如何應(yīng)對電壓互感器反充電事故

　　1.事故經(jīng)過

　　某變電站220 kV一次接線為雙母線帶旁路方式，事故前為正常運(yùn)行方式，220 kV 4682線在正母線運(yùn)行，工作任務(wù)為4682線正母線刀閘檢修，如圖1所示。

　　運(yùn)行值班人員根據(jù)操作任務(wù)(220 kV正母線檢修，4682開關(guān)由正母線運(yùn)行倒至副母線運(yùn)行)操作，在操作至將220 kV母線電壓切換開關(guān)由“斷開”位置切換至“投入”位置，拉開母聯(lián)開關(guān)時，220 kV正、副母線PT二次空氣開關(guān)跳開，220 kV保護(hù)裝置交流二次回路全部失壓，并造成了2條220 kV線路誤動作跳閘，使得2臺135 MW機(jī)組與系統(tǒng)解列。

　　2、事故原因分析

　　手動進(jìn)行電壓切換有2種方式:

　　(1) 在切換開關(guān)過程中，保護(hù)裝置將瞬間失去電壓，在切換前，應(yīng)先停用該線路上所有電壓保護(hù)。這種切換方式不會造成反充電，但需要停用保護(hù)，在實(shí)際生產(chǎn)中已不使用。

　　(2) 在切換開關(guān)過程中，保護(hù)裝置不會失去電壓，保護(hù)不停用。但是兩組PT二次回路要并聯(lián)。

　　PT二次回路并聯(lián)同樣有2種形式： (1) 電壓切換開關(guān)由“斷開”打至“投入”位置，因母聯(lián)開關(guān)及其兩側(cè)刀閘在合閘位置，其相應(yīng)輔助接點(diǎn)在閉合狀態(tài)，則切換繼電器勵磁，其常開接點(diǎn)閉合后，兩組PT二次回路電壓并聯(lián);

　　(2) 雙母線運(yùn)行的開關(guān)的兩側(cè)母線刀閘同時運(yùn)行時(刀閘雙跨)，刀閘輔助接點(diǎn)動作，使1YQJ、2YQJ勵磁，其常開接點(diǎn)閉合使兩組PT短時并聯(lián)，也可以保證保護(hù)裝置不失電，如圖2所示。

　　一定要注意這2種形式的PT二次回路并聯(lián)，必須保證2組PT都帶有正常電壓。如果一組帶電，一組不帶電，則不允許二次回路并聯(lián)，否則要造成反充電。

　　那么2種PT二次回路并聯(lián)怎樣操作呢?由于正、副母線PT的實(shí)際特性不完全一致，致使二次回路電壓有壓差，如果靠刀閘輔助接點(diǎn)或電壓切換繼電器的接點(diǎn)來切換二次回路電壓，頻繁操作可能使其接點(diǎn)燒損，導(dǎo)致接觸不良或粘連，發(fā)生設(shè)備事故。而電壓切換開關(guān)接點(diǎn)容量大，不會發(fā)生接點(diǎn)燒損現(xiàn)象，二次回路并聯(lián)后，刀閘輔助接點(diǎn)或電壓切換繼電器的接點(diǎn)在等電位上并聯(lián)，不存在接點(diǎn)燒損或粘連現(xiàn)象。所以在倒母線操作之前，應(yīng)先將電壓切換開關(guān)由“斷開”打至“投入”位置。

　　在這起事故中，220 kV 4682線正母線刀閘檢修，值班員按照如下順序操作：

　　(1) 將220 kV母線運(yùn)行切換開關(guān)從“固定”位置切至“破壞固定”位置;

　　(2) 檢查220 kV母聯(lián)開關(guān)三相確在合閘位置;

　　(3) 取下母聯(lián)開關(guān)操作保險;

　　(4) 合上4682線2G刀閘;

　　(5) 拉開4682線1G刀閘;

　　(6) 放上母聯(lián)開關(guān)操作保險;

　　(7) 將220 kV電壓切換開關(guān)從“斷開”位置切至“投入”位置;

　　(8) 拉開220 kV母聯(lián)開關(guān);

　　(9) 拉開母聯(lián)IG刀閘;

　　(10) 拉開母聯(lián)IIG刀閘;

　　(11) 分開正母線壓變二次回路空氣開關(guān);

　　(12) 拉開正母線壓變IIIG刀閘。

　　從以上分析可以看出，電壓切換開關(guān)應(yīng)在熱倒前置于“投入”位置，在倒排結(jié)束、母聯(lián)開關(guān)斷開之前投至“斷開”。但值班員在倒排后將PT二次回路并聯(lián)，此時拉母聯(lián)開關(guān)，正母線PT失電，由于母聯(lián)開關(guān)輔助接點(diǎn)斷開要滯后于母聯(lián)開關(guān)，也就是在母聯(lián)開關(guān)輔助接點(diǎn)斷開之前，正母線PT已經(jīng)失電，這樣就造成副母線PT通過二次并聯(lián)回路對正母線PT反充電。由于電流非常大，副母線PT二次回路空氣開關(guān)跳開，造成2條母線二次電壓全部失去，致使220 kV線路跳閘(因交流失壓時，有區(qū)外故障，保護(hù)啟動，導(dǎo)致保護(hù)誤動出口跳閘)。

　　3、如何應(yīng)對電壓互感器反充電事故

　　(1) 當(dāng)分別控制兩組母線電壓的切換繼電器同時動作時，應(yīng)發(fā)出信號。在發(fā)出信號期間，運(yùn)行值班人員嚴(yán)禁斷開母聯(lián)開關(guān)，以防止PT二次回路反充電。當(dāng)切換繼電器工作不正常，1YQJ、2YQJ處于失磁狀態(tài)，應(yīng)發(fā)出“交流電壓回路斷線”信號，此時運(yùn)行值班人員應(yīng)立即將與電壓有關(guān)系的保護(hù)退出運(yùn)行，在保護(hù)回路電壓恢復(fù)正常后，才允許將保護(hù)裝置重新投入運(yùn)行。

　　(2) 運(yùn)行值班人員在投入PT二次空氣開關(guān)前，應(yīng)檢測空氣開關(guān)下口。在確認(rèn)下口不帶電后，方可投入PT二次空氣開關(guān)，否則有可能造成PT二次回路反充電。

　　(3) 在倒母線操作時要規(guī)范操作順序，在將一條母線線路全部倒至另一母線后，應(yīng)首先拉開母線壓變二次回路空氣開關(guān)，然后才能拉開母線壓變刀閘。

　　(4) 運(yùn)行中的刀閘，在不停用相關(guān)保護(hù)的情況下，不得進(jìn)行刀閘輔助接點(diǎn)的檢修工作。

　　(5) 刀閘輔助接點(diǎn)控制的1YQJ、2YQJ電壓繼電器，在斷電時應(yīng)保證可靠失磁復(fù)歸。同時，其觸點(diǎn)容量應(yīng)保證在電壓回路故障通過短路電流時，不致發(fā)生粘連現(xiàn)象，以防止造成通過PT二次側(cè)向一次側(cè)母線反充電。目前使用的操作箱一般采用自保持的電壓切換繼電器，目的是確保在一次刀閘輔助接點(diǎn)接觸不良的情況下，保護(hù)裝置不會失壓。但同時在復(fù)歸圈動作不可靠的情況下，若繼電器自保持，則PT將出現(xiàn)二次回路并聯(lián)現(xiàn)象。因此，在繼電器校驗(yàn)完畢后要求繼電保護(hù)人員測量2組帶自保持的1YQJ、2YQJ電壓繼電器，確保只有一組電壓切換繼電器動作。