双母线倒闸操作中由PT反充电分析

阴世泽

（华电忻州广宇煤电有限公司，山西 忻州 034000）

某发电厂为双母线接线，在单母线停电操作中，拉开母联开关后，发生PT二次反充电，造成PT二次开关跳闸，因运行人员忽视了PT二次并列必须发生在两组母线均带电，如一组母线不带电，则不允许二次并列，否则发生反充电。反充电造成电流非常大，致使PT二次开关跳开。

为提高运行人员业务技能，现对双母线倒闸操作、单母线停电、送电操作进行整理总结。

在发电厂升压站和变电站，双母线接线是一种常见的接线方式，可以进行轮流检修出线线路而不影响机组运行，运行方式也较为灵活，供电可靠性高，如果母线故障，也会造成大面积停电，所以要配备专门的母线保护。

母差保护是双母线的主保护，母差保护主要依据基尔霍夫电流定律，也就是节点电流定律。母线差动保护有以下几项主要功能：（1）复合电压闭锁功能，包括低电压、负序、零序电压等，为了防止母线在正常运行中，由于PT断线、区外故障各种原因使母线差动保护误动。（2）互联功能，在倒母线操作中，Ⅰ、Ⅱ母刀闸同时合闸，如果此时发生故障，母线保护将无法区分故障范围，应投入“母线互联”功能，闭锁小差，两条母线同时跳闸，跳开母线上所有开关，保护装置可以根据刀闸位置信号自动投入互联功能，也可以手动投入“母线互联”压板，倒母线结束后退出“母线互联”压板。（3）可以允许线路两侧的电流互感器变比不同，可以在保护定值中进行设置，以满足两侧变电站设备参数的不同。（4）母线差动保护动作后，应使线路两侧开关跳闸，并通过动作值计算出故障地点。

1 倒闸操作

1.1 倒闸操作步骤

（1）投母线保护柜“母线互联”压板。（2）拉开母联开关操作电源。（3）PT二次并列。（4）进行刀闸切换。（5）PT二次解列。（6）合上母联开关操作电源。（7）退出母线保护柜“母线互联”压板。

1.2 操作说明

（1）投“母线互联”压板的作用是退出母线小差保护，进入非选择模式，将母线电流互感器短路，防止操作刀闸时母线小差保护动作。当同一连接单元的Ⅰ母及Ⅱ母隔离开关主触点均闭合时，双母线处于并母方式，母线保护自动进入“母线互联”状态。互联状态除装置自动进入外，还可以通过手动投入保护柜“母线互联”压板进入，采用手动互联时，在倒母线操作结束应退出“母线互联”压板。（2）拉开母联开关的操作电源是为了防止操作刀闸时母联开关跳闸，造成两组母线之间有电压差，此时用刀闸拉开负荷电流，将会造成带负荷拉刀闸，严重还会造成短路。（3）PT二次并列是因Ⅰ母、Ⅱ母电压互感器特性不完全一致，PT一次并列情况下，PT二次回路仍有电压差，如果通过电压切换继电器切换二次回路电压，有可能烧坏电压切换继电器触点，而PT并列装置触点容量大，不会发生烧损触点，在倒母线操作中利用PT并列装置，进行二次回路“等电位”的操作，将可以延长电压切换继电器辅助触点运行寿命，从而提高电压切换回路的稳定性。

1.3 危险点分析

（1）刀闸操作未投入“母线互联”压板，未投入“母线互联”压板，任一母线故障均启动母线失灵保护，延时0.2秒跳开故障母线，如投入“母线互联”压板，任一母线故障均0秒跳开双母线上所有开关，可保障母线安全。（2）未拉开母联开关操作电源。如倒母线操作刀闸时母联开关跳开，此时相当于用刀闸将两条母线并联或解列，两条母线的电压差可达数千伏，如负荷电流过大还有可能造成带负荷拉刀闸，造成母线短路。（3）倒刀闸未认真检查母线保护装置中刀闸辅助触点状态，保护装置、计量表计根据刀闸辅助触点选择母线电压，如辅助触点接触不良，将会造成母差保护误动。刀闸操作完后认真检查电压切换装置、母线保护装置刀闸位置指示灯是否正常。（4）电压切换继电器触点粘连，如刀闸操作完成，辅助触点仍显示刀闸未发生变化，可能出现通过继电器触点二次向一次反充电的可能。（5）操作结束后未将PT二次解列，将造成PT二次长期并列，如母联开关跳闸会造成PT二次反充电。

2 单母线停电

2.1 单母线停电操作步骤

（1）检查PT二次解列。（2）拉开停电母线电压互感器二次开关。（3）拉开母联开关。（4）拉开母联两侧刀闸。（5）拉开停电母线电压互感器一次刀闸。

根据“《DL/T727-2013互感器检修运行导则》6.4.2电压互感器停用前，将二次回路主熔断器或自动开关断开，防止电压反送”。

2.2 危险点分析

（1）拉开母联开关前未拉开停电电压互感器二次开关，拉开电压互感器二次开关主要是防止PT二次向一次反充电。（2）PT并列装置切换把手切至并列，PT并列装置作用是在切换刀闸提供PT二次并列，降低电压切换装置继电器电流，如母线停电瞬间PT并列把手仍切至并列，将造成PT二次向一次充电、PT二次开关跳开。（3）拉开母联开关前未仔细检查母联开关电流为零，检查母联开关电流为零是为了防止漏到设备。

3 母线送电

3.1 母线送电操作步骤

（1）验明母线电压互感器二次开关下口不带电。（2）合上母线电压互感器二次开关。（3）合上母线电压互感器一次刀闸。（4）投入母联开关充电保护。（5）合上母联两侧刀闸。（6）合上母联开关。（7）退出母联开关充电保护。

3.2 操作说明

（1）合上母线电压互感器二次开关前进行验电可防止PT二次反充电。（2）在母线充电过程中，如母联开关合闸于故障母线，断路器能迅速的切除故障母线，防止事故扩大。所以在空母线送电前将母联开关的充电保护投入，在充电正常后将母联开关的充电保护退出。

4 倒母线操作中发生异常情况的处理

（1）拉合刀闸时，如发现母线保护柜上刀闸状态指示与实际状态不一致时，应立即停止操作，联系检修处理，待处理完毕后方可继续操作。（2）当拉开刀闸后，发现刚合上的备用刀闸接触不良、拉弧，应立即合上刚分开的刀闸，拉开备用刀闸，待处理正常后方可继续操作。（3）当合上备用侧刀闸后，拉不开工作侧刀闸，此时应用旁路开关带该开关运行，再拉开备用侧刀闸，然后用母联开关隔离该工作侧刀闸。（4）控制、保护二次开关合不上，应立即停止操作，通知检修人员检查有无接地现象，处理正常后方可继续操作。

5 PT二次并列讲解

（1）PT的二次并列是指两组PT同时向PT二次小母线供电，向仪表、保护装置输出电压信号，这种情况经常出现在双母线的倒闸操作过程中，现在的变电站均在PT二次设置了并列装置，在合上母联开关后，两组PT并列运行。PT的切换不同于并列，PT切换最终的状态是一组PT彻底退出运行，另一组PT投入运行而替代退出运行的PT。电压切换装置是从一个电源电压切换到另一个电源电压，主要针对双母线系统，随着一次系统的切换，二次电压也自动切换。（2）按照设计院二次设计要求电气一次并列后电气二次亦要求并列，可以保证二次电压的质量，两组PT共同分担二次负荷，同时还可以进行故障PT检修而不影响供电。电压切换装置是用于双母线接线的二次回路，保证二次保护、计量、测量所用电压为一次设备所接母线电压。并列仅在母线PT因为检修、故障等原因退出时才运行，一般用于手动。（3）双母线因存在倒母线操作的特点，保护装置所需电压信号必须在两组PT之间进行切换，二次并列就必须一次先并列，在PT二次回路里串入母联刀闸、母联开关的辅助触点，母联开关跳开，PT二次自动解列，防止一次未并列，二次发生并列。（4）在电压回路，如果把Ⅰ母PT、Ⅱ母PT直接引入PT小母线，则容易发生PT二次向一次反充电，就必须把PT高压侧刀闸辅助触点串入电压回路，Ⅰ母PT经过一组继电器接入，Ⅱ母PT经过一组继电器接入，这两组继电器装在电压切换装置中，就是电压切换继电器，采用双线圈继电器，高压刀闸常开辅助触点接启动，常闭辅助触点接返回，如果#1主变接Ⅰ母，Ⅰ母刀闸在合位，Ⅰ重动继电器动作，Ⅰ母电压引入，同理#1主变接Ⅱ母，Ⅱ母刀闸在合位，Ⅱ重动继电器动作，Ⅱ母电压引入。（5）在两侧刀闸同时合闸时，NCS会报“电压切换装置继电器同时动作”，在刀闸切换结束后，保护装置会报电压切换装置Ⅰ母切换动作，同时电压切换装置Ⅱ母切换动作消失。运行人员必须及时检查NCS是否有报警，保护装置是否正常，及时复归刀闸变位信号，并检查母线保护柜刀闸指示灯是否正确。母线保护提供了指示母差保护所动作母线上所有设备间隔的刀闸的位置情况，刀闸的实际位置与母线保护所得到的刀闸位置不对应时，会发出告警信号，提醒值班人员进行检查处理。如发现位置不对应，应联系维护部仔细核查，通过母差保护柜上“强制接通”或“强制断开”把手将刀闸位置与实际位置改为一致，避免母差保护误动，然后再进行处理。