淺談電壓切換二次回路的隱患與改進方法

任佳

（深圳供電局有限公司廣東深圳518000）

淺談電壓切換二次回路的隱患與改進方法

任佳

（深圳供電局有限公司廣東深圳518000）

在雙母線接線方式倒閘操作過程中，電壓切換回路發生異常并列可能會導致保護誤動，甚至造成全站失壓。針對電壓切換回路可能發生的隱患，本文進行了分析，并提出了相應的解決措施，有效的提高了電壓切換回路的可靠性，降低了變電站運維的風險。

電壓切換；PT異常并列；輔助節點；保護誤動

1 前言

目前電網中220kV和110kV電壓等級系統通常采用雙母線的接線方式，為了使兩條母線上的一、二次電壓保持一致，二次系統中通過電壓切換回路來實現保護及測控裝置采集正確的母線電壓。電壓切換二次回路如圖1所示，其中1YQJ4～1YQJ7、2YQJ4～2YQJ7是雙位置繼電器，1YQJ1～1YQJ3、2YQJ1～2YQJ3是單位置繼電器。

圖1 電壓切換二次回路

該回路存在一定的安全隱患：當兩條母線分列運行時，如果刀閘接點或雙位置繼電器不正確動作將造成電壓切換錯誤而導致PT二次異常并列，兩條母線的電壓差形成的短路電流將導致PT二次空開跳閘或燒壞電壓切換裝置，從而導致部分保護裝置誤動，甚至造成全站失壓。

例如，去年南方電網系統內某220kV變電站在刀閘操作中，一條線路的“I母刀閘常閉輔助接點”接觸不良（接點不到位），使得雙位置繼電器2YQJ4～2YQJ7一直處于勵磁狀態而無法復歸，引起PT二次回路異常并列。因為兩條母線上有壓差，在二次并列回路上引起環流，造成兩條母線的PT空開跳閘，導致部分110kV線路及主變變中后備保護誤動作的二級電力安全事件。

2 回路改進方法

目前，電力系統中使用的保護操作箱大多采用南瑞繼保公司生產的CZX-12R型裝置，該型號的操作箱采用了自保持的電壓切換繼電器，目的是確保一次刀閘輔助接點接觸不良的情況下，保護裝置不會失壓。但同時存在問題：繼電器的復歸線圈不正確動作時，將會引起PT二次異常并列的現象，如上述案例。考慮到一次設備質量，以及運行年限和環境等因素，變電站運維人員在操作刀閘時常會發生刀閘輔助接點不到位的情況，進而影響到電壓切換回路，下面提出了電壓切換回路改進的三種方法：

（1）回路上采用兩個刀閘輔助接點并聯的方式，雙位置切換繼電器接點串聯，并各自接入LED指示燈。

“切換繼電器同時動作”信號應采用雙位置繼電器接點，而在實際現場，由于操作過程中后臺信號比較多，以及“切換繼電器同時動作”信號可能并未使用雙位置接點，故無法直觀判斷切換繼電器復歸線圈是否動作。因此，通過分別在刀閘常閉接點及雙位置繼電器常開節點串聯后加裝LED燈，用于顯示電壓切換繼電器的動作情況。當1XD燈亮時，表示Ⅰ母刀閘合閘；2XD燈亮時，表示Ⅰ母刀閘分閘；3XD燈亮時，表示Ⅱ母刀閘合閘；4XD燈亮時，表示Ⅱ母刀閘分閘；5XD燈亮時，表示二次電壓處于并列狀態。現場運維人員可以觀察保護面板的指示燈，來判斷二次電壓切換過程是否正確，實現方法如圖2所示。

（2）在回路上串接“切換把手”轉換開關

當一次已經轉為分列運行方式，而被拉開刀閘的常閉輔助節點不到位，切換繼電器同時動作導致PT二次異常并列時，為防止保護裝置誤動，及時消除異常狀態，可在電壓切換回路中加裝“切換把手”轉換開關，如圖3所示。

當切換繼電器同時動作，若該間隔刀閘掛于Ⅰ母（對應刀閘常開節點閉合）運行時，將“切換把手”切至“Ⅰ母運行”；若該間隔刀閘掛于Ⅱ母（對應刀閘常開節點閉合）運行時，將“切換把手”切至“Ⅱ母運行”。這樣操作就可以使相應電壓切換繼電器的復歸線圈勵磁，解除二次電壓回路的異常并列。

（3）在回路上加裝五防鎖及“復歸”按鈕

在電壓切換回路復歸線圈前加裝五防鎖及“復歸”按鈕，只有當運行人員操作拉開某把刀閘后，發現“切換繼電器同時動作”信號無法復歸，PT二次存在異常并列時，通過五防鎖解鎖后，按“復歸”按鈕使相應電壓切換繼電器的復歸線圈勵磁，五防鎖解鎖條件為：該間隔所掛母線刀閘為分位時，方可解鎖操作。

圖2 增加刀閘輔助接點及位置指示燈后的電壓切換回路

圖3 加裝“切換把手”后的電壓切換回路圖

3 結束語

本文通過實際案例，分析了由于電壓互感器二次異常并列而導致保護誤動的原因，并結合現場實際運維，提出了三條電壓切換回路改進的方法。

綜合評價，第一種方法雙觸點可靠接通，且能直觀監視回路切換狀態，但出現故障需要處理時間；第二種、第三種方法操作簡單，可避免誤操作，可對于已投產的CJX-12R切換回路進行改造。

[1]宗秀紅，王煉，王世祥.電壓切換回路的隱患分析[J].電力系統保護與控制，2008，36（20）：69～71.

[2]李盛宇，覃劍.雙母線電壓切換回路存在缺陷及改進建議[J].廣西電力，2010，33（6）：38～40.

[3]曾智鋒，郭開祿，趙希斌.繼電保護電壓切換回路的改進[J].江西電力，2012，36（2）：26～28.

TM645

A

1004-7344（2016）30-0077-01

2016-9-28

任佳（1988-），男，廣東深圳人，工程師，技師，碩士研究生，長期從事繼電保護二次設備檢修維護工作。