（广东电网清远阳山供电局 广东清远 513100）
摘要：文章通过案例分析倒母线操作过程造成220 kVⅡ组母线二次电压消失，提出控制整改措施，避免再次发生类似故障，从而确保变电站安全运行。
关键词：变电站；母线; 二次电压; 故障; 整改措施
引言
操作人员在执行“将 220 kV Ⅰ组母线负荷倒至Ⅱ组母线运行，220 kVⅠ组母线由运行转检修”的操作任务时，当操作到“断开 220 kV 母联 210 断路器”时，引起220 kV Ⅱ组母线二次电压消失。该起故障发现及时、处理得当，未造成更大的影响和经济损失。因此，应采取控制措施，防止此类事件的再次发生。
1 故障原因
故障发生的原因主要是在倒母线操作过程中，由于电压互感器二次侧非正常并列造成反充电，致使电压切换继电器接点烧毁及 220 kVⅡ母电压互感器二次空开跳闸，造成220 kVⅡ组母线二次电压消失。
2 原理分析
图1 为双母线接线方式的间隔保护装置电压切换回路原理图（以 A 相为例），1YQJ、2YQJ 为操作继电器箱内的电压切换继电器，该继电器为双位置继电器，每个继电器内有两套线圈，其中一个是启动线圈且带有自保持功能，另一个为复归线圈，其工作原理如下。
（1）当Ⅰ母刀闸合上时，其刀闸常开辅助接点闭合，1YQJ 启动线圈带电并自保持，其接点 1YQJ1闭合，A630 电压接入保护装置的 A720 电压小母线，并根据需要接入相应的保护回路及其它二次回路。同时，L1 灯亮，指示保护装置的二次电压由Ⅰ母电压互感器接入。当Ⅰ母刀闸拉开时，其常开辅助接点打开，L1 指示灯熄，1YQJ 失电，由于其带有自保持功能，仍处于动作状态。此时如果Ⅰ母刀闸常闭辅助接点可靠闭合，则 1YQJ 复归线圈带电，1YQJ1打开，保护装置及相关二次回路失电。
（4）若保护装置直流电源消失，则切换继电器1YQJ（或 2YQJ）自保持，其接点状态不变，以确保装置不会失去二次电压。
（5）通过以上分析，可以得到以下几点结论：①保护装置内的电压切换继电器 1YQJ、2YQJ 带有自保持功能，只要复归线圏不带电，其接点状态不会改变; ②L1、L2 指示灯亮表示装置电压由Ⅰ、Ⅱ母电压互感器提供; 灯熄仅仅表示 1YQJ、2YQJ 启动回路失电，不能确认装置失去相应的Ⅰ、Ⅱ母交流电压; ③刀闸辅助常闭接点控制电压切换继电器 1YQJ、2YQJ 的返回，其接点的好坏及接触是否良好将决定 1YQJ、2YQJ能否正常返回; ④在倒母线操作过程中，当间隔Ⅰ、Ⅱ母刀闸同时合上时，Ⅰ、Ⅱ母电压互感器二次电压处于并列状态，并发“切换继电器同时动作”后台信号。
3 故障原因分析
该变电站 220 kV 母线采用双母线接线方式，在倒母线操作过程中，当合上 220 kV Ⅰ回2012 刀闸后，再操作拉开 220 kV Ⅰ回 2011 刀闸时，由于其刀闸常闭辅助接点未切换到位，造成 220kV Ⅰ回保护装置电压切换继电器不返回，从而造成220 kVⅠ、Ⅱ母电压互感器二次电压通过该间隔的两个电压切换继电器实现了并列。当断开了 220 kV 母联210 断路器时，220 kVⅠ母电压互感器由于还在运行状态，此时并列的二次电压通过Ⅰ母电压互感器对 220kVⅠ母进行反充电，反充电形成的电容电流瞬间使电压切换继电器接点烧毁及Ⅱ母电压互感器二次空开跳闸，造成220 kVⅡ组母线二次电压消失。
4 控制措施
通过以上分析可知，在倒母线过程中，由于电压切换继电器切换不到位造成的切换继电器接点烧坏和母线电压互感器二次空开跳闸的事件时有发生，其造成的后果和影响都是比较大的。下面主要从运行值班人员的角度去分析探讨，改进操作方法并拟定控制措施。当分、合母线侧刀闸后，应全面检查二次电压切换指示是否正常。通常要检查母差保护装置刀闸位
置指示灯的变化是否正确，检查该间隔电压切换装置上二次电压切换指示灯变化是否正确。但这两种检查方法只能确认刀闸的常开辅助接点的切换是否正常，却忽略了刀闸常闭辅助接点的检查。检查刀闸常闭辅助接点控制的电压切换继电器是否复归，才是确认二次电压回路切换是否正常的关键。运行值班人员无法直接观察到刀闸常闭辅助接点的位置，但可以从后台监控机“切换继电器同时动作”信号间接判断刀闸的常开、常闭辅助接点是否切换到位。
倒母线时，任一间隔单元母线刀闸双跨时，后台监控机相应间隔细节图应发出“切换继电器同时动作”信号，而只有一组母线刀闸在合上位置时，此信号应消失。若未消失，应判断为其中一组母线刀闸常闭辅助接点未到位或切换继电器常开接点粘连，Ⅰ、Ⅱ母电压互感器二次并列运行。此时，停母线时如果先停母联断路器，再停母线电压互感器，将形成反充电，进而引发母线电压互感器二次空开跳闸或切换继电器接点烧毁，保护、计量装置将失去交流电压，后果非常严重。必须采取控制措施，避免此类事件的发生。
4.1 改变母线电压指示灯点亮方式
目前，大多数电压切换装置的母线电压指示灯串联在切换继电器的启动回路中，它不能对切换继电器是否返回进行有效的监控。如果将Ⅰ母交流电压指示灯“L1”和Ⅱ母交流电压指示灯“L2”由隔离开关的常开辅助接点点亮，改由启动后的切换继电器的常开接点点亮。只有刀闸的常开辅助接点与常闭辅助接点同时切换正常后该指示灯才点亮或熄灭。“L1”或“L2”灯亮可以判断电压切换动作正常，“L1”或“L2”灯熄可以确认电压切换复归正常。若“L1”、“L2”同时亮，
则表示该间隔母刀双跨或电压切换不正常。这样便于运行人员在设备巡视及倒闸操作时作出正确的判断。
4.2 改变操作方法。
（1）停母线时，先停母线电压互感器，再停母联断路器，送电时先送母联断路器，再送母线电压互感器。这种方法可以有效避免因电压切换装置切换不到位造成的反充电而引起的后果，但该方法只是通过操作顺序的改变避免了反充电所造成的后果，但不能及时发现和排除切换继电器切换不到位的事故隐患。
（2）停母线时，先停母线电压互感器，再停母联断路器，送电时先送母线电压互感器，再送母联断路器。此种方法只能避免母线停电过程中可能造成的反充电，不能有效避免送电时所造成的反充电，同样会造成严重后果。如果在合电压互感器二次空开前，先用万用表测量其二次侧输出端（空开下端头）无电压，可确保其二次侧没有并列，此时再合二次空开才是安全可靠的。
4.3 增加操作步骤
倒母线过程中，每倒换完一个间隔，在后台监控机上检查该间隔“切换继电器同时动作”信号复归，也可在所有间隔倒换完毕后，在后台机上统一检查所有间隔“切换继电器同时动作”信号复归，再停母联断路器，最后停母线电压互感器，这样可以有效地保证所有间隔二次电压切换正确。若发现“切换继电器同时动作”信号未复归，就说明该间隔的二次电压回路未能正确切换，两组母线上的电压互感器二次侧此时并列运行，必须立即停止操作进行处理。该方法方便、简单、可靠，但必须确保每个间隔都有“切换继电器同时动作”信号，且信号动作正常。
5 结束语
电压切换回路故障及刀闸辅助触点切换不到位等故障，是一种较为隐蔽的故障，但这种故障却可能导致电压互感器二次反充电、母线二次电压空开跳闸、电压切换继电器接点烧毁等严重后果，进而导致系统保护误动或拒动，这将给电力系统可靠运行带来相当大的危害。
通过以上分析可知，通过三种方式可避免二次反充电：①改变母线电压指示灯的点亮方式②增加“检查切换继电器同时动作信号复归”的操作项目③改变操作步骤。这三种方式可根据各站的实际情况灵活运用，方能避免倒母线时可能出现的电压切换异常，确保电网安全稳定运行。
参考文献：
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论文作者:田程
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/21
标签：母线论文; 电压论文; 接点论文; 继电器论文; 电压互感器论文; 常开论文; 回路论文; 《电力设备》2017年第20期论文;