電壓二次回路改進(jìn)研究

徐濟(jì)順

摘 要：目前所運(yùn)行變電站的電壓并列回路仍需要運(yùn)行人員手動(dòng)并列?，F(xiàn)如今絕大部分的變電站均為無人值班站，當(dāng)出現(xiàn)某一段母線失壓時(shí)，從監(jiān)控后臺(tái)發(fā)現(xiàn)到運(yùn)行人員到站處理需要一定的時(shí)間。此時(shí)運(yùn)行于該失壓母線的線路保護(hù)受到影響，保護(hù)可靠性大大降低，而且計(jì)量也受到影響，這段時(shí)間將處于無計(jì)量的狀態(tài)，對(duì)公司造成較大的損失。出于電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的考慮，對(duì)電壓并列回路改進(jìn)進(jìn)行深入研究。

關(guān)鍵詞：電壓并列 失壓 保護(hù) 計(jì)量

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）03（c）-0033-02

在主接線形式為單母分段或者雙母線的變電站均配置了電壓并列裝置。以主接線形式為單母分段的變電站為例，每一段母線配置一組電壓互感器，正常運(yùn)行時(shí)兩組電壓互感器運(yùn)行，母聯(lián)開關(guān)運(yùn)行，但電壓二次回路處于分裂運(yùn)行。當(dāng)某一段母線的電壓互感器出現(xiàn)故障或者其二次繞組回路出現(xiàn)故障時(shí)，此時(shí)運(yùn)行于該段母線的線路保護(hù)和主變保護(hù)將失去電壓。然而需要運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)且到電壓并列裝置處投入電壓并列把手才能恢復(fù)電壓。針對(duì)以上問題，對(duì)電壓并列回路進(jìn)行改進(jìn)，由手動(dòng)并列完善為自動(dòng)并列，提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 改進(jìn)需求分析

在不接地系統(tǒng)中，PT在運(yùn)行中存在問題較多，PT燒毀、一次保險(xiǎn)熔斷等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，其原因多種多樣，如PT質(zhì)量存在問題、避雷器與PT匹配不當(dāng)導(dǎo)致雷擊或操作過電壓損壞設(shè)備、諧振等。而且海南地區(qū)空氣潮濕，導(dǎo)致刀閘輔助接點(diǎn)故障、電纜絕緣下降等。不論一次設(shè)備故障或是二次回路故障都會(huì)造成二次電壓失壓或者電壓異常，影響二次設(shè)備運(yùn)行?？傊?，造成某一段母線電壓三相失壓或者電壓異常的常見原因有以下幾種，PT一次保險(xiǎn)燒毀、PT本體故障、端子箱引至中控室電纜故障導(dǎo)致PT端子箱處空開跳閘、并列裝置輸出電壓至各間隔電纜故障導(dǎo)致PT端子箱處空開跳閘等。

以I母為例，通過上圖可以看出，當(dāng)故障點(diǎn)存在于K1點(diǎn)或者K2點(diǎn)時(shí)屬于輸入并列裝置之前的故障，K3點(diǎn)屬于并列裝置輸出之后的故障。

通過上述分析，改進(jìn)后的電壓回路需滿足以下要求：（1）在某一段母線的二次電壓低于某一定值時(shí)，能夠自動(dòng)起動(dòng)并列回路，將正常段的母線電壓并列至失壓母線電壓上；（2）不能將正常段的電壓并列至故障點(diǎn)上，從而造成全部失壓，導(dǎo)致故障擴(kuò)大。

2 改進(jìn)方案

針對(duì)所提出要求以下為改進(jìn)后的電壓回路，如圖2所示。

在常規(guī)電壓回路的基礎(chǔ)上加裝1YJ～6YJ共6個(gè)低電壓繼電器，其電壓取PT并列裝置重動(dòng)后的輸出電壓，PT并列裝置輸出電壓經(jīng)3ZKK、4ZKK后成為I、II母母線電壓。

在常規(guī)電壓重動(dòng)的基礎(chǔ)上串入1YJ、2YJ、3YJ低電壓繼電器的常閉接點(diǎn)作為I母電壓重動(dòng)，串入4YJ、5YJ、6YJ低電壓繼電器的常閉接點(diǎn)作為II母電壓重動(dòng)。

分別將1YJ、2YJ、3YJ低電壓繼電器的常開接點(diǎn)串聯(lián)，4YJ、5YJ、6YJ低電壓繼電器的常開接點(diǎn)串聯(lián)后并至QK把手并列接點(diǎn)以作自動(dòng)并列之用，1YJ～6YJ低電壓繼電器常閉接點(diǎn)分別并至解列接點(diǎn)以作自動(dòng)解列之用。

在電壓失壓時(shí)，說明該電壓回路存在故障，為了防止將另一段母線的正常電壓并列到故障回路上，在起動(dòng)自動(dòng)并列的時(shí)候應(yīng)該切除故障電壓回路。無論K1點(diǎn)或是K2點(diǎn)故障都會(huì)造成1YJ～3YJ低電壓繼電器處單相或者三相失壓，此時(shí)1YJ～3YJ低電壓繼電器動(dòng)作，其常開接點(diǎn)閉合，在分段開關(guān)及其兩側(cè)刀閘處于合位時(shí)啟動(dòng)電壓并列繼電器BJ，即可實(shí)現(xiàn)電壓自動(dòng)并列。與此同時(shí)1YJ～3YJ低電壓繼電器常閉接點(diǎn)將I母重動(dòng)回路斷開，將并列的電壓限制在PT并列屏I母電壓端子處。從而避免將正常段電壓并列至故障回路上。當(dāng)故障點(diǎn)存在于K3點(diǎn)時(shí)，常規(guī)的電壓回路將會(huì)導(dǎo)致1ZKK空開跳閘，從而導(dǎo)致I母電壓失壓。改進(jìn)后的電壓回路通過增加3ZKK空開，在K3點(diǎn)故障時(shí)3ZKK跳閘，1YJ～3YJ低電壓繼電器仍采到正常電壓，避免了1YJ～3YJ低電壓繼電器失壓，從而將正常段電壓并列至故障回路上。

3 創(chuàng)新點(diǎn)分析

（1）常規(guī)的電壓并列回路需要運(yùn)行人員手動(dòng)或者后臺(tái)遙控并列，經(jīng)過改進(jìn)后的電壓并列回路在某一段母線電壓失壓時(shí)，可以自動(dòng)并列到正常段母線電壓回路上運(yùn)行。在本段母線電壓恢復(fù)至正常時(shí)，又能自動(dòng)解列。

（2）當(dāng)PT端子箱處空開跳閘時(shí)，說明空開至中控室PT并列裝置這段線路可能存在接地或短路故障。如果進(jìn)行并列，有可能將正常運(yùn)行的電壓回路并列到故障點(diǎn)上，造成正常全站二次電壓失壓。經(jīng)過改進(jìn)后的回路，在并列之前已將該段回路斷開，從而避免出現(xiàn)并列到故障點(diǎn)的情況。

（3）常規(guī)電壓回路在并列裝置輸出各支路出現(xiàn)故障時(shí)，在各支路空開下端故障時(shí)跳支路電壓空開，故障范圍小，故障點(diǎn)明顯。當(dāng)故障點(diǎn)在各支路空開上端時(shí)，將跳PT端子箱處空開，故障范圍較大，故障點(diǎn)不易查找。改進(jìn)后的電壓回路并列裝置輸出電壓增加空開后，在各支路故障時(shí)避免跳PT端子箱處空開，故障范圍明顯，亦可防止電壓將正常段電壓并列至故障回路上。

（4）當(dāng)一組PT需要檢修時(shí)，需要運(yùn)行人員手動(dòng)將并列把手切換至并列位置，然后斷開PT端子箱處空開，最后拉開刀閘，然而在把手切換至并列時(shí)存在兩組PT并列運(yùn)行。經(jīng)過改進(jìn)后的并列回路，運(yùn)行人員無需切換并列把手，可以直接斷開PT端子箱處空開，此時(shí)低電壓繼電器判別無壓后常閉接點(diǎn)閉合，起動(dòng)并列回路，這樣可以省略操作步驟，也可有效防止由于運(yùn)行人員漏操作引起的該段母線二次電壓失壓。

4 結(jié)語

然而統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，電壓回路故障里面絕大部分故障屬于輸入并列裝置之前的故障，其中最為常見于PT一次保險(xiǎn)燒毀導(dǎo)致電壓異常，對(duì)保護(hù)和計(jì)量造成較大的影響。經(jīng)過改進(jìn)后的電壓回路運(yùn)行穩(wěn)定，節(jié)省大量的人力物力，對(duì)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)（上、下冊(cè)）[Z].

[2] SDJ 6-76，繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程[S].

[3] 李俊年.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)[M].中國電力出版社，1993.