劉岳

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司阜寧縣供電分公司 江蘇 阜寧 224400）

引言

實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中，因母排接線方式不同、廠家設(shè)計(jì)思路各異等原因，二次電壓并列和切換回路的實(shí)現(xiàn)方式并不完全統(tǒng)一，給現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員實(shí)時(shí)掌控運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)帶來(lái)了一定的困難，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的技能素質(zhì)提出了較高的要求。針對(duì)此問(wèn)題，全面分析電壓并列和切換回路的工作原理，理清現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)注意事項(xiàng)，形成相應(yīng)的應(yīng)用策略，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員行為，降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

1 繼電保護(hù)二次電壓切換問(wèn)題

1.1 電壓切換繼電器復(fù)位回路斷線

某220kV變電站220kV配電裝置采用雙母線單分段接線方式，三段母線正常并列運(yùn)行。線路保護(hù)電壓切換回路與上述原理一致，電壓切換回路采用雙位置繼電器接點(diǎn)。而“切換繼電器同時(shí)動(dòng)作”信號(hào)采用單位置繼電器接點(diǎn)。原運(yùn)行在Ⅱ母線的一回220kV線路間隔倒換至Ⅰ母線運(yùn)行時(shí)，Ⅱ母線電壓切換繼電器復(fù)位回路斷線，導(dǎo)致電壓切換繼電器2YQJ4—2YQJ7復(fù)位線圈無(wú)法得電斷開自身常開接點(diǎn)，Ⅰ、Ⅱ母線電壓切換繼電器常開接點(diǎn)同時(shí)閉合，使得電壓切換回路誤并列。因其電壓切換繼電器同時(shí)動(dòng)作信號(hào)回路使用的2YQJ1失電后自動(dòng)復(fù)位，常開接點(diǎn)斷開，不能觸發(fā)“切換繼電器同時(shí)動(dòng)作”告警信號(hào)，致使二次電壓回路長(zhǎng)期并列而無(wú)法被發(fā)現(xiàn)[1]。

某日，該變電站220kVⅠ、Ⅲ母線分段斷路器間隔電流互感器爆炸，母線差動(dòng)保護(hù)正確動(dòng)作切除Ⅰ、Ⅲ段母線。因該出線間隔二次電壓回路并列，造成Ⅱ母線TV通過(guò)二次電壓回路對(duì)Ⅰ母線TV及Ⅰ母線反充電，Ⅱ母線TV二次電壓總空氣開關(guān)斷開，使得運(yùn)行在Ⅱ母線的電源線路保護(hù)無(wú)法采集到系統(tǒng)電壓，已進(jìn)入故障處理程序的距離保護(hù)Ⅲ段動(dòng)作，造成全站停電。該案例中母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作切除Ⅰ母線瞬間，Ⅰ母線失電，Ⅱ母線TV開始通過(guò)二次電壓回路向Ⅰ母線反充電。因電壓互感器是一種小容量、大變比的降壓變壓器，在一次側(cè)無(wú)電源、二次側(cè)反充電的情況下，由于其阻抗從二次側(cè)看非常小，將產(chǎn)生很大的充電電流，從而致使Ⅱ母線TV二次電壓總空氣開關(guān)斷開[2]。

1.2 電壓并列切換開關(guān)投入方式錯(cuò)誤

某220kV變電站220kV配電裝置采用雙母線接線方式，兩段母線正常并列運(yùn)行。某日，為配合檢修工作陪停220kVⅠ母線。因母線電壓并列裝置并列切換開關(guān)投入“自動(dòng)”位置（即“并列”位置，二次電壓并列與否由母線連接開關(guān)斷路器及其兩側(cè)隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)自動(dòng)控制），母線連接開關(guān)斷路器輔助接點(diǎn)切換與主觸頭分合存在20～30ms延時(shí)，母線連接開關(guān)斷路器斷開過(guò)程中，Ⅰ母線已斷電，Ⅰ、Ⅱ母線電壓并列回路延時(shí)斷開，造成Ⅱ母線TV通過(guò)二次電壓并列回路對(duì)Ⅰ母線TV及Ⅰ母線反充電，Ⅱ母線TV二次電壓總空氣開關(guān)斷開，運(yùn)行在Ⅱ母線上的間隔保護(hù)裝置及母線保護(hù)屏裝置相繼發(fā)出“TV斷線”告警。該案例的主要事故原因是操作人員不熟悉電壓并列回路的原理，對(duì)電壓并列回路的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)和注意事項(xiàng)沒(méi)有足夠的認(rèn)識(shí)，忽略了一次側(cè)開關(guān)設(shè)備固有動(dòng)作特性對(duì)二次設(shè)備運(yùn)行的影響，錯(cuò)誤地將并列裝置投入“自動(dòng)（并列）”控制模式。其次要原因是操作人員倒閘操作業(yè)務(wù)技能水平不足，在Ⅰ母線停電操作過(guò)程中，在Ⅰ母線TV二次側(cè)電壓空氣開關(guān)未斷開、TV與二次電壓小母線未隔離的情況下，即斷開Ⅰ母線所有開關(guān)及母線設(shè)備，違反了變壓器類設(shè)備停電操作先低壓后高壓的基本原則。造成此次事故的原因較多，一是操作人員設(shè)備狀態(tài)檢查不到位，旁路斷路器間隔Ⅰ母線隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)未切換，倒換至Ⅱ母線運(yùn)行后，Ⅰ、Ⅱ母線電壓切換繼電器同時(shí)動(dòng)作，未被操作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處置，造成二次電壓回路并列；二是倒閘操作步驟次序錯(cuò)誤，斷開Ⅰ母線所有開關(guān)前未斷開Ⅰ母線TV二次側(cè)電壓空氣開關(guān)，將Ⅰ母線TV與二次電壓小母線隔離[3]。

2 應(yīng)用策略研究

2.1 接線要求

保證電壓切換主回路與信號(hào)回路的一致性，防范母線電壓切換繼電器同時(shí)動(dòng)作而未被發(fā)現(xiàn)。如果電壓切換回路中同時(shí)存在單位置繼電器和雙位置繼電器，出線（或變壓器）間隔母線隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)不切換、電壓切換繼電器接點(diǎn)粘連、雙位置繼電器復(fù)位線圈掉電等原因都有可能致使Ⅰ、Ⅱ母線電壓切換繼電器常開接點(diǎn)同時(shí)閉合，造成Ⅰ、Ⅱ母線TV二次電壓回路誤并列。此時(shí)，如果“切換繼電器同時(shí)動(dòng)作”信號(hào)回路，即采用單位置繼電器和雙位置繼電器信號(hào)回路相與的方式，能夠可靠及時(shí)觸發(fā)告警，正確處置后可以避免反充電事故[4]。

2.2 并列裝置位置要求

正常運(yùn)行時(shí)嚴(yán)禁將并列裝置并列切換開關(guān)BQK投入“并列（或自動(dòng)）”位置，防范因斷路器設(shè)備固有特性造成的反充電事故。兩段母線正常運(yùn)行時(shí)，無(wú)論一次側(cè)是否并列，一般二次電壓回路保持分列運(yùn)行。如并列切換開關(guān)BQK投入“自動(dòng)（或并列）”位置，母線連接開關(guān)（分段）閉合后，二次電壓小母線自動(dòng)并列。母線故障切除其中一段母線時(shí)，因母線聯(lián)絡(luò)（分段）斷路器輔助接點(diǎn)滯后于主觸頭切換，存在運(yùn)行母線TV二次側(cè)向故障母線瞬時(shí)反充電的隱患，將造成事故范圍擴(kuò)大[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

分析變電站常用二次電壓并列、切換回路的工作原理，并結(jié)合事故案例理清了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)易導(dǎo)致事故發(fā)生的隱患點(diǎn)和注意事項(xiàng)，最后總結(jié)確定了電壓并列、切換回路在設(shè)計(jì)和運(yùn)行階段的一些應(yīng)用策略，并進(jìn)行詳細(xì)解析，為變電站生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用提供參考。