探究電壓互感器反充電的原因及防范措施

朱成亮++倪京浙++張睿

摘 要：電壓互感器是變電站內(nèi)的重要電力設(shè)備，它與繼電保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量功能的實(shí)現(xiàn)密切相關(guān)。若電壓互感器出現(xiàn)反充電將可能導(dǎo)致二次失去電壓。將會(huì)導(dǎo)致計(jì)量電量減少、測(cè)控?cái)?shù)據(jù)異常甚至保護(hù)裝置拒動(dòng)等后果。因此，采取防止電壓互感器發(fā)生反充電的措施對(duì)保證電網(wǎng)正常運(yùn)行有著重要的意義。該文分析了電壓互感器反充電的原因以及危害，提出了幾點(diǎn)防護(hù)措施，提醒相關(guān)工作人員，在現(xiàn)場(chǎng)的工作中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)程，重視試驗(yàn)方法，切實(shí)將現(xiàn)場(chǎng)的安全把控好。

關(guān)鍵詞：電壓互感器 反充電 二次失電 拒動(dòng) 防護(hù)措施

中圖分類(lèi)號(hào)：TM5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）12（b）-0093-01

電壓互感器將一次設(shè)備中的高電壓轉(zhuǎn)換為低電壓供二次設(shè)備使用，為變電站的繼電保護(hù)裝置、安穩(wěn)裝置、測(cè)量計(jì)量裝置提供二次電壓，在電壓互感器的運(yùn)行中主要要防止出現(xiàn)其二次短路以及反充電事故[1-2]。目前在變電站的二次回路中設(shè)置了防止反充電的反措，但在現(xiàn)場(chǎng)，由于施工、設(shè)備質(zhì)量以及工作人員的失誤，仍然存在電壓互感器反充電的事故。該文從電壓互感器二次回路的分析出發(fā)，指出電壓互感器反充電的原因與危害，并提出一些反充電的措施，杜絕反充電事故發(fā)生。

1 電壓互感器的二次回路

如圖1，1G是I母電壓互感器的刀閘觸點(diǎn)，2G是Ⅱ母電壓互感器的刀閘觸點(diǎn)，M1G是母聯(lián)開(kāi)關(guān)的I母刀閘觸點(diǎn)，M2G是母聯(lián)開(kāi)關(guān)的Ⅱ母刀閘觸點(diǎn)，MDL是母聯(lián)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)。圖2是電壓互感器二次的交流切換回路。該圖將電壓回路直畫(huà)了A相的回路。在工作現(xiàn)場(chǎng)，為了避免電壓互感器的反充電，一般采用斷開(kāi)停運(yùn)電壓互感器相應(yīng)的空開(kāi)。出現(xiàn)電壓互感器反充電事故的變電站一般為雙母接線方式或分段的接線方式[3-4]。以圖2為例，如果I母電壓互感器停運(yùn)，則1G將處于斷開(kāi)的狀態(tài)，此時(shí)1ZKK空開(kāi)應(yīng)當(dāng)將其斷開(kāi)；如果Ⅱ母電壓互感器停運(yùn)，則2G將處于斷開(kāi)的狀態(tài)，此時(shí)2ZKK空開(kāi)應(yīng)當(dāng)將其斷開(kāi)。若I母電壓互感器停運(yùn)，但I(xiàn)母上仍然有一次設(shè)備在運(yùn)行，為此將合上母聯(lián)開(kāi)關(guān)MDL及其相應(yīng)的隔離開(kāi)關(guān)M1G、M2G時(shí)，令I(lǐng)母的電壓由Ⅱ母電壓互感器進(jìn)行測(cè)量。為了確保保護(hù)裝置、安穩(wěn)裝置、測(cè)量計(jì)量裝置能夠取到與一次設(shè)備相對(duì)應(yīng)的二次電壓數(shù)值，這時(shí)則需要將二次電壓回路進(jìn)行并列切換，即將電壓切換開(kāi)關(guān)2QK閉合。

2 反充電的原因與危害

從電壓互感器的構(gòu)成來(lái)看，如果二次側(cè)有電壓，將在一次側(cè)產(chǎn)生一個(gè)高壓[5-6]。除此之外還可以造成PT二次回路中的空開(kāi)跳閘并燒毀電壓互感器二次側(cè)的保險(xiǎn)，二次裝置將采集不到電壓。如圖2所示，在進(jìn)行向Ⅱ母充電操作時(shí)，合上母聯(lián)開(kāi)關(guān)MDL及其相應(yīng)的隔離開(kāi)關(guān)M1G、M2G時(shí)，1YQJ以及1ZKK此時(shí)若仍是閉合狀態(tài)，則Ⅱ母電壓互感器的二次電壓在3YQJ閉合后，將通過(guò)2ZKK、2YQJ、3YQJ、1YQJ以及1ZKK向I母電壓互感器反充電，造成事故。這是由于電壓互感器等價(jià)于一個(gè)內(nèi)阻小的電壓源。當(dāng)兩條母線并列運(yùn)行時(shí)，對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電壓互感器都處于投運(yùn)狀態(tài)時(shí)，其二次側(cè)之間電壓基本相等，所以雖然電壓互感器的二次側(cè)內(nèi)阻小，但并列電流I2較小，不會(huì)出現(xiàn)事故。當(dāng)如果其中一個(gè)電壓互感器投運(yùn)而另一個(gè)退出時(shí)，若此時(shí)二次仍然處于并列狀態(tài)，則在兩個(gè)電壓互感器二次側(cè)之間會(huì)存在一個(gè)較大的電壓差，由于回路中的內(nèi)阻很小，將產(chǎn)生一個(gè)非常大的電流，使得電壓互感器二次側(cè)的保險(xiǎn)燒斷，或?qū)е码妷夯ジ衅鞫慰臻_(kāi)跳開(kāi)，保護(hù)裝置失去測(cè)量電壓閉鎖距離保護(hù)，如果受到外部干擾，可能導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作。

3 防范反充電的措施

當(dāng)兩組母線電壓相對(duì)應(yīng)的切換繼電器同時(shí)動(dòng)作時(shí)，應(yīng)當(dāng)報(bào)出信號(hào)。在電壓切換繼電器同時(shí)動(dòng)作的信號(hào)發(fā)出的期間，運(yùn)行人員應(yīng)嚴(yán)禁將母聯(lián)斷路器斷開(kāi)，以防止出現(xiàn)反充電。如果切換繼電器出現(xiàn)異常，1YQJ和2YQJ失磁后，運(yùn)行人員應(yīng)當(dāng)將與電壓相關(guān)的保護(hù)退出，待電壓回路恢復(fù)正常后方可將保護(hù)重新投入。當(dāng)運(yùn)行人員投入電壓互感器二次側(cè)的空開(kāi)時(shí)，要測(cè)量空開(kāi)的下口，確定下口沒(méi)有電壓時(shí)，才能將空開(kāi)合上，否則將可能導(dǎo)致反充電。在運(yùn)行人員的倒母操作時(shí)要嚴(yán)格遵守操作票，根據(jù)合理順序進(jìn)行操作，在所有線路倒至一條母線上之后，應(yīng)當(dāng)先斷開(kāi)母線變壓器二次回路上的空開(kāi)，接下來(lái)才能斷開(kāi)對(duì)應(yīng)母線電壓互感器的刀閘。

4 結(jié)語(yǔ)

反充電事故會(huì)對(duì)人身和設(shè)備安全來(lái)帶威脅。安全工作無(wú)小事，只有深入理解電壓互感器的二次回路的原理，在操作過(guò)程中做到心中有數(shù)，仔細(xì)完成好各項(xiàng)工作，才能確保電壓互感器反充電事故的發(fā)生，保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳建輝，李孟超，孫軍鵬.兩起電壓互感器反充電引起的思考[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2010（13）：124-125.

[2] 韓瀟，張道乾，楊素梅，等.PT二次電壓回路薄弱環(huán)節(jié)及改進(jìn)措施[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2009，37（5）：89-92.

[3] 張國(guó)芬，季麗清.雙母接線二次電壓切換回路隱患分析及防范措施[J].浙江電力，2009，28（5）：65-67.

[4] 盧帥.變電站電.壓互感器反充電異常分析-以一起220 kV變電站為例[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2012（7）：38-39.endprint