肖 奕

（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司檢修公司，湖南長(zhǎng)沙 410000）

0 引言

電壓互感器是反映電力系統(tǒng)運(yùn)行工況的最主要元件之一，其采集的電壓數(shù)據(jù)是否正常是電力系統(tǒng)電測(cè)計(jì)量、繼電保護(hù)裝置及各種安全自動(dòng)裝置正常運(yùn)行的必備條件。電壓互感器發(fā)生故障，會(huì)影響所在母線上設(shè)備電壓采集異常，使線路保護(hù)失去方向性，母線、失靈、主變保護(hù)電壓閉鎖開(kāi)放，安全自動(dòng)裝置啟動(dòng)甚至母線失壓，從而影響整條母線設(shè)備的可靠供電，事故后果非常嚴(yán)重。提高電壓互感器的事故分析和處理，快速隔離故障，恢復(fù)母線其他設(shè)備正常送電，是運(yùn)維人員分析和總結(jié)的重點(diǎn)。

220kV母線上的電壓互感器（以下簡(jiǎn)稱TV）經(jīng)過(guò)一、二次電壓變換后，通過(guò)本體二次快分開(kāi)關(guān)接入TV并列裝置，再將電壓分別接入各個(gè)間隔保護(hù)裝置，不同母線上所連接的間隔出線，其保護(hù)裝置所接的母線電壓與該間隔一次回路一起進(jìn)行切換，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)該母線電壓的采集。圍繞電壓互感器一、二次幾種典型的事故現(xiàn)象和處理模式，分析冷倒母線、熱倒母線、二次TV并列的優(yōu)缺點(diǎn)和處理注意事項(xiàng)，避免在事故處理中造成更大的事故隱患，提高運(yùn)維人員的事故處理能力。

1 TV并列裝置二次并列原理

以220kV母線TV電壓切換裝置為例，如果只發(fā)生TV本體二次故障，可以用TV隔離開(kāi)關(guān)隔離而不需要母線停電，可以采取二次并列的操作。并列前，先將故障TV所有二次快分開(kāi)關(guān)全部斷開(kāi)，包括解開(kāi)TV開(kāi)口三角。在二次并列前，要一次先并列。然后將TV并列裝置KK把手切至“并列位置”，啟動(dòng)BLJ（TV自動(dòng)并列繼電器輔助接點(diǎn)）并列繼電器，從而在TV并列裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)TV電壓的二次并列。最后拉開(kāi)需要檢修TV的隔離開(kāi)關(guān)，將TV轉(zhuǎn)檢修。

2 事故處理與分析

在典型的220kV雙母線一次接線中，母聯(lián)624連接220kVⅠ、Ⅱ母線，6X14 TV和 6X24 TV作為220kVⅠ、Ⅱ母線電壓互感器掛在2條母線上正常運(yùn)行（圖1）。下面分析 220kVⅠ母線6X14 TV發(fā)生事故異常致使母線跳閘或不跳閘的幾種處理方式。

2.1 TV本體一次故障

2.1.1 故障現(xiàn)象

①監(jiān)控界面顯示220kVⅠ母母線失壓為零；

②母線保護(hù)動(dòng)作，該母線上所有斷路器事故跳閘；

③該母線上對(duì)應(yīng)間隔的所有保護(hù)裝置均發(fā)TV斷線或裝置異常告警信號(hào)；

④TV并列柜發(fā)TV斷線告警信號(hào)；

⑤TV本體有燒灼、瓷瓶閃絡(luò)、擊穿痕跡等事故明顯象征和缺陷。

2.1.2 事故處理方式

①拉開(kāi)6X14 TV二次快分開(kāi)關(guān)（防止TV二次反充電）；

②拉開(kāi)6X14隔離開(kāi)關(guān)隔離故障點(diǎn)；

③分別將610斷路器、602斷路器、606斷路器由事故跳閘狀態(tài)（熱備用）轉(zhuǎn)冷備用；

④將220Ⅰ母線及母聯(lián)624斷路器轉(zhuǎn)冷備用；

⑤分別將610斷路器、602斷路器、606斷路器由冷備用轉(zhuǎn)220kVⅡ母熱備用；

⑥分別將610斷路器、602斷路器、606斷路器由熱備用轉(zhuǎn)220kVⅡ母運(yùn)行，負(fù)荷倒至Ⅱ母運(yùn)行；

⑦合上6X14－1接地刀閘將6X14 TV轉(zhuǎn)檢修。

圖1 典型的220kV雙母線一次接線

2.1.3 事故分析

上述TV故障為一次有明顯事故象征的故障，直接造成母線保護(hù)動(dòng)作跳母線上 624，610，602，606，220kV 的Ⅰ母線失壓停電，故障被切除干凈。事故處理過(guò)程中，首先將故障TV隔離后，先將故障母線及母聯(lián)斷路器轉(zhuǎn)冷備用，恢復(fù)受累停電的610，602，606間隔復(fù)電于220kVⅡ母線，再將6X14 TV轉(zhuǎn)檢修進(jìn)行處理。這是典型的TV故障跳閘后母線停電冷倒間隔的事故處理。在事故處理過(guò)程中，要重點(diǎn)注意隔離故障和恢復(fù)受累設(shè)備送電的先后順序，明確先隔離后復(fù)電，再轉(zhuǎn)檢修。操作過(guò)程可以按照正常的操作流程進(jìn)行逐步處理，不需要進(jìn)行熱倒母線操作和二次TV并列等復(fù)雜操作。

2.2 TV本體二次故障

2.2.1 故障現(xiàn)象

①監(jiān)控界面顯示母線電壓一相或多相為零或不正常；

②母線保護(hù)不動(dòng)作，該母線上所有斷路器在合位；

③該母線上對(duì)應(yīng)間隔的所有保護(hù)裝置均發(fā)TV斷線或裝置異常告警信號(hào)；

④TV并列柜發(fā)TV斷線告警信號(hào)；

⑤TV本體無(wú)事故明顯象征和異常；

⑥測(cè)量TV本體二次端電壓一相或多相為零或不正常，開(kāi)口三角電壓不為零。

2.2.2 母線停電冷倒母線的處理方式

①拉開(kāi)6X14 TV二次快分開(kāi)關(guān)（防止TV二次反充電）；

②分別將610斷路器、602斷路器、606斷路器由運(yùn)行轉(zhuǎn)冷備用；

③將220kVⅠ母及母聯(lián)624斷路器轉(zhuǎn)冷備用；

④拉開(kāi)6X14隔離開(kāi)關(guān)將6X14 TV故障隔離；

⑤分別將610斷路器、602斷路器、606斷路器由冷備用轉(zhuǎn)220kV的Ⅱ母熱備用；

⑥分別將610斷路器、602斷路器、606斷路器由熱備用轉(zhuǎn)220kV的Ⅱ母運(yùn)行；

⑦合上6X14－1接地刀閘將6X14 TV轉(zhuǎn)檢修。

2.2.3 母線不停電的熱倒母線處理方式

①退出220kVⅠ母線上所有帶方向、復(fù)壓閉鎖的保護(hù)和安全自動(dòng)裝置；

②拉開(kāi)6X14 TV二次快分開(kāi)關(guān)防止TV二次反充電；

③解開(kāi)6X14 TV二次開(kāi)口三角L601回路防止TV二次反充電；

④投入母線失靈保護(hù)Ⅰ、Ⅱ母線互聯(lián)壓板（滿足一次并列要求）；

⑤拉開(kāi)母聯(lián)624斷路器控制電源快分開(kāi)關(guān)做死連接（滿足一次并列要求）；

⑥熱倒母線將220kVⅠ母線及624斷路器轉(zhuǎn)冷備用，610，602，606間隔倒至220kVⅡ母線運(yùn)行，再將所有保護(hù)正常投入；

⑦拉開(kāi)6X14隔離開(kāi)關(guān)，合上6X14－1接地刀閘將6X14 TV轉(zhuǎn)檢修。

2.2.4 母線不停電的TV二次并列處理方式

前①～⑤的步驟與母線不停電的熱倒母線處理方式一致。

⑥合上TV并列裝置二次并列KK把手（實(shí)現(xiàn)220kV的Ⅰ和Ⅱ母線TV的二次并列）；

⑦檢查故障Ⅰ母線測(cè)量、計(jì)量、保護(hù)電壓是否回復(fù)正常；⑧投入220kV的Ⅰ母線上所有帶方向、復(fù)壓閉鎖的保護(hù)和安全自動(dòng)裝置；

⑨拉開(kāi)6X14隔離開(kāi)關(guān)，合上6X14－1接地刀閘將6X14 TV轉(zhuǎn)檢修。

2.2.5 事故分析

對(duì)比TV本體一次有明顯燒灼、瓷瓶閃絡(luò)、擊穿痕跡等事故象征，母線保護(hù)會(huì)動(dòng)作跳閘，故障被停電切除，而TV本體二次故障往往不會(huì)直接造成母線保護(hù)動(dòng)作跳閘。但是，該母線上所有采集電壓數(shù)據(jù)的裝置均會(huì)發(fā)“電壓異常”告警，仍然會(huì)嚴(yán)重威脅該母線各間隔保護(hù)裝置的正常運(yùn)行（電測(cè)計(jì)量）和正確動(dòng)作（失去保護(hù)方向、復(fù)壓閉鎖功能），需及時(shí)隔離故障TV進(jìn)行檢修處理。

3 倒母線處理方式的特點(diǎn)

3.1 母線停電冷倒母線的處理方式

該方式實(shí)類似于TV本體一次故障跳閘的模式，即：將母線直接停電來(lái)直接隔離故障點(diǎn)，然后再恢復(fù)220kVⅠ母線間隔的設(shè)備運(yùn)行于220kVⅡ母線。這一方式隔離故障的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、可靠、快速，母線在停電狀態(tài)下可以迅速拉開(kāi)故障TV刀閘隔離故障，TV二次異常電壓對(duì)該母線上所有帶方向、復(fù)壓閉鎖的保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的影響消失。其缺點(diǎn)是需要損失負(fù)荷，對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行方式存在影響。

3.2 母線不停電的熱倒母線的處理方式

該方式就是在母線不停電的方式下，進(jìn)行倒母線操作，將220kVⅠ母線的負(fù)荷導(dǎo)致220kVⅡ母線運(yùn)行，拉開(kāi)母聯(lián)624斷路器使母線停電來(lái)隔離故障點(diǎn)。這種方式隔離故障的優(yōu)點(diǎn)是，不損失負(fù)荷為代價(jià)，不需要考慮系統(tǒng)的運(yùn)行方式。但是其缺點(diǎn)是，在TV二次故障的情況，開(kāi)口三角電壓不等于零，而且三相電壓不平衡，在倒母線一二次刀閘雙跨的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)故障TV二次向正常TV一次反充電的現(xiàn)象，造成設(shè)備的損壞；其次倒母線操作的的過(guò)程較長(zhǎng)，在此過(guò)程中如果TV二次故障向一次故障轉(zhuǎn)變或者發(fā)生短路起火等嚴(yán)重故障趨勢(shì)的時(shí)候，將使220kV的Ⅰ和Ⅱ母線全部故障跳閘，母線失壓，有損失負(fù)荷的風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 母線不停電的TV二次并列處理方式

該方式雖然也是母線不停電的處理方式，但不是通過(guò)倒母線來(lái)隔離故障，而是直接將故障在確保TV二次不會(huì)反充電的情況下，將母聯(lián)624做死連接強(qiáng)行一次并列后，在二次TV并列裝置上進(jìn)行的二次并列操作，使得220kV的Ⅰ母線上所有的電壓采集設(shè)備快速恢復(fù)正常運(yùn)行，無(wú)異常告警后再帶電拉開(kāi)TV隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行故障隔離檢修。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是不以損失負(fù)荷為代價(jià)，不需要倒母線操作，事故隔離迅速；但是存在的二次并列操作風(fēng)險(xiǎn)較大，對(duì)TV并回路接線的正確性、切換的可靠性均有很高要求。

4 TV事故處理總結(jié)

通過(guò)對(duì)TV本體一次故障、TV本體二次故障的事故現(xiàn)象、事故處理方式進(jìn)行分析對(duì)比，總結(jié)了各種處理方式的的優(yōu)缺點(diǎn)和存在的操作風(fēng)險(xiǎn)，明確這幾種處理方式的操作順序和處理要求，從而提高運(yùn)維人員對(duì)TV本體故障事故處理的能力。尤其TV二次故障，雖然沒(méi)有造成母線事故跳閘，但是已經(jīng)嚴(yán)重危害設(shè)備正常運(yùn)行，需要立刻退出運(yùn)行。選擇哪種處理方式，需要認(rèn)真分析處理，具體情況還要根據(jù)變電站負(fù)荷潮流重要程度、TV并列裝置是否運(yùn)行可靠、TV故障的輕重程度等，來(lái)決定最佳處理方式。

［1］沈詩(shī)佳.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及二次回路［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2007.

［2］丁翼.電壓切換回路的故障與分析［J］.常州工學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，22（4）：30－33.