器一次線圈匝數N1很多，并接于被測高壓電網上，二次線圈匝數N2較少，二次負荷比較恒定，接于高阻抗的測量儀表和繼電器電壓線圈，正常運行時，電壓互感器接近于空載狀態。電壓互感器一、二次線圈額定電壓之比，稱為電壓互感器的額定變比

Kn=U1n/U2n

其中，一次線圈額定電壓U1n是電網的額定電壓（10、35、110、220、500KV等），二次電壓則統一定為100V，所以Kn也標準化。

2 當前電壓互感器二次接線故障分析

在電壓互感器二次側切換回路中，通常采用的是“切換開關（BK）、母聯開關位置接點（DL）、隔離刀閘位置接點（1G、2G）、切換繼電器（ZJ）”串聯組成的切換，回路中串入母聯開關位置等接點，使TV二次側的并列運行方式根據所接母線并列。如下圖1所示。

用簡單的短接線直接并列兩段電壓二次回路，強制形成二次回路側“長期永久”運行；如其某段母線故障時，容易形成電壓回路異常。電壓互感器二次回路運行中，應該其一次回路的運行方式相一致，避免一次分段以及二次強制并列的發生，有效降低電壓互感器損壞以及安全事故的發生。

3 優化改進電壓互感器并列回路二次接線的措施

為進一步提高電網電力系統運行的契合度，在變電站實踐中改進電壓互感器并列回路二次接線方案，有效降低變電站電壓互感器故障幾率，提升變電站電壓互感器運行效率。

3.1 改進需知

電壓互感器并列回路二次接線中，必須滿足以下幾點需求；首先，極性必須相同；其次，二次電壓的標準值也應相同，防止通過外部回路造成互感器二次線圈短路；再者，并列電壓互感器型號和參數相同；最后，并列的電壓互感器一次接在同一母線上。

3.2 常規接線方式

在變電站中，常規電壓互感器二次回路并列存在兩種形式，一種可以將電壓切換開關，從“斷開”連接到“投入”的位置；另一形式就是在雙母線運行中，將同時運行開關兩側的母線刀閘，實現刀閘雙跨，應用刀閘輔助接點。對此兩種形式電壓互感器并列二次回路中，需要保證兩組電壓互感器二次回路內都有正常的電壓，如果是其中一組帶電，而另一組不帶電的情況，此時就不應該對電壓互感器使用并列二次回路的接線方法。

3.3 接線改進措施

對于電壓互感器并列二次回路接線中，正、副母線電壓互感器與實際特性不符，會致使二次回路產生壓差，使其接點燒損，導致接觸不良或粘連。對此，我們可以切換到母差保護的方式，當熱倒母線后，再將電壓互感器的電壓切換切至“投入”的位置，采取母聯開關接線，使電壓互感器可以改冷后備用。雙應用母線接線方式下線路保護方法，對于電壓互感器每條線路配備電壓二次回路，遵循相互獨立原則，按雙重化配置，每套保護交流電壓、交流電流形成互相獨立的繞組，可以有效斷路器、隔離開關輔助接點，切換回路。在實際改進設計中，按母線上可能出現的最大負荷選擇額定容量，確保電壓互感器的測量精度，控制母線電壓的發出信號，防止電壓互感器二次回路反充。當電壓互感器切換到繼電器工作狀態中時，對于1YQJ、2YQJ不正常工作情況下的失磁狀態，可以發出“交流電壓回路斷線”的信號，當保護回路電壓恢復正常后，在可以允許從新投入運行保護裝置。

3.4 接線保護

對于投入檢修的電壓互感器并列回路二次接線方式，應該由維護檢修人員檢修二次回路的空氣開關，測量電壓互感器并列二次回路的空氣開關口，并在此確認其不帶電之后，再將其投入使用，避免應用中電壓互感器并列二次回路發生反充電故障。使母線的開口角A（Sa710）相電壓和線路PT100V電壓比較，對于倒母線的操作之中，還需要嚴格規范操作的順序，將其中一條母線的線路全部倒至另一母線，然后，拉開母線壓變二次回路的空氣開關，再拉開母線壓變刀閘。在平常使用操作箱中，還應該應用具備自保持功能的電壓切換繼電器， 這樣可以隔離開關輔助接點1YQJ、2YQJ電壓繼電器，保證斷電時失磁復歸的可靠性，保證可以通過短路電流時不出現電壓二次回路故障，不發生粘連以及二次回路反充電的故障；目的就是要確保在一次刀閘輔助接點出現接觸不良情況時，可以保護電壓互感器裝置不失壓。因此， 電壓互感器并列回路二次接線中，在對繼電器進行校驗完畢后，還應該確保電壓切換繼電器在工作中的操作水準。

4 結論

綜上所述，對于變電站工程中，優化改進電壓互感器并列回路二次接線方案，分析母線電壓并列條件， 使用閉鎖繼電器增加并列條件， 可以有效解決電壓互感器運行故障，確保電壓互感器的正常運行，具有實際應用價值。

參考文獻

[1]馬學申，王倩，楊瑞涵.保護用電壓互感器二次接線方式研究[J].科技風，2012，07（18）：41-42.

[2]吳立志，王向東.電壓互感器二次回路故障對繼電保護的影響研究[J].機電信息，2011，14（12）：76-77.

[3] 黃燦，鄭建勇，梅軍.基于FPGA的數字化變電站電壓并列與切換設計[J].電力系統保護與控制，2010，21（14）：56-57.

作者單位

華電國際山東鄒縣發電廠 山東省鄒縣 273522endprint