鄒鑫，王燦林，李寧

(湖南省電力公司，湖南 長(zhǎng)沙410007)

目前湖南省調(diào)調(diào)度的絕大多數(shù)220 kV 線路保護(hù)、母線保護(hù)、變壓器保護(hù)等均由母線TV 提供電壓，其故障對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行影響較大。文獻(xiàn)〔1－4〕分析了TV 典型二次異常的電氣特點(diǎn)、對(duì)保護(hù)裝置的影響和要求以及應(yīng)采取的處理措施。本文重點(diǎn)從電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行專業(yè)結(jié)合實(shí)例對(duì)雙母運(yùn)行的220 kV 母線TV 典型異常處理進(jìn)行研究分析。

1 220kV 母線TV 異常分析及處理

1.1 TV 接線原理示意圖

220kV 母線TV 二次側(cè)實(shí)際接線復(fù)雜，其簡(jiǎn)化原理圖如圖1 所示。TV 本體低壓側(cè)包括零序回路和非零序回路(含計(jì)量、保護(hù)、測(cè)量3 種回路)，零序回路無二次快分開關(guān)，非零序回路有二次快分開關(guān);隔離開關(guān)輔助觸點(diǎn)電壓切換回路主要用于保護(hù)裝置TV 電壓的選取和設(shè)備倒閘時(shí)電壓的切換;TV 并列回路用于TV 間電壓切換;二次負(fù)載包括保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量裝置。雙母運(yùn)行時(shí)，Ⅰ母、Ⅱ母的TV 非零序回路二次快分開關(guān)合上，TV 并列回路中的TV 并列開關(guān)開，二次負(fù)載借助隔離開關(guān)輔助觸點(diǎn)選取供電TV。

圖1 TV 接線原理示意圖

1.2 220 kV 母線TV 異常的調(diào)度處理

電網(wǎng)調(diào)度員在處理TV 異常事故時(shí)要做到“情況明、判斷準(zhǔn)、行動(dòng)快、指揮得當(dāng)”。當(dāng)母線TV出現(xiàn)故障，一般情況應(yīng)先退出有關(guān)保護(hù)，隔離故障TV 后，再恢復(fù)正常方式，但是若保護(hù)電壓能快速切換可不退保護(hù)。對(duì)于配備雙高頻保護(hù)的220 kV線路，當(dāng)為其保護(hù)提供電壓的母線TV 故障時(shí)，根據(jù)文獻(xiàn)〔5〕的規(guī)定，該線路需停運(yùn)，若保護(hù)電壓可快速切換至另一組TV 供電，該線路可不停運(yùn)，但要承擔(dān)線路無全線快速縱聯(lián)保護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)，因此在實(shí)際處理時(shí)調(diào)度員應(yīng)靈活處理。下文以Ⅰ母TV 為例，分5 種類型對(duì)TV 異常處理進(jìn)行分析。

1)TV 異常告警，若故障源不明，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員一般會(huì)向調(diào)度員申請(qǐng)?jiān)嚴(yán)嫌嘘P(guān)二次負(fù)載的交流電壓開關(guān)，當(dāng)某一裝置的交流電壓開關(guān)被拉開時(shí)，告警消失，則故障源在該裝置，調(diào)度員只需下令退出該裝置。當(dāng)有關(guān)二次負(fù)載電源均拉合一次后，告警仍存在，則說明故障源在TV 本體或TV二次側(cè)與二次負(fù)載交流電壓開關(guān)間的回路。

2)若故障源在TV 本體一次側(cè)，可分2 種情況處理:①故障TV 可以用6×14 隔離開關(guān)來操作隔離，調(diào)度員可下令現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員先將Ⅰ母TV 二次快分開關(guān)拉開，再拉開6×14 隔離開關(guān)，然后通過TV 并列回路將Ⅰ母TV 負(fù)載切換至Ⅱ母TV。②故障TV 不能用6×14 隔離開關(guān)來操作隔離，調(diào)度員可下令現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員先將Ⅰ母TV 二次快分開關(guān)拉開，并將零序回路的二次回路帶電解頭(一般由檢修人員完成)以避免TV 并列時(shí)將故障引入Ⅱ母TV，再通過TV 并列回路將Ⅰ母TV 負(fù)載切換至Ⅱ母TV，然后將Ⅰ母上所有運(yùn)行設(shè)備倒閘至Ⅱ母，拉開母聯(lián)600 斷路器，拉開6×14 隔離開關(guān)隔離故障，后續(xù)恢復(fù)正常一二次方式。

3)若故障源在TV 本體低壓側(cè)非零序回路中，可對(duì)2 組TV 電壓進(jìn)行切換。先拉開Ⅰ母TV 非零序回路中的二次快分開關(guān)，再通過TV 并列回路將Ⅰ母TV 負(fù)載切換至Ⅱ母TV，再拉開6×14 隔離開關(guān)隔離故障。

4)若故障源在TV 本體低壓側(cè)的零序回路中，由于該回路沒有二次快分開關(guān)，不能直接對(duì)2 組TV 負(fù)載切換，否則會(huì)將Ⅰ母TV 故障引入Ⅱ母TV，此情況可采取對(duì)有關(guān)一次設(shè)備倒閘操作(倒換母線)來消除故障影響。先將運(yùn)行在Ⅰ母上的有關(guān)一次設(shè)備(部分一次設(shè)備配置了與電壓無關(guān)的瞬時(shí)速斷全段保護(hù)，例如差動(dòng)保護(hù))停電倒閘置Ⅱ母運(yùn)行，期間必須拉開Ⅰ母?jìng)?cè)隔離開關(guān)后才能合上Ⅱ母?jìng)?cè)隔離開關(guān)，否則2 組TV 二次側(cè)將經(jīng)過隔離開關(guān)輔助觸點(diǎn)電壓切換回路的“1”和“2”隔離開關(guān)短接，將Ⅰ母TV 故障引入到Ⅱ母TV。

5)若故障源在TV 二次側(cè)與二次負(fù)載交流電壓開關(guān)間的回路，可分2 種情況處理:①故障源在TV 二次側(cè)與隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)之間的回路，則不能進(jìn)行2 組TV 電壓回路的切換，處理方法同TV本體低壓側(cè)零序回路中出現(xiàn)故障的情況。②若故障源在隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)與二次負(fù)載交流電壓開關(guān)間的回路，此種情況二次負(fù)載不能切換，有關(guān)一次設(shè)備的“1”和“2”隔離開關(guān)也不能同時(shí)合上，需要退出對(duì)應(yīng)的保護(hù)，故障TV 轉(zhuǎn)檢修處理。

2 220kV 母線TV 異常處理實(shí)例

2.1 案例1

A 變電站220 kV 一次接線如圖2 所示，葉君線、酃君線為2 條電源線，君師線為終端線。某日，運(yùn)行在Ⅰ母的酃君線612 線路雙高頻保護(hù)均發(fā)TV 斷線告警、母差保護(hù)發(fā)Ⅰ母TV 斷線告警，經(jīng)檢查為C 相一次斷線，且不能用6×14 隔離開關(guān)操作隔離。

圖2 A 變電站220 kV 一次接線圖

調(diào)度員處理過程如下:令現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員將6×14TV 二次快分開關(guān)拉開、零序回路二次側(cè)帶電解頭(檢修人員在現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)解頭)后，通過TV 并列回路將負(fù)載切換至6×24TV 后所有保護(hù)告警消失，再操作將酃君線602 斷路器及#1T 610 斷路器倒閘至Ⅱ母運(yùn)行，拉開母聯(lián)600 斷路器，拉開6×14 隔離開關(guān)，操作6×14TV 轉(zhuǎn)檢修，最后恢復(fù)一二次正常方式。此處理過程中，酃君線612 線路雙高頻保護(hù)TV 斷線閉鎖，按照文獻(xiàn)〔5〕要求，線路需要停電，但是由于調(diào)度員與現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行及檢修人員核實(shí)，TV 二次電壓切換操作時(shí)間較短，且酃君線停運(yùn)將造成A 變電站只有單電源供電，供電可靠性降低，故未操作酃君線停電。

2.2 案例2

B 變電站220 kV 一次接線如圖3 所示，蓉馬線、馬桐線為2 條電源線。某日，母差保護(hù)發(fā)Ⅰ母TV 斷線告警，運(yùn)行在Ⅰ母上的蓉馬線606 線路雙光差保護(hù)均發(fā)TV 斷線告警，經(jīng)檢查為C 相二次斷線。

圖3 B 站220 kV 一次接線圖

調(diào)度處理過程如下:退出B 變?nèi)伛R線606 線路的距離保護(hù)、零序保護(hù)、母差保護(hù)Ⅰ母電壓復(fù)壓閉鎖后，令B 變運(yùn)行人員拉開6×14TV 二次快分開關(guān)后，合上TV 并列開關(guān)，將二次負(fù)載切換至6×24TV，操作6×14TV 轉(zhuǎn)檢修處理。在此處理過程中，由于蓉馬線配備了雙光差保護(hù)，不受電壓斷線影響。

2.3 案例3

C 變電站的220 kV 一次接線如圖4 所示，星樹Ⅱ線、云邊樹線為2 條電源線，其中云邊樹線T接了重要負(fù)荷。某日，母差保護(hù)發(fā)Ⅱ母TV 斷線告警，運(yùn)行在Ⅱ母的云邊樹線604 線路雙高頻保護(hù)均發(fā)TV 斷線告警，經(jīng)檢查為A 相故障，但原因不明。

圖4 C 站220 kV 一次接線圖

調(diào)度處理過程如下:將云邊樹線T 接重要負(fù)荷轉(zhuǎn)移后，拉開云邊樹線604、母聯(lián)600、#2T620 斷路器，告有關(guān)單位C 站單電源供電，令其做好臨時(shí)事故預(yù)案。后經(jīng)檢查確定TV 二次負(fù)載可切換后，將其切換至6×24TV，恢復(fù)系統(tǒng)一二次正常方式。此處理過程，由于云邊樹線2 套保護(hù)均斷線閉鎖，但因TV 故障原因不明，不能盡快進(jìn)行二次負(fù)載切換，也不能用6×24 隔離開關(guān)隔離故障TV，故需將云變樹線停電，且用母聯(lián)600 斷路器隔離故障TV。

3 建 議

綜上分析，220 kV 母線TV 異常會(huì)給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來重大影響，尤其是線路僅配備功率方向比較式縱聯(lián)保護(hù)、載波閉鎖距離保護(hù)情況。為了更好地處理220 kV 母線TV 異常情況，建議。

1)運(yùn)行人員及時(shí)檢查設(shè)備情況，盡快判明故障原因并匯報(bào)調(diào)度員。

2)故障原因未確定前，不能進(jìn)行TV 負(fù)載的切換，防止將故障引入正常TV，擴(kuò)大事故。

3)優(yōu)先倒閘操作配備雙高頻保護(hù)的線路。

4)TV 故障原因明確，且可以盡快隔離故障恢復(fù)有關(guān)負(fù)載的，為減少對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的影響，可以考慮不停運(yùn)已經(jīng)閉鎖的保護(hù)以及配備雙高頻保護(hù)的線路。

5)新建設(shè)的線路在保護(hù)選型方面，應(yīng)至少配備1 套光纖差動(dòng)保護(hù)。

〔1〕葉菁，姜偵波． 220 kV 母線電壓互感器及其二次回路異常分析及處理〔J〕. 江西電力，2011，35(3):20-22，32.

〔2〕宋述勇、任麗琴、李志忠． 電壓互感器二次斷線特點(diǎn)及應(yīng)對(duì)措施〔J〕. 山西電力，2011(6):40-43.

〔3〕張鐵峰． 電壓互感器二次回路斷線電氣特點(diǎn)及對(duì)保護(hù)的影響〔J〕. 水電自動(dòng)化，2008，29(1):64-66.

〔4〕陳明． 論電磁式電壓互感器事故處理及對(duì)策〔J〕. 機(jī)電信息，2010(18):139，148.

〔5〕湖南省經(jīng)濟(jì)委員會(huì)． 湖南電力調(diào)度規(guī)程〔S〕.