220 kV典型双母线接线倒闸操作中PT二次回路反充电分析

摘 要：在某次运行人员倒母操作中，母线侧隔离开关因二次辅助接点行程转换不到位，使PT二次电压回路异常并列，在断开母联断路器时，PT二次侧向一次侧反充电，导致保护误动，全站失压。针对这起事件，详细分析了220 kV典型双母线接线倒闸操作中PT二次回路异常并列导致的反充电问题，并就如何调整优化双母线接线方式下的倒闸操作流程提出了具体意见及建议。

關键词：220 kV双母线接线;倒闸操作;PT二次回路;反充电

0 引言

220 kV双母线接线作为最常见、最经典的接线方式，存在着倒闸操作过程中断开母联开关时因PT二次回路异常并列而反充电，造成设备损坏并危及人身安全的风险，因此，研究如何调整优化双母线接线倒闸操作流程，避免大面积停电事故的发生，对保障电网的安全稳定运行具有重要意义。

1 故障实例

2017年2月15日，云南玉溪供电局220 kV江川变电站计划开展220 kV宝江甲线#2母线侧2522隔离开关检修工作。运行人员在将220 kV #2母线负荷转移到#1母线运行时，220 kV宁江甲线#2母线侧2542隔离开关因辅助接点行程转换不到位，使220 kV #1、#2母线PT二次电压回路异常并列，在断开220 kV母联212断路器时，形成PT二次侧向一次侧反充电回路，导致运行中的PT二次侧空气开关跳闸，220 kV备自投装置误动，跳开220 kV宁江甲线254断路器、220 kV宁江乙线253断路器，出口合220 kV宝江乙线251断路器，后因220 kV宝江乙线主一、主二保护距离手合加速保护动作，跳开220 kV宝江乙线251断路器，最终导致全站失压。

2 220 kV典型双母线接线方式的PT二次电压切换回路

220 kV典型双母线接线方式下的线路保护、计量等二次电压回路的电压均由母线上所带PT（即电压互感器）提供。当220 kV双母线保持正常运行方式时，母线上所带PT的二次电压，经端子箱内PT二次电压空气开关后，通过PT一次侧隔离开关的重动继电器的常开接点，提供一组电压小母线。各间隔线路保护装置从各电压小母线上引出电压，再经本间隔开关操作箱内电压切换双位置继电器的常开接点（注：电压切换双位置继电器由母线侧隔离开关的辅助常开以及常闭接点控制）后，经保护屏后上方的交流电压输入空气开关，为保护装置提供电压输入。

当220 kV双母线接线中有一台PT因需要检修退出运行，而220 kV母线仍需保持双母线正常运行方式（此时无须将PT对应的母线停电）时，需将PT并列屏电压并列切换把手切换至“允许并列”位置，以此来驱动电压并列装置中的电压切换继电器动作，使其常开接点闭合，将两组二次电压小母线并列[1]。

3 特殊情况下倒母操作中的异常故障

如果在母线倒闸操作过程中将一组母线停电时，采用以下倒闸操作方式：将该母线所连接设备倒至另一运行母线上，然后断开母联断路器，将一组母线及其所连接的电压互感器停电后，再断开停电母线电压互感器的二次侧空气开关，最后再拉开停电母线电压互感器一次侧隔离开关。那么，在所有相关的一、二次设备均随着运行方式的变化而正确转换时不会出现异常，但在一些特殊情况下将会造成设备损坏[2]。

3.1    电压并列回路异常引起的反充电

在220 kV #1母线停电倒闸操作过程中，220 kV #1母线所接电压并列装置的电压并列继电器YQ由于某种原因，其常开接点BL闭合，造成两组二次电压小母线异常并列，具体如图1所示。在断开220 kV母联2012开关，将220 kV #1母线及221PT停电时，如果220 kV #1母线221PT一次侧隔离开关仍在合上位置，将造成220 kV #2母线222PT二次电压经电压并列装置YQ的常开接点（BL）→母线电压并列装置内220 kV #1母线221PT刀闸的重动继电器接点GWJ→220 kV #1母线221PT二次电压空气开关，对220 kV #1母线及其附属设备反充电，最终导致二次设备损坏并危及人身安全。

3.2    电压切换回路异常引起的反充电

在220 kV #1母线停电倒母操作中，线路连接在220 kV #1母线运行时，其母线侧隔离开关辅助接点发生粘死现象，造成母线电压切换装置中的电压切换继电器1YQJ和2YQJ同时动作，使其常开接点闭合，导致两组二次电压小母线异常并列，具体如图2所示。在断开220 kV母联2012开关，将220 kV #1母线及221PT停电时，如果220 kV #1母线221PT一次侧隔离开关仍在合上位置，将造成220 kV #2母线222PT二次电压经本间隔母线电压切换装置中电压切换继电器的常开接点1YQJ和2YQJ→220 kV #1母线221PT二次电压小母线→母线电压并列装置内220 kV #1母线221PT刀闸的重动继电器接点GWJ→220 kV #1母线221PT二次空气开关，对220 kV #1母线及其附属设备反充电，最终导致二次设备损坏并危及人身安全。

4 调整优化双母线接线方式倒闸操作流程

从现场实际运行来看，隔离开关的辅助接点受户外恶劣运行环境的影响而故障频发，这就为双母线倒闸操作埋下了不小的安全隐患。因此，为规避以上所提到的风险，需对现有的倒闸操作流程进行优化调整，具体调整顺序如下：

220 kV母线停电时，先断开待停电母线PT的二次侧空气开关→测量确认待停电母线PT负荷侧二次电压为零→拉开待停电母线PT的一次侧隔离开关→断开母联断路器→拉开待停电母线侧母联隔离开关→拉开运行母线侧母联隔离开关。

220 kV母线送电时，先合上待送电母线PT的一次侧隔离开关→测量确认待送电母线PT负荷侧二次电压为零→合上待送电母线PT的二次侧空气开关→合上运行母线侧母联隔离开关→合上待送电母线侧母联隔离开关→合上母联断路器。

采取这种操作方式可实现：由于待停电PT二次侧空气开关被断开，且待停电母线PT一次侧隔离开关被拉开，确保了反充电回路被完全切断，即使此时二次电压回路有异常并列问题，也无法对一次设备进行反充电。同时，通过测量确认待停（送）电母线PT负荷侧二次电压为零，操作人员能及时发现二次回路电压异常并列问题。

5 结语

为了更好地防范倒闸操作过程中断开母联开关时，因PT二次回路异常并列而反充电，造成设备损坏并危及人身安全的风险，应按照上述分析及时调整母线停送电的倒闸操作流程，及时发现并消除设备隐患，保障电网的安全稳定运行。

[参考文献]

[1] 王新方.220 kV双母双分段母线倒闸操作要点[J].中国新技术新产品，2015（3）：76-77.

[2] 李福德.220 kV电容式电压互感器倒闸操作方式概述[J].中国电力教育，2010（36）：265-266.

收稿日期：2021-01-13

作者简介：邹明浩（1991—），男，广东梅州人，电力工程技术专业工程师，变电运行技师，主要从事变电设备运行维护管理工作。