220 kV典型雙母線接線倒閘操作中PT二次回路反充電分析

摘 要：在某次運行人員倒母操作中，母線側隔離開關因二次輔助接點行程轉換不到位，使PT二次電壓回路異常并列，在斷開母聯(lián)斷路器時，PT二次側向一次側反充電，導致保護誤動，全站失壓。針對這起事件，詳細分析了220 kV典型雙母線接線倒閘操作中PT二次回路異常并列導致的反充電問題，并就如何調整優(yōu)化雙母線接線方式下的倒閘操作流程提出了具體意見及建議。

關鍵詞：220 kV雙母線接線;倒閘操作;PT二次回路;反充電

0 引言

220 kV雙母線接線作為最常見、最經典的接線方式，存在著倒閘操作過程中斷開母聯(lián)開關時因PT二次回路異常并列而反充電，造成設備損壞并危及人身安全的風險，因此，研究如何調整優(yōu)化雙母線接線倒閘操作流程，避免大面積停電事故的發(fā)生，對保障電網的安全穩(wěn)定運行具有重要意義。

1 故障實例

2017年2月15日，云南玉溪供電局220 kV江川變電站計劃開展220 kV寶江甲線#2母線側2522隔離開關檢修工作。運行人員在將220 kV #2母線負荷轉移到#1母線運行時，220 kV寧江甲線#2母線側2542隔離開關因輔助接點行程轉換不到位，使220 kV #1、#2母線PT二次電壓回路異常并列，在斷開220 kV母聯(lián)212斷路器時，形成PT二次側向一次側反充電回路，導致運行中的PT二次側空氣開關跳閘，220 kV備自投裝置誤動，跳開220 kV寧江甲線254斷路器、220 kV寧江乙線253斷路器，出口合220 kV寶江乙線251斷路器，后因220 kV寶江乙線主一、主二保護距離手合加速保護動作，跳開220 kV寶江乙線251斷路器，最終導致全站失壓。

2 220 kV典型雙母線接線方式的PT二次電壓切換回路

220 kV典型雙母線接線方式下的線路保護、計量等二次電壓回路的電壓均由母線上所帶PT（即電壓互感器）提供。當220 kV雙母線保持正常運行方式時，母線上所帶PT的二次電壓，經端子箱內PT二次電壓空氣開關后，通過PT一次側隔離開關的重動繼電器的常開接點，提供一組電壓小母線。各間隔線路保護裝置從各電壓小母線上引出電壓，再經本間隔開關操作箱內電壓切換雙位置繼電器的常開接點（注：電壓切換雙位置繼電器由母線側隔離開關的輔助常開以及常閉接點控制）后，經保護屏后上方的交流電壓輸入空氣開關，為保護裝置提供電壓輸入。

當220 kV雙母線接線中有一臺PT因需要檢修退出運行，而220 kV母線仍需保持雙母線正常運行方式（此時無須將PT對應的母線停電）時，需將PT并列屏電壓并列切換把手切換至“允許并列”位置，以此來驅動電壓并列裝置中的電壓切換繼電器動作，使其常開接點閉合，將兩組二次電壓小母線并列[1]。

3 特殊情況下倒母操作中的異常故障

如果在母線倒閘操作過程中將一組母線停電時，采用以下倒閘操作方式：將該母線所連接設備倒至另一運行母線上，然后斷開母聯(lián)斷路器，將一組母線及其所連接的電壓互感器停電后，再斷開停電母線電壓互感器的二次側空氣開關，最后再拉開停電母線電壓互感器一次側隔離開關。那么，在所有相關的一、二次設備均隨著運行方式的變化而正確轉換時不會出現(xiàn)異常，但在一些特殊情況下將會造成設備損壞[2]。

3.1? ? 電壓并列回路異常引起的反充電

在220 kV #1母線停電倒閘操作過程中，220 kV #1母線所接電壓并列裝置的電壓并列繼電器YQ由于某種原因，其常開接點BL閉合，造成兩組二次電壓小母線異常并列，具體如圖1所示。在斷開220 kV母聯(lián)2012開關，將220 kV #1母線及221PT停電時，如果220 kV #1母線221PT一次側隔離開關仍在合上位置，將造成220 kV #2母線222PT二次電壓經電壓并列裝置YQ的常開接點（BL）→母線電壓并列裝置內220 kV #1母線221PT刀閘的重動繼電器接點GWJ→220 kV #1母線221PT二次電壓空氣開關，對220 kV #1母線及其附屬設備反充電，最終導致二次設備損壞并危及人身安全。

3.2? ? 電壓切換回路異常引起的反充電

在220 kV #1母線停電倒母操作中，線路連接在220 kV #1母線運行時，其母線側隔離開關輔助接點發(fā)生粘死現(xiàn)象，造成母線電壓切換裝置中的電壓切換繼電器1YQJ和2YQJ同時動作，使其常開接點閉合，導致兩組二次電壓小母線異常并列，具體如圖2所示。在斷開220 kV母聯(lián)2012開關，將220 kV #1母線及221PT停電時，如果220 kV #1母線221PT一次側隔離開關仍在合上位置，將造成220 kV #2母線222PT二次電壓經本間隔母線電壓切換裝置中電壓切換繼電器的常開接點1YQJ和2YQJ→220 kV #1母線221PT二次電壓小母線→母線電壓并列裝置內220 kV #1母線221PT刀閘的重動繼電器接點GWJ→220 kV #1母線221PT二次空氣開關，對220 kV #1母線及其附屬設備反充電，最終導致二次設備損壞并危及人身安全。

4 調整優(yōu)化雙母線接線方式倒閘操作流程

從現(xiàn)場實際運行來看，隔離開關的輔助接點受戶外惡劣運行環(huán)境的影響而故障頻發(fā)，這就為雙母線倒閘操作埋下了不小的安全隱患。因此，為規(guī)避以上所提到的風險，需對現(xiàn)有的倒閘操作流程進行優(yōu)化調整，具體調整順序如下：

220 kV母線停電時，先斷開待停電母線PT的二次側空氣開關→測量確認待停電母線PT負荷側二次電壓為零→拉開待停電母線PT的一次側隔離開關→斷開母聯(lián)斷路器→拉開待停電母線側母聯(lián)隔離開關→拉開運行母線側母聯(lián)隔離開關。

220 kV母線送電時，先合上待送電母線PT的一次側隔離開關→測量確認待送電母線PT負荷側二次電壓為零→合上待送電母線PT的二次側空氣開關→合上運行母線側母聯(lián)隔離開關→合上待送電母線側母聯(lián)隔離開關→合上母聯(lián)斷路器。

采取這種操作方式可實現(xiàn)：由于待停電PT二次側空氣開關被斷開，且待停電母線PT一次側隔離開關被拉開，確保了反充電回路被完全切斷，即使此時二次電壓回路有異常并列問題，也無法對一次設備進行反充電。同時，通過測量確認待停（送）電母線PT負荷側二次電壓為零，操作人員能及時發(fā)現(xiàn)二次回路電壓異常并列問題。

5 結語

為了更好地防范倒閘操作過程中斷開母聯(lián)開關時，因PT二次回路異常并列而反充電，造成設備損壞并危及人身安全的風險，應按照上述分析及時調整母線停送電的倒閘操作流程，及時發(fā)現(xiàn)并消除設備隱患，保障電網的安全穩(wěn)定運行。

[參考文獻]

[1] 王新方.220 kV雙母雙分段母線倒閘操作要點[J].中國新技術新產品，2015（3）：76-77.

[2] 李福德.220 kV電容式電壓互感器倒閘操作方式概述[J].中國電力教育，2010（36）：265-266.

收稿日期：2021-01-13

作者簡介：鄒明浩（1991—），男，廣東梅州人，電力工程技術專業(yè)工程師，變電運行技師，主要從事變電設備運行維護管理工作。