一起變電站二次交流電壓異常故障的分析

【摘要】本文所寫是作者親歷的一起220千伏變電站真實(shí)案例，從一次倒閘操作后發(fā)現(xiàn)的二次交流電壓異常引起，經(jīng)故障查找后發(fā)現(xiàn)是由于施工人員不了解新設(shè)備原理，致使某一間隔母線刀閘輔助開(kāi)關(guān)電纜未接線造成。暴露了施工改造過(guò)程中工程管理、人員素質(zhì)、技術(shù)把關(guān)等多方面的問(wèn)題，本文具體分析了異常的發(fā)現(xiàn)、故障的查找、原因的分析、采取的措施。

【關(guān)鍵詞】變電站；異常；刀閘；輔助開(kāi)關(guān)；繼電器

引言

某220千伏變電站在經(jīng)過(guò)一次220千伏系統(tǒng)倒閘操作后，值班員發(fā)現(xiàn)220千伏母線電壓異常，經(jīng)匯報(bào)后，技術(shù)人員進(jìn)行了故障查找、分析、整改。

1、變電站接線及正常運(yùn)行方式

該變電站220kV系統(tǒng)是旁路兼母聯(lián)接線，其跨條26002閘刀接于220kV旁母與正母線之間，正常運(yùn)行方式下，旁路兼母聯(lián)2620開(kāi)關(guān)作母聯(lián)運(yùn)行。

2、二次交流電壓異常的發(fā)現(xiàn)

2009年某日，該變電站進(jìn)行220kV系統(tǒng)由正常運(yùn)行方式改為所有間隔接于正母線運(yùn)行，旁路兼母聯(lián)2620開(kāi)關(guān)改由正母對(duì)旁母充電，跨條26002閘刀改為分閘位置，副母線改為冷備用操作。然而當(dāng)值班員在所有操作項(xiàng)目完成后對(duì)220kV副母線進(jìn)行檢查時(shí)卻發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中220kV副母仍有電壓，且還在刷新！用電壓表測(cè)量220kV副母二次側(cè)電壓為100伏左右。值班員當(dāng)即對(duì)所有操作的設(shè)備進(jìn)行了再次的檢查，確認(rèn)無(wú)誤。

3、故障的查找過(guò)程

值班員立即將此異常情況匯報(bào)運(yùn)行工區(qū)，工區(qū)立即會(huì)同二次檢修人員趕到現(xiàn)場(chǎng)檢查。二次檢修人員檢查電壓并列裝置并未并列，從而排除了電壓并列裝置的異常。通過(guò)對(duì)屏頂副母電壓小母線分段解列后，終于將故障點(diǎn)鎖定在220kV旁路兼母聯(lián)2620開(kāi)關(guān)PRC01-22保護(hù)屏上，2620開(kāi)關(guān)操作箱裝在該保護(hù)屏上，通過(guò)進(jìn)一步斷電檢查發(fā)現(xiàn)2620間隔的1YQJ5與2YQJ5、1YQJ6與2YQJ6、1YQJ7與2YQJ7接點(diǎn)均在閉合位置（如圖1所示）原來(lái)副母的二次側(cè)電壓是從此處回到正母二次側(cè)得到的，而不是從電壓并列裝置得到。

大家分析，電壓切換繼電器是經(jīng)本間隔母線閘刀位置輔助開(kāi)關(guān)來(lái)勵(lì)磁的，而2620開(kāi)關(guān)的副母閘刀分明已在分閘位置，為何2YQJ5、2YQJ6、2YQJ7仍在勵(lì)磁狀態(tài)呢？

測(cè)量保護(hù)屏上4D188端子帶正電，4D189、4D190、4D191端子均帶負(fù)電。再到開(kāi)關(guān)端子箱檢查發(fā)現(xiàn)，接閘刀常開(kāi)輔助接點(diǎn)的端子D99、D101與閘刀機(jī)構(gòu)箱間有電纜接入，而接閘刀常閉輔助接點(diǎn)的端子D100、D102與閘刀機(jī)構(gòu)箱間無(wú)電纜接入（施工圖中有接入），進(jìn)而打開(kāi)正母及副母閘刀輔助開(kāi)關(guān)保護(hù)罩發(fā)現(xiàn)果然正副母閘刀的常閉輔助開(kāi)關(guān)未接入到電壓切換繼電器回路中！

4、產(chǎn)生異常的原因分析

找到異常點(diǎn)后，大家分析原因得出，原來(lái)此前不久，該變電站220kV旁路兼母聯(lián)2620開(kāi)關(guān)剛更換了保護(hù)屏，新保護(hù)屏其中一套為南瑞繼保的PRC01-22型，該保護(hù)屏所帶操作箱中使用的電壓切換繼電器分為兩種，串聯(lián)使用，一種是普通單極型，即只有一個(gè)電壓線圈，帶電勵(lì)磁后接點(diǎn)動(dòng)作，失磁后接點(diǎn)返回，另一種為雙極型，即有兩個(gè)電壓線圈，一個(gè)是動(dòng)作線圈，帶電勵(lì)磁后接點(diǎn)動(dòng)作，失磁后接點(diǎn)不返回，另一個(gè)是返回線圈，帶電勵(lì)磁后接點(diǎn)才返回。如圖2所示：1YQJ1～3、2YQJ1～3均為單極型繼電器，1YQJ4～7、2YQJ4～7均為雙極型繼電器，而1YQJ5～7、2YQJ5～7則恰好用于電壓切換回路。此時(shí)的2620開(kāi)關(guān)運(yùn)行于正母線，故正母常開(kāi)輔助接點(diǎn)閉合，1YQJ5～7勵(lì)磁，其開(kāi)接點(diǎn)均閉合，2620副母閘刀由合閘位置改至分閘位置后，其常開(kāi)輔助接點(diǎn)打開(kāi)，但由于未接入副母常閉輔助接點(diǎn)，故2YQJ5～7雖然失磁，但其接點(diǎn)仍未打開(kāi)，故形成1YQJ5～7、2YQJ5～7接點(diǎn)均接通的現(xiàn)象，正母二次電壓由此串到副母二次側(cè)。

1YQJ1～3、2YQJ1～3主要用于信號(hào)回路，由于使用的是單極型繼電器，副母閘刀打開(kāi)后2YQJ1～3繼電器失磁，其常開(kāi)接點(diǎn)打開(kāi)，因此信號(hào)回路的隔離開(kāi)關(guān)位置及“切換繼電器同時(shí)動(dòng)作”等信號(hào)也無(wú)異常。

詢問(wèn)2620開(kāi)關(guān)保護(hù)更換施工單位的施工人員后得知，由于該站為90年代初的老站，基建時(shí)閘刀輔助開(kāi)關(guān)接點(diǎn)數(shù)使用得較少，故舊電纜芯較少，無(wú)備用芯可用，且220kV正母閘刀位于高架天橋上，重新施放電纜考慮不安全，怕麻煩，也由于不了解新型操作箱中電壓切換繼電器的特點(diǎn)，所以正副母閘刀的常閉接點(diǎn)均未接入電壓切換繼電器回路，造成本次異常的發(fā)生。

5、采取的措施及整改方法

1.引2620開(kāi)關(guān)端子箱的正電至D102，使2YQJ5～7接點(diǎn)返回，異常隨即消失；2.施工人員在做好安全措施后從2620正副母刀閘機(jī)構(gòu)箱施放電纜到開(kāi)關(guān)端子箱，按施工圖接好回路；3.舉一反三，對(duì)所有開(kāi)關(guān)間隔的電壓切換回路進(jìn)行一次檢查，未發(fā)現(xiàn)有同樣的情況。

6、結(jié)論

對(duì)于本次異常發(fā)現(xiàn)并處理，首先是歸功于當(dāng)值運(yùn)行人員嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心的工作態(tài)度，對(duì)每項(xiàng)操作項(xiàng)目的檢查都一絲不茍，如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)該隱患，將造成正副母二次電壓長(zhǎng)期強(qiáng)制并列，甚至?xí)l(fā)生壓變二次電壓反送至高壓側(cè)的危險(xiǎn)；施工人員業(yè)務(wù)素質(zhì)不高，工作不嚴(yán)謹(jǐn)，遇到問(wèn)題，不請(qǐng)示匯報(bào)，擅自作主，給生產(chǎn)帶來(lái)了極大的隱患；對(duì)筆者自身來(lái)說(shuō)，深切感受到在電力系統(tǒng)工作尤其是從事生產(chǎn)一線的工作更是需要嚴(yán)細(xì)實(shí)的工作作風(fēng)，對(duì)新設(shè)備、新原理要及時(shí)弄懂、弄透，才能做到處理問(wèn)題游刃有余。

參考文獻(xiàn)

[1]南京南瑞繼保電氣有限公司PRC01-22型技術(shù)說(shuō)明書[Z].南京：南京南瑞繼保電氣有限公司，2007

作者簡(jiǎn)介

徐?。?972-），男，江蘇興化，工程師，從事變電運(yùn)檢方面的研究。