变电站220kV母线电压不平衡处置分析

变电站220kV母线电压不平衡处置分析

韩冬廖文辉

国网宿迁供电公司江苏省宿迁市223800

摘要：随着电网规模的不断扩大，变电站设备运行维护的好坏，直接影响到电网的运行安全。母线是变电站的重要组成部分，一旦发生异常而不能及时消除，将严重危及电网的安全可靠运行。母线电压不平衡是一种较为常见的母线异常，当不平衡度达到一定程度时往往会造成保护装置误动、站内设备损坏等一系列严重后果。

关键词：变电站；220kV母线；电压不平衡；处置分析

1事故经过

某站220kV系统如图1所示，正常运行方式为东西母线并列运行，甲线在西母线运行，乙线及1号主变220kV侧在东母线运行。

某日，省监控报“某站220kV东母线线电压越下线”告警。遥测显示:东母线电压219kV(B相125kV，A、C相128kV)，西母线电压223kV。站内遥测与省调一致，对东西母线PT一次侧检查无异常。省调怀疑东母线B相PT二次侧故障，下令:将220kV东母线由运行转冷备用。当220kV东母线所有间隔倒至西母线后，监控发现1号主变220kV侧仍在东母线运行，要求暂停操作。在得到现场人员确认该间隔已倒至西母线，后台未变位不影响操作的回复后，同意操作继续。拉开母联开关瞬间，监控报“1号主变220kV侧保护TV断线、装置异常”“220kV母差保护TV断线、装置异常”“220kV东、西母线线电压越下线”告警，东西母线电压降至0.7kV。省调立即要求操作停止,现场检查东西母线PT端子箱部分二次空开跳开。操作人员将东母线PT端子箱二次未跳空开拉开，将西母线PT端子箱二次空开全部合上，相关告警复归，东西母线电压同时恢复至222kV。专业人员到达现场，调整1号主变220kV侧东刀闸辅助接点回到正确位置后，将东母线及其PT转检修处理。

2调度处置分析

2.1母线电压不平衡分析及处置

母线电压不平衡，现场对母线PT一次侧检查未发现本体明显异常现象，同时电压并未持续降低。二次侧电压低，其引起的主要原因可能为二次连接不良、电磁单元故障或电容单元C2损坏等。(该PT为电容式，电容式电压互感器含有高压电容C1和与之串联的分压电容C2)按照《国家电网调度控制管理规程》要求12.14.2:“母线电压互感器故障，应及时通知厂站运行值班人员或输变电设备运维人员，按厂站规程规定进行处理，并采取倒母线等措施尽快隔离故障电压互感器”的规定，东母线PT转检修后，专业人员对其试验，确认一次设备完好无异常。经检查东母线电压不平衡为东母线PT刀闸转换开关质量不佳，接点接触不良，使测量卷B相电压切换回路电阻增大，导致东母线测量电压下降。

2.2倒母线时刀闸位置不正确分析及处置

倒母线时，省监控发现1号主变220kV侧间隔状态与现场不符，要求暂停操作，检查设备。刀闸的机械部分转动时，会带动辅助接点转换。当刀闸分合时，常开、常闭接点均会发生相应的变化。经现场拆解，1号主变220kV侧东刀闸辅助开关共有24层，每层均有一开一闭接点，对应刀闸运行实际位置，共有3组12对转换接点参与测量、保护电压切换回路。当辅助接点故障时，往往会引起刀闸无法电动操作，电压切换回路异常等。后经专业人员检查，1号主变220kV侧东刀闸辅助接点不能正常转换，是导致东、西母线电压经二次电压切换回路并列，对东母线反充电的间接原因。省调在得到现场人员确认，同意继续操作也是导致后续反充电的原因之一。

2.3母线PT二次反充电分析及处置

在拉开母联开关后，省监控报“1号主变220kV侧保护失压”“母线失压”等告警，东西母线电压降为0．7kV。省调根据告警，判断发生了母线PT二次反充电，要求操作停止，检查母线PT二次空开情况。由于该站220kV线路保护电压均取自线路PT，线路保护功能不受母线电压影响，母线电压仅作用于同期合闸，故线路保护未报告警。双母线接线方式，当某一母线PT检修时，可把PT并列把手打在并列位置，将电压回路二次并列，来保证该段母线所接的元件正常运行。但由于存在两组PT回路的并列，在母线倒闸操作中，若母线侧刀闸辅助接点切换不到位，将导致二次并列回路非正常并列。1号主变220kV侧电压切换回路如图2所示。

图2中，1YQJ2、1YQJ3、1YQJ4、1YQJ5、2YQJ2、2YQJ3、2YQJ4、2YQJ5为双位置继电器，一个线圈得电后，即使切换回路电压消失，继电器仍保持原来状态，直到另一个线圈得电后才转换为另一种状态。1YQJ1、2YQJ1为非保持性继电器。在合上1号主变220kV侧西母刀闸(1G)，拉开1号主变220kV侧东刀闸(2G)时，由于东刀闸转换开关接点转换错位(2G)，导致1YQJ2、1YQJ3、1YQJ4、1YQJ5、2YQJ2、2YQJ3、2YQJ4、2YQJ5继电器同时带电，从而使1YQJ2至2YQJ5等8个接点同时闭合，保护电压由西母线PT端子箱送至东母线PT端子箱空开下端，造成PT二次并列。在拉开母联开关时，发生了运行中的PT经二次回路向停电母线反充电，造成运行中二次空开跳闸。当反充电时，由于PT变比的存在，从其二次侧看输入端的输入阻抗非常小，会产生较大的电流(反充电电流主要决定于电缆电阻及两个电压互感器的漏抗)，将造成运行中电压互感器二次侧小开关跳开或熔断器熔断，使运行中的保护装置失去电压，可能造成保护装置的误动或拒动。

3结语

母线PT(电压互感器)是变电站重要设备，同时为母线保护和线路保护提供电压。一般对异常母线PT的处置，操作较为复杂。本文从调控运行角度，对一起处理变电站220kV母线电压不平衡，在倒母线过程中，由于间隔元件母线刀闸辅助接点切换不到位，造成母线PT二次反充电的事故进行分析。

参考文献

[1]李涛,黄宗彬,魏春明,芦岩.10kV母线电压不平衡分析[J].广西电力,2016,39(03):60-62.

[2]宫丽艳.分析变电站10kV母线电压不平衡的几种原因及防范[J].通讯世界,2016(05):145-146.

[3]张敬华.变电站母线电压不平衡常见原因分析[J].通讯世界,2015(23):103-104.