雙母線倒閘操作中由PT反充電分析

陰世澤

（華電忻州廣宇煤電有限公司，山西 忻州 034000）

某發電廠為雙母線接線，在單母線停電操作中，拉開母聯開關后，發生PT二次反充電，造成PT二次開關跳閘，因運行人員忽視了PT二次并列必須發生在兩組母線均帶電，如一組母線不帶電，則不允許二次并列，否則發生反充電。反充電造成電流非常大，致使PT二次開關跳開。

為提高運行人員業務技能，現對雙母線倒閘操作、單母線停電、送電操作進行整理總結。

在發電廠升壓站和變電站，雙母線接線是一種常見的接線方式，可以進行輪流檢修出線線路而不影響機組運行，運行方式也較為靈活，供電可靠性高，如果母線故障，也會造成大面積停電，所以要配備專門的母線保護。

母差保護是雙母線的主保護，母差保護主要依據基爾霍夫電流定律，也就是節點電流定律。母線差動保護有以下幾項主要功能：（1）復合電壓閉鎖功能，包括低電壓、負序、零序電壓等，為了防止母線在正常運行中，由于PT斷線、區外故障各種原因使母線差動保護誤動。（2）互聯功能，在倒母線操作中，Ⅰ、Ⅱ母刀閘同時合閘，如果此時發生故障，母線保護將無法區分故障范圍，應投入“母線互聯”功能，閉鎖小差，兩條母線同時跳閘，跳開母線上所有開關，保護裝置可以根據刀閘位置信號自動投入互聯功能，也可以手動投入“母線互聯”壓板，倒母線結束后退出“母線互聯”壓板。（3）可以允許線路兩側的電流互感器變比不同，可以在保護定值中進行設置，以滿足兩側變電站設備參數的不同。（4）母線差動保護動作后，應使線路兩側開關跳閘，并通過動作值計算出故障地點。

1 倒閘操作

1.1 倒閘操作步驟

（1）投母線保護柜“母線互聯”壓板。（2）拉開母聯開關操作電源。（3）PT二次并列。（4）進行刀閘切換。（5）PT二次解列。（6）合上母聯開關操作電源。（7）退出母線保護柜“母線互聯”壓板。

1.2 操作說明

（1）投“母線互聯”壓板的作用是退出母線小差保護，進入非選擇模式，將母線電流互感器短路，防止操作刀閘時母線小差保護動作。當同一連接單元的Ⅰ母及Ⅱ母隔離開關主觸點均閉合時，雙母線處于并母方式，母線保護自動進入“母線互聯”狀態。互聯狀態除裝置自動進入外，還可以通過手動投入保護柜“母線互聯”壓板進入，采用手動互聯時，在倒母線操作結束應退出“母線互聯”壓板。（2）拉開母聯開關的操作電源是為了防止操作刀閘時母聯開關跳閘，造成兩組母線之間有電壓差，此時用刀閘拉開負荷電流，將會造成帶負荷拉刀閘，嚴重還會造成短路。（3）PT二次并列是因Ⅰ母、Ⅱ母電壓互感器特性不完全一致，PT一次并列情況下，PT二次回路仍有電壓差，如果通過電壓切換繼電器切換二次回路電壓，有可能燒壞電壓切換繼電器觸點，而PT并列裝置觸點容量大，不會發生燒損觸點，在倒母線操作中利用PT并列裝置，進行二次回路“等電位”的操作，將可以延長電壓切換繼電器輔助觸點運行壽命，從而提高電壓切換回路的穩定性。

1.3 危險點分析

（1）刀閘操作未投入“母線互聯”壓板，未投入“母線互聯”壓板，任一母線故障均啟動母線失靈保護，延時0.2秒跳開故障母線，如投入“母線互聯”壓板，任一母線故障均0秒跳開雙母線上所有開關，可保障母線安全。（2）未拉開母聯開關操作電源。如倒母線操作刀閘時母聯開關跳開，此時相當于用刀閘將兩條母線并聯或解列，兩條母線的電壓差可達數千伏，如負荷電流過大還有可能造成帶負荷拉刀閘，造成母線短路。（3）倒刀閘未認真檢查母線保護裝置中刀閘輔助觸點狀態，保護裝置、計量表計根據刀閘輔助觸點選擇母線電壓，如輔助觸點接觸不良，將會造成母差保護誤動。刀閘操作完后認真檢查電壓切換裝置、母線保護裝置刀閘位置指示燈是否正常。（4）電壓切換繼電器觸點粘連，如刀閘操作完成，輔助觸點仍顯示刀閘未發生變化，可能出現通過繼電器觸點二次向一次反充電的可能。（5）操作結束后未將PT二次解列，將造成PT二次長期并列，如母聯開關跳閘會造成PT二次反充電。

2 單母線停電

2.1 單母線停電操作步驟

（1）檢查PT二次解列。（2）拉開停電母線電壓互感器二次開關。（3）拉開母聯開關。（4）拉開母聯兩側刀閘。（5）拉開停電母線電壓互感器一次刀閘。

根據“《DL/T727-2013互感器檢修運行導則》6.4.2電壓互感器停用前，將二次回路主熔斷器或自動開關斷開，防止電壓反送”。

2.2 危險點分析

（1）拉開母聯開關前未拉開停電電壓互感器二次開關，拉開電壓互感器二次開關主要是防止PT二次向一次反充電。（2）PT并列裝置切換把手切至并列，PT并列裝置作用是在切換刀閘提供PT二次并列，降低電壓切換裝置繼電器電流，如母線停電瞬間PT并列把手仍切至并列，將造成PT二次向一次充電、PT二次開關跳開。（3）拉開母聯開關前未仔細檢查母聯開關電流為零，檢查母聯開關電流為零是為了防止漏到設備。

3 母線送電

3.1 母線送電操作步驟

（1）驗明母線電壓互感器二次開關下口不帶電。（2）合上母線電壓互感器二次開關。（3）合上母線電壓互感器一次刀閘。（4）投入母聯開關充電保護。（5）合上母聯兩側刀閘。（6）合上母聯開關。（7）退出母聯開關充電保護。

3.2 操作說明

（1）合上母線電壓互感器二次開關前進行驗電可防止PT二次反充電。（2）在母線充電過程中，如母聯開關合閘于故障母線，斷路器能迅速的切除故障母線，防止事故擴大。所以在空母線送電前將母聯開關的充電保護投入，在充電正常后將母聯開關的充電保護退出。

4 倒母線操作中發生異常情況的處理

（1）拉合刀閘時，如發現母線保護柜上刀閘狀態指示與實際狀態不一致時，應立即停止操作，聯系檢修處理，待處理完畢后方可繼續操作。（2）當拉開刀閘后，發現剛合上的備用刀閘接觸不良、拉弧，應立即合上剛分開的刀閘，拉開備用刀閘，待處理正常后方可繼續操作。（3）當合上備用側刀閘后，拉不開工作側刀閘，此時應用旁路開關帶該開關運行，再拉開備用側刀閘，然后用母聯開關隔離該工作側刀閘。（4）控制、保護二次開關合不上，應立即停止操作，通知檢修人員檢查有無接地現象，處理正常后方可繼續操作。

5 PT二次并列講解

（1）PT的二次并列是指兩組PT同時向PT二次小母線供電，向儀表、保護裝置輸出電壓信號，這種情況經常出現在雙母線的倒閘操作過程中，現在的變電站均在PT二次設置了并列裝置，在合上母聯開關后，兩組PT并列運行。PT的切換不同于并列，PT切換最終的狀態是一組PT徹底退出運行，另一組PT投入運行而替代退出運行的PT。電壓切換裝置是從一個電源電壓切換到另一個電源電壓，主要針對雙母線系統，隨著一次系統的切換，二次電壓也自動切換。（2）按照設計院二次設計要求電氣一次并列后電氣二次亦要求并列，可以保證二次電壓的質量，兩組PT共同分擔二次負荷，同時還可以進行故障PT檢修而不影響供電。電壓切換裝置是用于雙母線接線的二次回路，保證二次保護、計量、測量所用電壓為一次設備所接母線電壓。并列僅在母線PT因為檢修、故障等原因退出時才運行，一般用于手動。（3）雙母線因存在倒母線操作的特點，保護裝置所需電壓信號必須在兩組PT之間進行切換，二次并列就必須一次先并列，在PT二次回路里串入母聯刀閘、母聯開關的輔助觸點，母聯開關跳開，PT二次自動解列，防止一次未并列，二次發生并列。（4）在電壓回路，如果把Ⅰ母PT、Ⅱ母PT直接引入PT小母線，則容易發生PT二次向一次反充電，就必須把PT高壓側刀閘輔助觸點串入電壓回路，Ⅰ母PT經過一組繼電器接入，Ⅱ母PT經過一組繼電器接入，這兩組繼電器裝在電壓切換裝置中，就是電壓切換繼電器，采用雙線圈繼電器，高壓刀閘常開輔助觸點接啟動，常閉輔助觸點接返回，如果#1主變接Ⅰ母，Ⅰ母刀閘在合位，Ⅰ重動繼電器動作，Ⅰ母電壓引入，同理#1主變接Ⅱ母，Ⅱ母刀閘在合位，Ⅱ重動繼電器動作，Ⅱ母電壓引入。（5）在兩側刀閘同時合閘時，NCS會報“電壓切換裝置繼電器同時動作”，在刀閘切換結束后，保護裝置會報電壓切換裝置Ⅰ母切換動作，同時電壓切換裝置Ⅱ母切換動作消失。運行人員必須及時檢查NCS是否有報警，保護裝置是否正常，及時復歸刀閘變位信號，并檢查母線保護柜刀閘指示燈是否正確。母線保護提供了指示母差保護所動作母線上所有設備間隔的刀閘的位置情況，刀閘的實際位置與母線保護所得到的刀閘位置不對應時，會發出告警信號，提醒值班人員進行檢查處理。如發現位置不對應，應聯系維護部仔細核查，通過母差保護柜上“強制接通”或“強制斷開”把手將刀閘位置與實際位置改為一致，避免母差保護誤動，然后再進行處理。