220kV双母线二次电压回路切换及倒母线操作预控问题的方法及措施

220kV 双母线二次电压回路切换及倒母线操作预控问题的方法及

措施

摘要：本文阐述了220kV 双母线接线方式下电压互感器的切换二次回路原理，分析了220kV 双母线隔离开关辅助接点二次电压回路切换回路，二次电压并列原理及隔离开关辅助接点不到位对保护装置的影响、危害，针对倒闸操作中隔离开关辅助接点不到位的情况，提出了预控问题的方法和措施，以减少和杜绝隔离开关辅助接点不到位可能引起的危害。

关键词：隔离开关辅助接点；电压二次回路切换；反充电

DOI ：10.16640/https://www.wendangku.net/doc/004291775.html,ki.37-1222/t.2017.11.184

1220kV 双母线接线方式，二次电压经隔离开关辅助接点切换及二次并列原理

1.1一次设备接线正常情况下交流电压回路

220kV正常情况下，220kV I、H段母线上分别接着若干线路，2台主变分别运行于两条母线上，分路在I、□段母线上运行。

需要指出的是各分路在母线上运行原则一是使负荷分配合理，以母联开关流过最小电流为宜，二要使双回路分别

运行在两段母线上

1.2二次电压经隔离开关辅助触点切换回路及二次电压并列回路

二次电压经隔离开关辅助触点切换回路。图1 所示当线路或主变间隔母线侧刀闸合上后，辅助触点接通，双母线的母线隔离开关刀闸辅助触点相应进行切换，相应起动1YQJ 或者2YQJ (操作箱内)，其接点闭合，通过I段母线或口段TV二次侧空气开关ZKKI或ZKK n, 1GWJ或2GWJ，再经线路或主变保护屏电压开关1ZKK 、2ZKK 将二次电压切换到保护装置中。即双母转单母运行时，停电母线的母线侧隔离开关辅助触点断开后，该母线上的TV 二次回路将直接断开；在单母转双母运行时，送电母线的母线侧隔离开关辅助触点合上后，该母线上的TV 接入。

2母线侧隔离开关辅助触点分合不到位

2.1 隔离开关辅助触点分不到位造成反充电由双母运行方式切换为单母运行方式时，若停电母线的母线侧隔离开关辅助触点不分开，停电母线和运行母线的母线侧隔离开关辅助触点同时接通，运行母线和停电母线，电压互感器二次回路将直接短路，导致运行母线电压互感器向停电母线电压互感器的二次反充电。

反充电发生时后果：

(1)通过计算可得反充电电流Ic可达400-500A，运行母

线电压互感器二次侧通过的电流急剧增大造成二次空气开

关跳闸或熔断器熔断，使运行中的保护装置失压，对于失

压闭锁不可靠的保护装置，可能造成线路和主变保护误动，

同时造成切换继电器及装置电路版烧损以及区外故障发生

和系统扰动大时的拒动，越级跳闸，后果严重。

（2）220kV 母差保护、失灵保护装置动作出口须经复合电压闭锁，发生反充电时，满足了低电压动作逻辑，220kV 母线差动保护复合电压闭锁元件将一直动作开放，对保护的其他功能不会产生影响，在母线没有故障的情况下，母差保护不会跳闸出口。

2.2隔离刀闸辅助触点合不到位如果是相应的继电保护回路所用的母线侧隔离开关辅助触点未合上，将会使得本线路保护装置无交流电压，从而导致线路故障时相应线路保护拒动，引起越级跳闸，造成本线路所在母线的差动保护动作，切除该母线所有开关，扩大事故范围。同时母线侧隔离开关辅助触点未合上，将会使得本线路计量回路和其它用电压信息的采集失去电源，从而导致电度表无法运行或缺相运行，不计或少计电量，导致电量缺失，造成经济损失。

3隔离刀闸辅助触点合不到位问题的出现原因分析可能出现上述问题的原因：

（1）由于长时间运行，隔离刀闸辅助触点时间长可能发生

触点疲劳，动作不可靠，发生粘连。（2）由于灰尘的积

累，锈蚀，电压切换回路接线端子接触不良。（3）接线端子松动。（4）切换继电器出现问题。（5）设备投运验收

时，未进行信号的验证。（6）隔离刀闸操作时一次刀闸

未合好，从而二次接点未到位。

4预控问题发生的方法措施

（1）操作票中加入检查刀闸位置指示灯项目。如检查“切换继电器同时动作”灯亮，“切换继电器同时动作”灯灭项目。（2）进行220kV 热倒母线操作过程中，在断开母联开关前，及时恢复信号，及时恢复母差盘上刀闸变位位置信号并检查与一次设备所在母线指示相对正确，有信号且无法复归，应停止操作查明原因。（3）严格审查操作票，严格操作顺序。（4）运行维护时要注意检查和及时清扫电压二次电压回路线，保持接线正确端子紧固。（5）电压互感器压变单独停电时，必须先拉开电压互感器二次空开、保?U 全部取下，再拉开一次闸刀，送电顺序与此相反。（6）运行中的刀闸，在不停用相关保护的情况下，不得进行相关闸刀辅助接点的检修工作，以避免保护误动拒动的发生。（7）新投运的设备，要按照验收信息表提供的有关电压切换回路的信号实地进行，检查切换动作正确，信号正确。（8）对经常发生的辅助接触不良，应重点维护及检查，及时处理上报，操作中更要注意此间隔开关位置及切换信号的检查是否

正确。确保辅助

接触点分合正确。（9）操作中及时检查后台机上、保护盘上

位置信号所指示和所报信号是否正确。（10）及时检查母线电压指示是否与实际相符。

参考文献：

[1]张全元.变电运行现场技术问答[M]. 北京：中电电力出版社，2003.

[2]毛锦庆等.电力系统继电保护实用技术问答[M]. 北京：电力工业出版社，2000.

[3]南京南瑞继保电气有限公司.RCS-931 系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书[Z].

220kV双母线二次电压回路切换及倒母线操作预控问题的方法及措施

220kV 双母线二次电压回路切换及倒母线操作预控问题的方法及 措施 摘要：本文阐述了220kV 双母线接线方式下电压互感器的切换二次回路原理，分析了220kV 双母线隔离开关辅助接点二次电压回路切换回路，二次电压并列原理及隔离开关辅助接点不到位对保护装置的影响、危害，针对倒闸操作中隔离开关辅助接点不到位的情况，提出了预控问题的方法和措施，以减少和杜绝隔离开关辅助接点不到位可能引起的危害。 关键词：隔离开关辅助接点；电压二次回路切换；反充电 DOI ：10.16640/https://www.wendangku.net/doc/004291775.html,ki.37-1222/t.2017.11.184 1220kV 双母线接线方式，二次电压经隔离开关辅助接点切换及二次并列原理 1.1一次设备接线正常情况下交流电压回路 220kV正常情况下，220kV I、H段母线上分别接着若干线路，2台主变分别运行于两条母线上，分路在I、□段母线上运行。 需要指出的是各分路在母线上运行原则一是使负荷分配合理，以母联开关流过最小电流为宜，二要使双回路分别 运行在两段母线上

1.2二次电压经隔离开关辅助触点切换回路及二次电压并列回路 二次电压经隔离开关辅助触点切换回路。图1 所示当线路或主变间隔母线侧刀闸合上后，辅助触点接通，双母线的母线隔离开关刀闸辅助触点相应进行切换，相应起动1YQJ 或者2YQJ (操作箱内)，其接点闭合，通过I段母线或口段TV二次侧空气开关ZKKI或ZKK n, 1GWJ或2GWJ，再经线路或主变保护屏电压开关1ZKK 、2ZKK 将二次电压切换到保护装置中。即双母转单母运行时，停电母线的母线侧隔离开关辅助触点断开后，该母线上的TV 二次回路将直接断开；在单母转双母运行时，送电母线的母线侧隔离开关辅助触点合上后，该母线上的TV 接入。 2母线侧隔离开关辅助触点分合不到位 2.1 隔离开关辅助触点分不到位造成反充电由双母运行方式切换为单母运行方式时，若停电母线的母线侧隔离开关辅助触点不分开，停电母线和运行母线的母线侧隔离开关辅助触点同时接通，运行母线和停电母线，电压互感器二次回路将直接短路，导致运行母线电压互感器向停电母线电压互感器的二次反充电。 反充电发生时后果： (1)通过计算可得反充电电流Ic可达400-500A，运行母 线电压互感器二次侧通过的电流急剧增大造成二次空气开 关跳闸或熔断器熔断，使运行中的保护装置失压，对于失 压闭锁不可靠的保护装置，可能造成线路和主变保护误动，

电压切换回路相关反措

电压切换回路相关反措 2007年11月3日15时，中山小榄站220KV母差失灵保护RCS-915A动作，切除220kV1M、2M母线上所有开关，造成220kV 小榄站全站失压。事后调查发现，传统电压切换回路设计存在缺陷，若母线刀闸辅助开关常闭接点故障而不能接通（常开接点正常），可能造成I、II母电压切换回路中的双位臵继电器同时动作，致使I、II母PT于二次侧并接。若此时I、II母存在电势差，将在电压切换回路中形成很大的短路电流，烧毁电压切换继电器，甚至可能导致失灵保护动作。而传统的“切换继电器同时动作”信号采用串接于电压切换常开接点回路中的常规继电器，不能准确反映母线刀闸位臵接点状态，在某些特定条件下将无法对切换继电器同时动作准确报警。经与生产、设计部门共同研究，针对以上问题，拟采用以下措施避免同类事故发生。 1、在新建变电站或线路的回路设计时保护屏的电压切换回路中切换继电器同时动作信号应采用双位臵继电器接点，以便监视双位臵切换继电器工作状态。当保护屏的切换电压回路采用双位臵继电器接点时，如遇刀闸位臵异常或双位臵继电器本身故障引起了接点粘死，导致两组电压非正常并列的情况，以上信号会保持直至故障排除（见附图一）。对于已投运的设备，若原有回路利用单位臵继电器接点发信的，应利用本屏内已有的备用双位臵继电器接点，并接到原有的单位臵继电器同时动作的信号接点上，按附图二粗实线所示增加屏内端子间的配线。 —1—

2. 母线运行方式的判别应由断路器失灵保护完成。 3. 新建变电站断路器失灵保护功能应包含在母线保护内，此时电流检测由母差装臵提供，判别启动功能由断路器失灵保护完成。 4.各单位应在基建，扩建及改造工程中把好设计、调试、验收关，严格禁止不符合上述规定的设计方案投入运行。 5.对已在现场运行的设备请各单位结合定检按以上原则完成“切换继电器同时动作”信号回路的改造工作。为确保这一改造工作顺利有序的进行，改造工作应于施工前一周做好现场勘查、图纸核对、制定改造方案、继保专责审批方案等准备工作。 6.在未能完成改造前，各单位应修订现场运行规程。PT一次投运前安排运行人员在PT转接屏处分别检查两组PT的二次电压 —2—

特殊电网结构电压切换回路分析及改善

特殊电网结构电压切换回路分析及改善 发表时间：2018-06-28T10:37:14.057Z 来源：《河南电力》2018年3期作者：陶明飞金亚红 [导读] 需要保证电压切换装置根据实际需要切换，才能使测量出来的数据反应真实情况，在故障状态下准确切除故障，防止事故扩大。（广西桂东电力股份有限公司广西贺州 542800） 摘要：110kV变电站多为双母线运行方式，电压切换必不可少。在一个变电站同时存在两个电力系统的特殊电网结构中，对电压切换装置提出了更高的要求。结合具体的事件分析，查找故障过程，以及提出改善措施。 关键词：电压切换；故障分析；改善措施 1 电压切换的运用 在110kV网架中，主要以双母线接线方式为主，每一路出线进行倒闸操作时候，相应的母线电压要切换到对应的母线上，才能使保护及测控装置正确反应电压，尤其是在故障状态下，需要检测电压的保护，更需要正确的电压值，才能保证保护不误动，不拒动。所以需要保证电压切换装置根据实际需要切换，才能使测量出来的数据反应真实情况，在故障状态下准确切除故障，防止事故扩大。 2 电压切换的原理 如图1为110kV线路切换装置继电器回路图。双母线方式运行，由Ⅰ母刀闸的两对辅助接点1G来控制Ⅰ母电压的导通和复位，由Ⅱ母刀闸的两对辅助接点2G来控制Ⅱ母电压的导通和复位。当线路运行在I号母线上时，1G刀闸常开接点闭合，常闭接点断开，1QJ继电器动作；2G刀闸常开接点打开，常闭接点闭合，2QJ继电器复位，此时电压切换至I母电压。同理，当线路运行在Ⅱ号母线上时，2G刀闸常开接点闭合，常闭接点断开，1QJ继电器动作；1G刀闸常开接点打开，常闭接点闭合，1QJ继电器复位，此时电压切换至Ⅱ母电压。 3 特殊电网结构电压切换回路故障分析及查找方法 110kV电压等级双母线运行方式，两条母线多为同一个电力系统，这种运行方式下电压切换回路应用成熟，但是在一个110kV变电站两个独立电网同时运行的特殊网架结构中，运行方式变得更加复杂，电压切换回路也变得更加复杂，尤其是发生故障时候，会导致更严重的后果。 3.1运行方式 图3为计量组电压切换回路，图4为保护组电压切换回路，测量电压与计量电压共用。 3.2故障排查过程 某变电站，有两个独立电网运行，分为Ⅰ母A网和Ⅱ母B网，线路1（电源）和线路2（送电）均运行在Ⅰ母，线路3运行在Ⅱ母。线路1为电源，线路2送电。线路1距离保护动作跳闸，Ⅰ母A网停电，Ⅱ母B网正常运行。 巡视线路时发现故障点在线路2，而不是保护动作的线路1。 首先考虑的是线路1保护误动，线路2保护拒动。继电保护人员校验保护装置，两条线路的保护装置动作正确。 查看后台电压、功率正常。查看运行在Ⅰ母A网的线路保护装置的电压数值正常，但是电压与电流角度不断在变化，用万用表测量同一相电压的计量组与保护组，发现有电压，而且不断变化。将Ⅰ母A网与Ⅱ母B网的保护组电压同一相测量，电压均为零，所以有很大可能是Ⅰ母与Ⅱ母保护组的电压均为Ⅱ母B网的保护组电压。检查Ⅰ母A网保护组电压回路发现，上到小母线上的母线电压空气开关跳开，端子箱处的保险完好。 最后在线路3保护装置检查发现，保护组电压切换回路1QJ接点粘死分不开，导致转网运行时二次电压并列，跳开Ⅰ母A网保护组电压上小母线的空气开关。所有保护组的电压均是Ⅱ母B网的电压。

电压切换回路的启动方式“单位置”or“双位置“

电压切换回路的启动方式 为实现双母接线方式下，间隔运行方式倒换时母线电压的正常采集，需设置电压切换装置。通常情况下，该装置集成于断路器操作箱内，并与保护装置共用一组电源。 在国家电网继电保护六统一规定中，根据电压切换回路配置的数量不同，对于其启动方式的设计要求也分为两种：单位置启动与双位置启动。 本文将结合典型二次回路，讨论两种启动方式的差异，并分析各自的优缺点。 一、“单位置”启动方式 “六统一”文件规定，针对电压切换回路双重配置的间隔（操作箱双重化配置），宜采用单位置启动方式。即，由母线闸刀一副常开触点控制电压切换继电器的动作与返回，从而接通与断开间隔二次装置母线电压采集回路。具体情况如下图所示： 其中，G1、G2表示两段母线闸刀的常开辅助触点；1DK表示保护装置直流电源；1YQJ1~3、2YQJ1~3分别表示两段母线的电压切换继电器。

其中，1ZKK表示保护、测控装置的交流电压输入空开。 由图可知，当间隔母线闸刀G1合闸时，常开触点闭合，与其对应的电压切换继电器1YQJ1、1YQJ2、1YQJ3动作，相应二次回路的辅助触点闭合，对应母线电压经空开1ZKK输入间隔保测装置。母线闸刀G2合闸时，动作过程同上。 优缺点分析： 由以上分析可知，单位置启动方式的电压切换回路结构简单。同时，由于采用非自保持切换继电器，在进行倒母操作，拉开母线闸刀的过程中，不会出现两段母线二次电压回路并列的情况。避免了母联断路器断开时，二次电压回路的“非等电位连接”。 但是，也正是由于电压切换继电器的非自保持性。在切换回路直流电源失去后，继电器自动返回，其辅助触点断开，二次设备失去交流电压。

继电保护原理1—电压切换

第一章电压切换箱

第一节概述 电压切换箱用于母线电压的切换，根据母线的接线方式不同主要分为两大类：一类用于双母线接线方式；一类用于单母分段接线方式。 1.电压切换的作用 1.1在双母线系统中的作用及注意事项 1.1.1作用 对于双母线系统上所连接的电气元件，在两组母线分开运行时(例如母线联络断路器断开)，为了保证其一次系统和二次系统在电压上保持对应，以免发生保护或自动装置误动、拒动，要求保护及自动装置的二次电压回路随同主接线一起进行切换。用隔离开关两个辅助触点并联后去启动电压切换中间继电器，利用其触点实现电压回路的自动切换。 1.1.2 注意事项 在设计手动和自动电压切换回路时，都应有效地防止在切换过程中对一次侧停电的电压互感器进行反充电。电压互感器的二次反充电，可能会造成严重的人身和设备事故。为此，切换回路应采用先断开后接通的接线。在断开电压回路的同时，有关保护的正电源也应同时断开。 1.1.2 手动切换与自动切换的优、缺点 手动切换，切换开关装在户内，运行条件好，切换回路的可靠性较高。但手动切换增加了运行人员的操作工作量，容易发生误切换或忘记切换，造成事故。为提高手动切换的可靠性，应制定专用的运行规程，对操作程序作出明确规定，由运行人员执行。 自动切换可以减轻运行人员的操作工作量，也不容易发生误切换和忘记切换的事故。但隔离开关的辅助触点，因运行环境差，可靠性不高，经常出现故障，影响了切换回路的可靠性。为了提高自动切换的可靠性，应选用质量好的隔离开关辅助触点，并加强经常性的维护。 1.2在单母分段系统中的作用及注意事项 1.2.1 作用 在母线不停电的情况下，将其中一台PT转为检修状态，而失去PT的母线二次还不失去电压。 1.2.1 注意事项 1)必须保证两段PT的二次回路无故障； 2)必须保证分段断路器在合闸位置；

一起典型电压切换回路接线错误的原因分析

一起典型电压切换回路接线错误的原因分析 双母线接线方式中电压切换装置能够实现电压回路的自动切换，从而为保护、测量、计量提供正确的电压来源。文章结合现场运行中发生的一起电压切换回路接线错误，分析了电压切换装置的原理和重要性，有助于提高运维人员发现问题的能力和专业技能。 标签：电压切换；双母双分段；CZX-12R型操作箱；辅助接点 Abstract：The voltage switching device in the double bus connection mode can realize the automatic switching of the voltage loop，thus providing the correct voltage source for protection，measurement and metering. This paper analyzes the principle and importance of voltage switching device，which is helpful to improve the ability and professional skills of operation and maintenance personnel to find out the problems，in relation with a voltage switching loop wiring error occurred in the field operation. Keywords：voltage switching；double bus and double section；CZX-12R type operation box；auxiliary contact 1 電压切换回路的原理与作用 1.1 作用 双母线系统上所连接的电气元件，为了保证其一次系统和二次系统在电压上保持对应，要求保护、测量、计量都有自动切换功能。保护及自动装置的二次电压回路随同主接线一起进行切换，以免发生保护或自动装置误动、拒动。自动切换通过用隔离开关辅助触点去启动电压切换中间继电器，利用其触点实现电压回路的自动切换来实现。 1.2 原理分析 图1为CZX-12R型操作箱的原理图，其中1YQJ4、1YQJ5、1YQJ6、1YQJ7、2YQJ4、2YQJ5、2YQJ6、2YQJ7为双位置继电器，一个线圈得电后，即使切换回路电压消失，继电器仍保持原来状态，直到另一线圈得电后才转换为另一种状态。1YQJ1、1YQJ2、1YQJ3、2YQJ1、2YQJ2、2YQJ3为非保持型继电器，即在线圈带电时继电器常开接点闭合，常闭接点断开。1G、2G分别为I母和II母母线侧刀闸辅助接点，当线路在I母运行时，1G常开接点和2G常闭接点闭合，1G常闭接点和2G常开接点断开。1G接点闭合，1YQJ1、1YQJ2、1YQJ3继电器动作，1YQJ4、1YQJ5、1YQJ6、1YQJ7继电器也动作且保持，指示灯1XD亮，表示电压取自I母电压互感器。II母刀闸的常闭接点将2YQJ4、2YQJ5、2YQJ6、2YQJ7复位。1YQJ6、1YQJ7继电器动作后，其常开接点闭合，I母A、B、C 三相电压供线路保护或测控装置用。