继电保护二次电压切换问题分析及对策研究

继电保护二次电压切换问题分析及对策研究

仇 晓红

国网山西省电力公司运城供电公司 山西省运城市 044000

摘要：随着我国电力事业的发展,电力水平已成为衡量国家综合国力的一项重要指标,当人们实际用电过程中,隔离开关触点及继电保护异常会导致电压切换故障,进而使得继电保护装置出现失压等问题。这种情况会影响电力资源的正常使用,既存在安全隐患又提高电力运行成本,因此对继电保护二次电压切换问题研究意义重大。本文主要分析了继电保护二次电压切换问题和其产生原因,进而提出了相关继电保护二次电压切换问题的有效解决对策。

关键词：继电保护；二次电压；电压切换

引言

保护二次电压切换回路出现的问题，导致保护装置不正确动作的事件时有发生，并常常伴有大面积停电事故，严重危害了电网的安全运行，是继电保护工作中的一个薄弱环节。为提高电网安全稳定的水平，本文以二次电压切换回路的异常引起保护装置不正确动作典型事故为例，分析保护二次电压回路暴露的问题并提出对策，希望能引起各级保护、运行人员的注意。对于双母线系统上所连接的电器元件，在两组母线分开运行时（例如母联断路器断开），为了保证其一次系统和二次系统的电压保持对应，以免发生保护或自动装置误动、拒动，要求保护及自动装置的二次电压回路随同主接线一起切换。用隔离开关两个辅助触点并联后去启动电压切换继电器，利用其触点实现电压回路的自动切换。变电站运行中保护二次回路电压切换异常而导致保护装置不正确动作的情况，在二次回路故障中具有很大的代表性。

1.分析典型事例，提出防范措施

某站220千伏母差失灵保护RCS-915A动作，切除220千伏1M、2M母线上所有开关，造成220千伏变电站全站失压。事后调查发现，传统电压切换回路设计存在缺陷，若母线刀闸辅助开关常闭接点故障而不能接通（常开接点正常），可能造成I、II母电压切换回路中的双位置继电器同时动作，致使I、II母PT于二次侧并接。若此时I、II母存在电势差，将在电压切换回路中形成很大的短路电流，烧毁电压切换继电器，甚至可能导致失灵保护动作。而传统的“切换继电器同时动作”信号采用串接于电压切换常开接点回路中的常规继电器，不能准确反映母线刀闸位置接点状态，在某些特定条件下将无法对切换继电器同时动作准确报警。结合实际情况，针对类似问题，提出几点防范的对策供同行参考。

（1）保护屏的电压切换回路中切换继电器同时动作信号应采用双位置继电器接点，以便监视双位置切换继电器工作状态。当保护屏的切换电压回路采用双位置继电器接点时，如遇刀闸位置异常或双位置继电器本身故障引起了接点粘死，导致两组电压非正常并列的情况，以上信号会保持直至故障排除对于已投运的设备，若原有回路利用单位置继电器接点发信的，应利用本屏内已有的备用双位置继电器接点，并接到原有的单位置继电器同时动作的信号接点上，增加屏内端子间的配线。

（2）母线运行方式的判别应由断路器失灵保护完成。断路器失灵保护功能应包含在母线保护内，此时电流检测由母差装置提供，判别启动功能由断路器失灵保护完成。

（3）PT一次投运前安排运行人员在PT转接屏处分别检查两组PT的二次电压是否正常，是否符合PT运行状态，防止两组PT在二次侧并接。

2.关于处理切换继电器同时动作与同时不动作等异常情况的专用运行规程

在用隔离开关辅助触点控制的切换继电器，应同时控制可能误动作的保护的正电源。因此，在处理切换继电器同时动作与同时不动作等异常情况时要采用专用的运行规程，同时还必须满足以下要求：

(1)所选用的中间继电器，在断电时应保证可靠失磁复归。同时，其触点容量应保证在电压回路故障通过短路电流时，不致发生粘连现象，以防止造成通过电压互感器二次侧向一次侧母线反充电。

(2)当分别控制两组母线电压的切换继电器同时动作时，应发出信号。在发出信号期间，运行人员不允许断开母联断路器，以防止电压互感器反充电。当切换继电器工作不正常，两继电器均处于失磁位置时，应有电压回路断线信号指示。如出现这一信号时，应立即将失去的保护退出工作。在处理完毕确认保护电压回路恢复正常后，才允许将保护装置重新投入使用。

(3)如果使用这种切换方式的距离保护时，没有采取防止直流电压短时中断引起误动的措施，则自动切换回路的设计与调整，必须保护控制正电源的触点比控制交流电压回路的触点迟闭合、早断开，并保证有足够的压力。同时，每一保护的切换回路，都应分别进行模拟直流电源短时故障或短时断续供电的试验（电源中断时间小于一、二段切换继电器的复归时间）。试验中，保护应保证不误动作。

(4)运行中的隔离开关，在不停相应的保护的情况下，不得进行其辅助触点的维修工作。

(5)自动切换回路发生不正常现象时，必须立即停用距离保护进行处理，不应使用短路某一回路或将切换继电器卡死的办法来使保护继续运行。

当两组电压互感器二（三）次电压切换继电器，出现同时动作或同时失磁时，要发出报警信号，否则容易造成带电的电压互感器二次回路向停电的电压互感器二次回路反充电，或将带电的电压互感器二次的熔断器熔断。串入合闸位置继电器的触点没有必要，而且有害。这是因为：如果某一线路停电检修，则母线侧的两组隔离开关均断开，线路断路器也在断开位置，因此，合闸位置继电器的动合触点亦在断开位置。此时不会发出“两组电压互感器二次同时失磁的信号”。当线路检修完，准备送电时，首先将母线侧的隔离开关合入，则1KQM或2KQM切换继电器动作。但如果隔离开关的辅助触点接触不良，切换继电器1KQM或2KQM不动作。此时，线路断路器仍在断开位置，故合闸位置继电器KCP不动作，其动合触点不闭合，所以图中不会发出失压警报信号。当线路断路器合入时，如果线路没有故障，而负荷电流达到一定值时，微机保护装置误动作跳闸；如果合到线路出口三相接地短路，则保护装置将要带限时动作，此时，它的上一级II段保护可能动作切除故障。所以图3中的KCP触点应该取消不用。这样，就会发出报警信号，引起运行人员注意。

3.结束语

通过以上的分析，保护二次电压切换回路故障，主要是隔离开关辅助接点检修维护不到位、切换继电器检验质量不良及切换继电器的直流电源回路存在问题。在投运前的验收工作中就要严格对待，不满足反措要求的必须坚决整改；在操作时出现异常情况要中止操作，报告调度，同时应认真检查分析，弄清情况后，经调度同意才能继续操作。对于电压切换回路，每年必须对隔离开关辅助接点、切换继电器进行检查，重点在接触部分，要保证接触良好。尤其是隔离开关辅助接点接触不良的现象频频发生，对一次维护人员应有明确的规定。

二次电压回路容易出问题的一个很重要的原因，就是忽视了它的定期检查和要求，因此必须对此有明确的规定。前面主要介绍了保护二次电压切换回路异常的问题和要吸取的教训与防范对策，目的在于堵塞电压二次切换回路出现的漏洞，加强电压二次回路运行的可靠性，减少继电保护不正确动作的隐患，提高电网安全稳定运行的水平。

参考文献

[1]严棋.继电保护二次电压切换的探讨[J].通信电源技术.2015(05).

[2]冯建辉,孙志勇.变电站保护二次电压切换异常分析[J].云南电力技术.2014(02).