6kV系統PT并列裝置分析及整改措施

陶小永

（中海石油化學股份有限公司電儀部，海南東方 572600）

PT即電壓互感器，它是用在線路中變換電壓的一種電氣設備，常用來為測量儀表和繼電保護裝置供電中海油化學公司化肥二期合成尿素6kV中壓供電系統為雙電源單母線分段供電方式，兩分段母線PT二次并未裝設并線裝置，而在工廠電力系統運行過程中，當其中一段PT故障時，母線PT正常供電肯定會受到影響，PT所帶測量及繼保回路電壓勢必出現波動甚至掉電，很可能引起各所屬電氣設備保護誤動，造成系統停運，公司遭受重大損失。因此，在各分段母線PT二次側加裝PT并列備用裝置勢在必行。

1 PT并列的概念

在特殊情況下，將一段母線的PT電壓信號通過并列繼電器或開關器件共享到另一段母線上的過程稱之為PT并列。PT并列分為一次并列和二次并列。PT的一次并列是指兩段PT和一次母線通過母聯開關并連到一起。PT的二次并列是指兩組PT同時向相同的儀表、保護裝置輸出電壓信號。一般一次并列時二次也要求并列，這樣可以保證二次電壓的準確，同時還可以在退出一段PT檢修時不影響另一段供電。

PT在工作原理上是一個變壓器，理論上應該可以先并一次也可以先并二次，但是PT是提供給保護和計量的電壓測量元件，在工作時要反應一次母線的電壓參數，而兩條母線的電壓不會完全相等，如果先并列二次側，那么二次側的保護和測量裝置所采集到的電壓參數就不是本身母線的電壓參數了，這會使保護和測量帶來很大的誤差。

2 PT并列的作用

1）常規運行方式下，兩段母線應該是分開運行的，即母聯開關在分位，此時兩個PT應該各自獨立運行。特殊情況下，如兩段母線需并列運行，即母聯開關合上后，即一次并列，此時兩組PT仍可分開獨立運行。而在某一臺PT有故障檢修需要停一臺PT時，母聯開關在合位，兩段母線并為一段，停運的PT二次負荷由運行的PT代供，即所謂的二次并列。

2）按照二次設計要求（單母線分段），電氣一次并列（即母聯接通）電氣二次亦要求并列，這樣可以保證二次電壓的質量（兩PT分擔二次負荷），同時還可以退出一個PT檢修而不影響供電。電壓切換是用于雙母接線的二次回路，保證二次保護、測量、計量所用電壓為一次設備所接母線的電壓。

3）手動并列，在母聯開關分位時暫時將電壓并列到另一段母線上以保證保護裝置和電度表正常運行。

3 PT并列操作原則

PT停電時必須先停二次側后停一次側（防止反充電），送電時先合一次側后合二次側，防止反送電危及設備安全；兩段PT二次并列時，一次必須先并列；在倒換PT前必須先將PT并列運行，防止二次設備在PT倒換過程中失壓，使保護及自動裝置失去電壓；PT有故障時嚴禁用刀閘拉合電壓互感器。

3.1 PT并列改造方案

（1）使用微型斷路器實現PT并列。此方案利用微型斷路器QF實現PT二次并列（圖1），特點是改造簡單、經濟，但是微型斷路器只能安裝在柜內，并列后在外部沒有明顯的標識，且不能實現一次并列的連鎖保護，容易引起誤操作，安全性不高。

圖1 PT二次并列方式1

（2）使用接觸器實現PT并列。此方案通過接觸器KM來使PT二次側投入并列運行（圖2），在母聯柜柜門上安裝“PT并列選擇開關”控制接觸器KM吸合與釋放實現PT的并列運行和分列運行，同時在二次并列控制回路中串入母聯開關1TB斷路器的常閉輔助觸點和工作位置狀態觸點，實現PT一次并列后才能并二次的連鎖保護。方案特點是改造難度比第一種稍大，需要在開關柜門上打孔安裝選擇開關；因為多加了選擇開關、接觸器等元器件成本也稍有提高，但是因為柜門有并列選擇開關，能夠直觀地看到PT處于并列狀態；而且接入母聯斷路器狀態輔助觸點和母聯位置狀態觸點，保證了PT一次側先并列后才能二次側并列，提高了系統的安全性。

圖2 PT二次并列方式2

（3）使用帶自鎖接觸器實現PT并列。這種整改方案與上一種不同的是利用帶自鎖功能的接觸器來實現PT二次并列（圖3）。這種帶自鎖接觸器是普通接觸器安裝一個機械自鎖掛件，線圈帶電吸合后會被機械機構鎖死，線圈斷電時無法釋放，只有在掛件線圈得電后才能釋放。特點是改造難度與第二種差不太多，需要加入自鎖輔助觸頭成本也有所提高，且電路圖更為復雜，也可實現一次側斷路器連鎖動作保護，還可以做到控制回路意外斷電時保持并列狀態，安全性更高。

（4）使用專用PT并列設備實現。市場上有很多成熟的專用PT并列設備，這種設備都是集成了自動化和智能化的設備，但是安裝周期長、投入費用高、要求設備有一定的安裝空間也是有一定的局限性，對于化肥二期的6kV系統PT并列改造不適用。

4 結束語

綜上所述，化肥二期6kV系統因沒有PT并列設備，所以在某一段PT出現故障，在PT故障沒有排除之前是無法實現此段母線送電運行的，將會給生產帶來比較大的損失，所以對此供電系統進行PT并列裝置的改造是最好的選擇。通過以上幾種方案的比較，第三種方案最合適，技能滿足基本的功能，又有比較好的操作和運行安全可靠度。