电压切换回路故障分析和防范

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1、第30~,J2010年第2期湖南电力经验与探讨电压切换回路故障分析和防范陈四桥，刘琨(湖南省电力公司超高压管理局，湖南长沙410004)摘要：在变电站倒闸过程中，发生了电压切换回路烧毁的故障。文章从电压切换箱原JE．,k手，介绍二次电压切换回路的构成，分析故障发生的原因，阐述在设计及运行过程中应当注意的问题，并就防止发生电压互感器二次回路反充电事故提出改进办法及措施。实践证明，采取的措施，对保证继电保护装置的正确动作起到了十分重要的作用。关键词：双母线接线；电压切换；电压二次反充电中图分类号：TM72文献标识码：B文章编号：1008-0198(2010)02-0037-03目

2、前电网中220kV变电站一般采用双母线接倒闸操作前的系统方式为：昆山变220kVI，线方式，此类接线方式以结构简单、运行方式灵活Ⅱ母均带电正常运行，2段母线电压互感器投入运可靠、改扩建方便等优点成为大中型变电站主接线行(6×14，6×24闭合)。双母线并列运行(母联方式的首选。双母线方式时，输电线路既可在I母616，6161，6162均闭合)，220kV昆巴I线612线上运行，又可在Ⅱ母线上运行。在条件允许的情挂I母运行(6121闭合)。运行人员首先检查一、况下，还可以在不问断供电的情况下互相转换。这二次设备正常后，开始按照操作票进行操作。合上要求保护装置所采样的交流电压必须

3、作相应的切昆巴I线6122隔离开关，拉开6121隔离开关后，换，母线电压切换箱就是实现这种功能的装置。文I母为空母线，除母联616联络断路器外不带任何中就实际工作中电压切换回路故障的例子展开讨出线。运行人员拉开母联616断路器，然后拉开母论，以供广大继电保护人员参考。联隔离开关(6161，6162)，将220kVI．母线退出运行。此时，发现220kV昆巴I线612保护发1电压切换故障的经过“rv断线”信号，继电保护人员接到通知后迅速2008年1月，500kV昆山变运行人员进行融赶到现场，发现该保护屏电压切换插件烧坏。冰前的倒闸操作，任务是将220kVI母退出运行，2电压切换故

4、障的分析昆山变220kV主接线图部分如图1所示。2．1故障勘查从昆巴I线612烧坏的电压切换插件可以发现：电压切换插件印制板上导电铜条多处烧毁弹起，双位置切换继电器未被烧坏，损坏的导电铜条主要为图2中虚线所示的区域，从烧毁的严重程度上判断，电压互感器二次回路是因为长时间过负荷或短路造成了电压切换插件的损坏。检查切换接点发现6121隔离开关的复归接点(常闭)未返回，其他相关回路接点状态一切正常，测量其电阻值和对地绝缘合格。由于检查外部回路无异常，为保证输电线路的正常运行，更换备用插件后，经试验确定电压切换回路工作正常后，保护投入运行。图1昆山变220kV部分接线方式收稿日期：2

5、009-04-24·37·经验与探讨湖南电力第30~,-／2010年第2期虽然停电的I母无带电设备或负荷，但是由于母线、隔离开关、避雷器、电压互感器等一次设备对地存在电容，所以I母的每相对地均有等值电容A6301YQJ厂、nc存在。其数值一般在2000～15000pF之间。若／lEB6301YQJ取C=2000pF，则折算到停用电压互感器低压侧——I一——n的容抗值(设母线为220kV系统)／—rl一(C630，、1YQJ__LI，——』，、、，，一、2／¨rITAC一—wC220000L630【—_／一一斗+T0=__丽×(220000)一‘_0u．·3．j3QiA640n

6、2YQJJlIlII考虑到停用电压互感器总的漏抗，停用电B640l2YII压互感器二次侧阻抗Z=jXo-一jXo"OC6402YQJ一__JI／——故z的数值非常小。L640n．广_一_J因此，当发生反充电时，相当于rⅣ通过自动开关1ZKK，2ZKK二次侧三相短路，不仅1ZKK，2ZKK均有跳闸可能，造成母线电压互感器二次失压，同时还会因为短路电流过大烧毁电压切图2电压切换局部示意图换装置¨J。2．3故障回放通过对上述情况的分析，可以确认，这是一次在进行此次故障回放前，首先介绍一下电压切典型的由于隔离开关辅助接点不正确动作导致的电换回路。该回路与外部其他回路联系较少，主要由压

7、互感器二次回路反充电故障，从而造成了电压切直流控制回路和各接点回路组成，如图4。换插件的烧毁。2．2反充电原理双母线接线方式时，可能会发生带电母线(Ⅱ母)经过运行电压互感器(，I’v)、停用电压互感器(Tv)向停电母线(I母)反充电的事故，+KM此时的二次电压回路示意图如图3所示。图4电压切换二次回路220kV系统中I母、Ⅱ母的母线电压经过电压切换回路的选择切换以后才能进入保护装置，切换接点为切换继电器的接点，切换继电器由线路间图3反充电时电压二次回路示意图隔相应的母线隔离开关辅助接点控制，电压切换回·