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220kV雙母線電壓互感器二次開關跳閘原因及措施探

發布時間:2012-11-23 11:00所屬分類:電力瀏覽:1加入收藏

從倒閘過程中發生的220kV#1、#2母線電壓互感器二次空開跳閘原因入手,介紹二次電壓切換回路的構成, 分析保護失壓后的影響,闡述在倒閘操作過程中應當

  摘要:從倒閘過程中發生的220kV#1、#2母線電壓互感器二次空開跳閘原因入手,介紹二次電壓切換回路的構成, 分析保護失壓后的影響,闡述在倒閘操作過程中應當注意的問題,提出防止電壓互感器二次回路反充電措施,對以后同類型倒閘操作防止二次空開跳閘起到了一定的借鑒作用。

  關鍵詞: 雙母線接線; 電壓互感器; 電壓二次反充電

  Abstract: from the gate of the fall occurred in the process of 220 kV # 1, # 2 bus voltage transformer second empty open trip the reasons for the start, secondary voltage switching introduced the structure of the circuit, this paper analyzes the influence of pressure loss protection after, this paper illustrates the fall in the process of operating attention shall be paid to the problem, put forward to prevent the secondary circuit voltage transformer the charging measures, with type down after operating prevent the empty open a trip of certain reference.

  Keywords: double bus wiring; The voltage transformer; Voltage secondary the charge

  中圖分類號:TM714.2 文獻標識碼:A 文章編號:

  2010年3月17日,某企業某變電站220kV#1、#2母線電壓互感器二次空開跳閘,致使220kV母線上運行的全部線路保護及母線保護失壓,相應的距離保護被迫退出,線路失去主保護,只有線路后備保護的零序電流保護在運行,系統存在很大風險。通過分析原因,消除隱患,提出相應的防范措施。

  該變電站220kV主接線方式為雙母線接線,電壓互感器采用電容分壓式電壓互感器。所有220kV線路保護交流電壓均取自母線電壓互感器二次電壓,線路保護操作箱使用CZX-12R1,其電壓切換回路如圖G-1所示。當天,該站值班員需要將220kV#1母線由運行轉檢修。操作過程中,當把運行在220kV #1母線上的所有線路開關倒至#2母線運行后,在斷開220kV母聯2012開關時,發現220kV所有線路保護及母線保護失壓,檢查發現220kV #1、#2母線電壓互感器二次空開均已跳閘。下面具體分析220kV母線電壓互感器二次空開跳閘的原因,并說明防止此類事故應采取的措施。

  1 220kV #1、#2母線電壓互感器二次空開跳閘原因

  1.1通過原理圖分析220kV母線電壓互感器二次開關跳閘原因

  某變電站大量選用CZX-12R1操作箱,這種操作箱采用磁保持的電壓切換繼電器,只要得以勵磁動作,這種磁保持的繼電器在復歸線圈收到返回命令動作之前都將一直保持勵磁,目的是在一次刀閘常開輔助接點接觸不良的情況下,保護裝置不會失壓,但同時也帶來一個弊端,在復歸線圈動作不可靠或動作回路接觸不良或該回路斷線、電源消失等情況,返回命令將不能正常工作。在復歸線圈不動作時,若磁保持繼電器保持在自保持,則電壓互感器將出現二次并列現象。

  根據圖1可知,線路保護操作箱CZX-12R1電壓切換回路圖中磁保持繼電器1YQJ5、1YQJ6、1YQJ7用于切換220kV #1母線電壓,2YQJ5、2YQJ6、2YQJ7用于切換220kV #2母線電壓。其中,n208端子接串入線路的220kV #1母線刀閘常開輔助接點,用于驅動1YQJ5、1YQJ6、1YQJ7磁保持繼電器;n190端子接串入線路的220kV #1母線刀閘常閉輔助接點,用于使1YQJ5、1YQJ6、1YQJ7磁保持繼電器返回。同理,n209、 n210分別串接入線路的220kV #2母線刀閘常開輔助接點及線路的220kV #2母線刀閘常閉輔助接點,分別使2YQJ5、2YQJ6、2YQJ7動作和返回。當220kV線路開關由220kV #1母線運行倒至#2母線運行時,若出現接入n190端子的輔助接點接觸不良或該回路斷線、電源消失等情況時,返回命令將不能正常工作,由于1YQJ5、1YQJ6、1YQJ7是磁保護繼電器,將保持在原來的動作狀態,故220kV #1母線電壓依然接入該線路保護。220kV線路開關倒至#2母線后,#2母線刀閘常開輔助接點動作,常閉接點返回,故2YQJ5、2YQJ6、2YQJ7動作,將#2母線電壓切入該線路保護裝置。此時該線路操作箱將使220kV #1、#2母線二次并列。

  使用220kV #1、2母線母聯2012開關斷開220kV #1空載母線后,由于此時220kV #1母線一次不帶電,使得220kV #2母線電壓互感器二次繞組通過并列點經220kV #1母線電壓互感器二次繞組向一次反充電。由于220kV#1母線電壓互感器一次分壓電容阻抗折算到電壓互感器二次的阻抗很小,此時二次充電電流在反充電時會在一次側產生很大的反充電電流,從而造成220kV #1、#2母線電壓互感器二次空開跳閘。

  1.2、通過參數定量分析220kV #1、#2母線電壓互感器二次空開跳閘原因

  某變電站220kV母線為雙母線接線,母線電壓互感器采用電容分壓式電壓互感器。

  通過查閱相關設備的說明書以及技術資料,知道:C1=11110PF,C2=131220PF,第一組二次繞組容量為100VA,電壓互感器一次額定電壓,二次額定電壓。下面根據上述220kV母線電壓互感器參數定量具體分析說明220kV母線電壓互感器第一組二次繞組向一次反充電時,其二次空開為什么會跳閘。

  (1)由已知參數計算中壓變壓器變比

  (2)計算C2折算到二次的阻抗

  (3)計算二次繞組額定阻抗:已知繞組二次額定容量為Se2為100VA,C2電容折算到二次側的阻抗比二次允許阻抗小40.6倍,反充電時在一次側產生的電流至少達到二次額定電流的40.6倍。可見,該220kV母線電壓互感器第一組二次繞組向一次反充電時,220kV電壓互感器二次空開必然跳閘。

  2 保護失壓影響分析

  2.1 220kV線路保護失壓后的影響

  某變電站220kV線路都是只裝有一相電壓互感器,該電壓互感器二次電壓僅用于線路開關同期合閘操作,而220kV線路保護采用的交流電壓均取自母線電壓互感器二次電壓。對于配置兩套縱聯距離保護的220kV線路保護,當220kV 母線電壓互感器二次空氣小開關跳開后,線路保護失壓,相應的距離保護被迫退出,這些220kV線路在此期間處于無主保護運行,只有后備保護的零序電流保護在運行,存在較大的風險。

  2.2 220kV母線保護失壓后的影響

  220kV母線保護在交流失壓時表明該母線保護的復合電壓閉鎖元件已開放,此時如果母差保護存在差流,保護將誤出口。

  3 結論

  1、220kV #1、#2母線二次電壓互感器空開跳閘是由于帶電運行的220kV#2母線電壓互感器二次向停電的220kV#1母線電壓互感器一次反充電造成的。

  2、類此情況今后應采取的防范措施:在用220kV #1/#2母線母聯2012開關斷開空母線前,應先斷開220kV待停母線電壓互感器二次空開,防止通過該待停母線電壓互感器二次向一次反充電,再操作斷開220kV #1/#2母線母聯2012開關。


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