某220kV變電所#2主變220KV正母閘刀更換為水平打開(kāi)式閘刀（需要合上閘刀才能完成對(duì)其的新設(shè)備投產(chǎn)沖擊試驗(yàn)），工作結(jié)束后準(zhǔn)備用#2主變220kV開(kāi)關(guān)對(duì)#2主變220kV正母閘刀進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，當(dāng)操作到“合上#2主變220kV正母閘刀”時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行的220kV副母壓變端子箱內(nèi)“母線(xiàn)電壓空氣開(kāi)關(guān)”跳開(kāi)，220kV主變保護(hù)、線(xiàn)路保護(hù)、母差保護(hù)報(bào)“母線(xiàn)電壓消失”信號(hào)。

運(yùn)行方式

某變電所220kV側(cè)系統(tǒng)運(yùn)行方式如圖1，220kV副母線(xiàn)、副母壓變運(yùn)行，副母壓變閘刀2G閉合，220kV正母線(xiàn)、正母壓變檢修，正母壓變閘刀1G斷開(kāi)；2375線(xiàn)接副母運(yùn)行，220kV旁路開(kāi)關(guān)接220kV副母線(xiàn)代#2主變220kV開(kāi)關(guān)運(yùn)行。

圖1 系統(tǒng)運(yùn)行方式示意圖

二次電壓切換原理

220kV旁路開(kāi)關(guān)接副母代主變或出線(xiàn)運(yùn)行時(shí)，圖2中副母閘刀常開(kāi)輔助接點(diǎn)2G1閉合、常閉接點(diǎn)2G2斷開(kāi)，雙位置繼電器2YQJ動(dòng)作線(xiàn)圈勵(lì)磁、復(fù)歸線(xiàn)圈失磁，圖3虛線(xiàn)框中的2YQJ接點(diǎn)閉合；220kV旁路開(kāi)關(guān)接正母代主變或出線(xiàn)運(yùn)行時(shí)，同理圖3虛線(xiàn)框中的1YQJ接點(diǎn)閉合。

圖2 220kV旁路保護(hù)電壓切換重動(dòng)回路

圖3中，1YH為220kV正母壓變，1YHa1、1YHb1、1YHc、1YHa3、1YHb3、1YHc3分別為220kV正母二次電壓繞組及開(kāi)口零序電壓繞組；2YH為220kV副母壓變，2YHa1、2YHb1、2YHc、2YHa3、2YHb3、2YHc3分別為220kV副母二次電壓繞組及開(kāi)口零序電壓繞組。正母線(xiàn)電壓1YMaⅠ、1YMbⅠ、1YMcⅠ、1YMlⅠ，副母線(xiàn)電壓2YMaⅠ、2YMbⅠ、2YMcⅠ、2YMlⅠ、YMn為屏頂電壓小母線(xiàn)。

220kV正母壓變二次電壓A601、B601、C601經(jīng)“正母母線(xiàn)二次電壓空開(kāi)1ZKK”、“正母壓變閘刀輔助接點(diǎn)1G”切換，220kV副母壓變二次電壓A603、B603、C603經(jīng)“副母母線(xiàn)二次電壓空開(kāi)2ZKK”、“副母壓變閘刀輔助接點(diǎn)2G”切換接入屏頂小母線(xiàn)，正母線(xiàn)開(kāi)口零序電壓L601經(jīng)正母閘刀輔助接點(diǎn)1G切換、副母線(xiàn)開(kāi)口零序電壓L603經(jīng)副母閘刀輔助接點(diǎn)2G切換接入屏頂小母線(xiàn)。

220kV旁路開(kāi)關(guān)接副母代主變運(yùn)行時(shí)，屏頂小母線(xiàn)的副母電壓2YMaⅠ、2YMbⅠ、2YMcⅠ、2YMlⅠ在旁路保護(hù)屏經(jīng)2YQJ接點(diǎn)切換輸出為A720、B720、C720、L720，如圖3虛線(xiàn)框內(nèi)所示。

圖3 正副母線(xiàn)二次電壓切換原理圖

圖4中，1G、2G、4G分別為#2主變220kV正母、副母、旁母閘刀輔助接點(diǎn)，主變220kV開(kāi)關(guān)接正母或副母運(yùn)行時(shí)，1G1或2G1閘刀常開(kāi)輔助接點(diǎn)閉合，雙位置繼電器1YQJ或2YQJ動(dòng)作線(xiàn)圈勵(lì)磁，1YQJ或2YQJ接點(diǎn)閉合，保護(hù)屏頂母線(xiàn)電壓1YMaⅠ、1YMbⅠ、1YMcⅠ、1YMlⅠ、2YMaⅠ、2YMbⅠ、2YMcⅠ、2YMlⅠ經(jīng)1YQJ或2YQJ接點(diǎn)切換后進(jìn)入主變保護(hù)。

220kV旁路開(kāi)關(guān)代主變開(kāi)關(guān)運(yùn)行時(shí)，1G1、2G1閘刀常開(kāi)輔助接點(diǎn)斷開(kāi)、1G2、2G2常閉輔助接點(diǎn)閉合，正副母電壓切換回路斷開(kāi)；4G1閘刀常開(kāi)輔助接點(diǎn)閉合、4G2閘刀常閉輔助接點(diǎn)斷開(kāi)，雙位置繼電器ZJ動(dòng)作線(xiàn)圈勵(lì)磁，ZJ接點(diǎn)閉合。

圖4 主變保護(hù)電壓切換重動(dòng)回路

部分變電所旁路代主變運(yùn)行時(shí)，旁路電壓切換由手動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)，即外加切換開(kāi)關(guān)QK取代圖4中4G1、4G2接點(diǎn)。主變本開(kāi)關(guān)運(yùn)行時(shí)QK打至“退出”位置，使1ZJ繼電器復(fù)歸線(xiàn)圈勵(lì)磁，斷開(kāi)旁路代主變時(shí)的電壓切換回路；旁路代主變運(yùn)行時(shí)QK打至“投入”位置，使1ZJ繼電器動(dòng)作線(xiàn)圈勵(lì)磁，接通旁路代主變時(shí)的電壓切換回路。

不管采用哪種切換方式，220kV旁路代主變運(yùn)行時(shí)繼電器ZJ均勵(lì)磁。圖5中旁路保護(hù)屏切換后的電壓A720、B720、C720、L720經(jīng)ZJ接點(diǎn)切換，形成電壓A720、B720、C720、L720后接入主變保護(hù)裝置。

圖5 主變保護(hù)電壓切換原理

副母二次電壓消失分析

合上#2主變220kV正母閘刀1G進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)，圖4中#2主變220kV正母閘刀常開(kāi)輔助接點(diǎn)1G1接點(diǎn)閉合、常閉輔助接點(diǎn)1G2斷開(kāi)，雙位置繼電器1YQJ動(dòng)作線(xiàn)圈勵(lì)磁、復(fù)歸線(xiàn)圈返回，1YQJ接點(diǎn)閉合。A720、B720、C720、L720電壓通過(guò)1YQJ接點(diǎn)返回到A721、B721、C721、L721，進(jìn)入220V正母二次電壓小母線(xiàn)1YML、1YMa、1YMb、1YMc；此時(shí)，220kV正母線(xiàn)已由檢修改為冷備用（包括正母線(xiàn)壓變同時(shí)改運(yùn)行），圖2中正母母線(xiàn)壓變閘刀1G、1ZKK閉合，形成副母壓變二次電壓向正母壓變一次側(cè)沖擊的回路。

即通過(guò)圖2中的副母壓變端子箱內(nèi)的2ZKK、2G接點(diǎn)、旁路保護(hù)屏內(nèi)的2YQJ接點(diǎn)、圖5中的#2主變保護(hù)屏內(nèi)的ZJ接點(diǎn)、#2主變保護(hù)屏內(nèi)的1YQJ接點(diǎn)、正母壓變端子箱內(nèi)的1G、1ZKK接點(diǎn)形成通道，向正母壓變一次側(cè)反沖。由于壓變阻抗從二次側(cè)看是非常小的（0.1/220）2Z≈0（Z為壓變阻抗），類(lèi)似直接短路，導(dǎo)致副母壓變端子箱內(nèi)空開(kāi)2ZKK跳開(kāi)。

然而，220kV旁路開(kāi)關(guān)代其他出線(xiàn)進(jìn)行母線(xiàn)閘刀沖擊試驗(yàn)卻不曾發(fā)生類(lèi)似的事件，因?yàn)榇藭r(shí)完全采用旁路保護(hù)裝置，與出線(xiàn)保護(hù)裝置沒(méi)有電的聯(lián)系；而旁路開(kāi)關(guān)代主變運(yùn)行時(shí)仍然使用主變保護(hù)裝置，且旁路開(kāi)關(guān)保護(hù)的電壓切換回路、電流回路等仍然運(yùn)行，并存在電的聯(lián)系。

結(jié)論

雙母線(xiàn)帶旁路的變電所出現(xiàn)單母線(xiàn)運(yùn)行、且旁路開(kāi)關(guān)代某主變開(kāi)關(guān)運(yùn)行，合上該主變停役母線(xiàn)閘刀時(shí)，正、副母線(xiàn)壓變二次電壓回路將通過(guò)旁路保護(hù)電壓切換回路、主變保護(hù)電壓切換回路導(dǎo)通，造成運(yùn)行母線(xiàn)二次電壓反沖到停役母線(xiàn)一次側(cè)，引起運(yùn)行母線(xiàn)壓變二次電壓空氣開(kāi)關(guān)跳開(kāi)，導(dǎo)致220kV主變保護(hù)、線(xiàn)路保護(hù)、母差保護(hù)報(bào)“母線(xiàn)電壓消失”的信號(hào)。

為避免上述缺陷的發(fā)生，合上該主變停役母線(xiàn)對(duì)應(yīng)的閘刀前，應(yīng)將停役母線(xiàn)壓變的電壓二次回路斷開(kāi)（即空氣開(kāi)關(guān)或熔絲在斷開(kāi)位置）。沖擊試驗(yàn)結(jié)束，原停役母線(xiàn)熔絲或空開(kāi)兩側(cè)測(cè)量二次電壓正常，拉開(kāi)主變正母閘刀方可繼續(xù)操作。

（摘編自《電氣技術(shù)》，原文標(biāo)題為“對(duì)一起220kV母線(xiàn)電壓消失現(xiàn)象的思考”，作者為黃健、杜浩良。）