保護(hù)電壓切換回路詳解

（優(yōu)選）保護(hù)電壓切換回路當(dāng)前1頁，總共20頁。一、電壓切換回路基本原理

1、電壓切換的目的：對于雙母線系統(tǒng)上所連接的電氣元件，為了保證其一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)在電壓上保持對應(yīng)，以免發(fā)生保護(hù)或自動(dòng)裝置誤動(dòng)、拒動(dòng)，要求保護(hù)及自動(dòng)裝置的二次電壓回路隨同主接線一次運(yùn)行方式改變同步進(jìn)行切換。當(dāng)前2頁，總共20頁。一、電壓切換回路基本原理

2、電壓切換的方式：（1）用隔離開關(guān)兩個(gè)輔助觸點(diǎn)并聯(lián)后去啟動(dòng)電壓切換中間繼電器，利用其觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)電壓回路的自動(dòng)切換（2）要求切換回路雙重化配置：切換回路獨(dú)立、切換電源獨(dú)立。a、有利于減小設(shè)備異常時(shí)的影響面；b、便于運(yùn)行人員判斷問題，應(yīng)急處理。當(dāng)前3頁，總共20頁。一、電壓切換回路基本原理

3、電壓切換的重要性：電壓切換回路是否良好，直接關(guān)系到保護(hù)和自動(dòng)裝置能否正確動(dòng)作，甚至影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

當(dāng)前4頁，總共20頁。一、電壓切換回路基本原理電壓回路的編號(hào)N600·A601A603A630開關(guān)隔離開關(guān)公用二次回路電壓切換繼電器接點(diǎn)A710保護(hù)裝置空開保護(hù)遙測屏功率表當(dāng)前5頁，總共20頁。當(dāng)前6頁，總共20頁。一、電壓切換回路基本原理隔離刀閘提供一常開、一常閉兩對輔助接點(diǎn)。1、當(dāng)線路接在I母上時(shí)，I母刀閘的常開輔助接點(diǎn)閉合，1YQJ1、1YQY2、1YQJ3繼電器動(dòng)作，1YQJ4、1YQJ5、1YQJ6、1YQJ7磁保持繼電器也動(dòng)作，且自保持。II母刀閘的常閉接點(diǎn)將2YQJ4、2YQJ5、2YQJ6、2YQJ7復(fù)歸，此時(shí)，1XD亮，指示保護(hù)裝置的交流電壓由I母TV接入。2、當(dāng)線路接在II母上時(shí)，II母刀閘的常開輔助接點(diǎn)閉合，2YQJ1、2YQJ2、2YQJ3繼電器動(dòng)作，2YQJ4，2YQJ5，2YQJ6、2YQJ7磁保持繼電器動(dòng)作，且自保持。I母刀閘的常閉接點(diǎn)將1YQY4、1YQJ5、1YQJ6、1YQJ7復(fù)歸，此時(shí)2XD亮，指示保護(hù)裝置的交流電壓由II母TV接入。3、當(dāng)兩組隔離刀閘均閉合時(shí)，則1XD，2XD均亮，指示保護(hù)裝置的交流電壓由I、II母TV提供。當(dāng)前7頁，總共20頁。一、電壓切換回路基本原理4、對“切換繼電器同時(shí)動(dòng)作”信號(hào)：為防止兩組母線電壓在二次側(cè)異常并列，當(dāng)兩條母線的電壓切換繼電器同時(shí)動(dòng)作時(shí)，應(yīng)發(fā)出告警信號(hào)。

異常并列：當(dāng)保護(hù)屏的電壓切換回路采用雙位置繼電器接點(diǎn)時(shí)，如遇刀閘位置異?；螂p位置繼電器本身故障引起了接點(diǎn)粘死，導(dǎo)致兩組電壓非正常并列的情況，若一次電壓不一致，切換回路將形成很大環(huán)流，導(dǎo)致跳開PT二次空開，甚至燒壞切換裝置和操作箱。

當(dāng)前8頁，總共20頁。一、電壓切換回路基本原理實(shí)例：我省某變電站完成220kV××乙線由II母倒至I母，II母分列運(yùn)行的操作中，II母母線刀閘輔助轉(zhuǎn)換開關(guān)常閉接點(diǎn)因接觸不良而未能接通（見圖1），由于該電壓切換回路設(shè)計(jì)按照電壓切換部分采用雙位置繼電器，告警監(jiān)視繼電器采用常規(guī)電壓繼電器并串入母線刀閘常開接點(diǎn)的模式。因此在操作結(jié)束后，用于II母電壓切換的4個(gè)雙位置繼電器（2YQJ4-2YQJ7）不能復(fù)歸，用于II母電壓切換回路告警監(jiān)視的繼電器（2YQJ1-2YQJ3）正常復(fù)歸返回；而I母的電壓切換繼電器1YQJ4-1YQJ7均處于動(dòng)作狀態(tài)，使220kV#1PT二次電壓經(jīng)乙線的電壓切換回路送至#2PT小母線（220kV母聯(lián)開關(guān)分開）；因2YQJ1-2YQJ3繼電器失壓，n223-n224回路不能發(fā)出“切換繼電器同時(shí)動(dòng)作”信號(hào),致使運(yùn)行人員無法發(fā)現(xiàn)。由于母線分列運(yùn)行，220kV#1PT二次電壓通過乙線的電壓切換回路反充至220kV#2PT及220kV2M母線，導(dǎo)致乙線保護(hù)CZX-12R1操作箱電壓切換回路因承擔(dān)充電電流而發(fā)熱。進(jìn)而導(dǎo)致操作箱電壓切換回插件、C相出口插件燒毀。當(dāng)前9頁，總共20頁。一、電壓切換回路基本原理當(dāng)前10頁，總共20頁。一、電壓切換回路基本原理對現(xiàn)場運(yùn)維人員：（1）當(dāng)進(jìn)行母線刀閘操作后，除了檢查所掛母線的信號(hào)指示正確外，還應(yīng)檢查后臺(tái)“切換繼電器同時(shí)動(dòng)作”信號(hào)未動(dòng)作；（2）在倒換母線過程中，在斷開母聯(lián)開關(guān)前，應(yīng)檢查后臺(tái)“切換繼電器同時(shí)動(dòng)作”信號(hào)未動(dòng)作。防止一次分列運(yùn)行時(shí)，二次并列的情況出現(xiàn)。5、對“PT失壓”信號(hào)：回路由兩路切換繼電器常閉接點(diǎn)和斷路器常開接點(diǎn)串聯(lián)組成。主要作用是：開關(guān)在正常運(yùn)行時(shí)，兩路刀閘切換回路都不通，此時(shí)發(fā)出信號(hào)提醒運(yùn)行人員。6、電壓切換回路的部分繼電器接點(diǎn)分別送到失靈保護(hù)，母差保護(hù)及有關(guān)信號(hào)回路。當(dāng)前11頁，總共20頁。一、電壓切換回路基本原理

補(bǔ)充：

1、磁保持繼電器（雙位置繼電器）的工作原理兩個(gè)線圈，每個(gè)線圈串接一個(gè)觸點(diǎn)，一常開一常閉，無電時(shí)通過永久磁鐵的作用力，使銜鐵固定在初始位置上，當(dāng)給常閉接點(diǎn)所在線圈加電時(shí)，線圈得電使銜鐵動(dòng)作，動(dòng)作后由永久磁鐵將其固定在動(dòng)作后位置上，同時(shí)銜鐵動(dòng)作使兩線圈的串聯(lián)接點(diǎn)位置切換，原來的常閉接點(diǎn)打開，使線圈失電，而原常開接點(diǎn)閉合，所對應(yīng)的線圈處于準(zhǔn)備得電動(dòng)作。由于是靠磁鐵機(jī)械保持，因此控制電源消失后其位置會(huì)保持在控制電源消失前的狀態(tài)，不會(huì)像電保持繼電器一樣失電后恢復(fù)至原始狀態(tài)。2、電壓切換回路必須使用磁保持繼電器的動(dòng)作接點(diǎn)。這是因?yàn)楫?dāng)操作箱直流電源消失或切換回路故障時(shí)，自保持繼電器接點(diǎn)狀態(tài)不變，保護(hù)裝置不會(huì)失壓。3、按反措要求，當(dāng)保護(hù)屏的電壓切換回路采用雙位置繼電器接點(diǎn)時(shí)，切換繼電器同時(shí)動(dòng)作信號(hào)應(yīng)采用雙位置繼電器接點(diǎn)，以便監(jiān)視雙位置切換繼電器工作狀態(tài)。當(dāng)前12頁，總共20頁。一、電壓切換回路基本原理4、按反措要求，裝有距離保護(hù)的二次電壓回路采用零相接地，零相線不經(jīng)任何切換箱或刀閘的聯(lián)鎖觸點(diǎn)。當(dāng)前13頁，總共20頁。二、典型事故案例案例1：因隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)轉(zhuǎn)換不到位引起的電壓互感器反充電。

某220kV變電站220kV系統(tǒng)進(jìn)行倒母線操作，在將所有220kV間隔設(shè)備由II母倒至I母后，斷開220kV母聯(lián)開關(guān)對220kVII段母線停電時(shí)，所有運(yùn)行的220kV設(shè)備保護(hù)裝置發(fā)出“PT電壓異?！备婢盘?hào)，經(jīng)檢查220kVI、II母PT二次電壓全部失去。當(dāng)前14頁，總共20頁。二、典型事故案例原因分析：電壓切換回路如下：當(dāng)前15頁，總共20頁。二、典型事故案例

現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，220kV甲線路電壓切換回路中1YQJ和2YQJ繼電器均處于動(dòng)作狀態(tài)，從而使220kVI、II母電壓通過甲線路的電壓切換回路并列起來。甲線路運(yùn)行在I母，所以電壓切換回路中1YQJ動(dòng)作接通是正確的，而2YQJ則不應(yīng)動(dòng)作。后續(xù)檢查中發(fā)現(xiàn)該線路II母隔離刀閘常閉輔助接點(diǎn)因轉(zhuǎn)換不到位而沒有接通。在甲線路間隔由220kVII母倒至220kVI母后，該線路II母刀閘的常開輔助接點(diǎn)已打開，而相應(yīng)的常閉輔助接點(diǎn)卻未閉合。從電壓切換回路圖可以看出，帶復(fù)歸線圈型2YQJ4（5、6、7）仍處于接通狀態(tài)，2YQJ1（2、3）處于斷開狀態(tài)，“II母運(yùn)行燈”不亮。因此，220kVI、II母PT二次電壓通過甲線路的電壓切換回路并列起來。倒母線操作過程中，運(yùn)行人員未注意將停電的II母PT二次空開斷開，也未檢查“切換繼電器同時(shí)動(dòng)作”信號(hào)是否復(fù)歸。當(dāng)分開220kV母聯(lián)開關(guān)時(shí)，I母二次電壓通過并列點(diǎn)向停電的II母PT反充電，引起220kVI、II母PT二次電壓空氣開關(guān)跳閘。當(dāng)前16頁，總共20頁。二、典型事故案例現(xiàn)場運(yùn)維人員應(yīng)注意的問題：1、新設(shè)備投產(chǎn)驗(yàn)收時(shí)必須實(shí)際分合刀閘驗(yàn)證電壓切換回路的完好性和相關(guān)信號(hào)的正確動(dòng)作；當(dāng)拉開母線刀閘時(shí)，復(fù)歸線圈應(yīng)可靠動(dòng)作，由于目測不能確定，需用萬用表量其動(dòng)作接點(diǎn)是否斷開。2、運(yùn)行人員進(jìn)行倒母線操作時(shí)，在斷開母聯(lián)開關(guān)前，必須確認(rèn)后臺(tái)所有間隔的“切換繼電器同時(shí)動(dòng)作”信號(hào)已復(fù)歸。當(dāng)前17頁，總共20頁。二、典型事故案例案例2：因保護(hù)裝置原始出廠初始狀態(tài)在并列狀態(tài)，引起電壓互感器反充電。某變電站一條220kV線路新投運(yùn)，保護(hù)人員進(jìn)行安裝接線工作。期間運(yùn)行人員進(jìn)行倒母線操作，在拉開220kV母聯(lián)開關(guān)后，所有運(yùn)行的220kV設(shè)備保護(hù)裝置發(fā)出“PT電壓異?！备婢盘?hào)，220kVI、II母線全部失壓。當(dāng)前18頁，總共20頁。二、典型事故案例原因分析：新保護(hù)屏安裝完畢后，保護(hù)人員按照先室內(nèi)后室外的順序進(jìn)行二次接線。接電壓回路時(shí)，將220kVI、II母線PT二次電壓回路電纜兩端都接上，新線路保護(hù)屏端子排上電壓回路已經(jīng)帶電，此時(shí)，到隔離開關(guān)輔助觸點(diǎn)的電纜未接。由于保護(hù)裝置中電壓切換回路采用的是自保持雙位置切換繼電器，保護(hù)裝置中切換繼電器的初始狀態(tài)，有的在動(dòng)作保持狀態(tài)，有的在復(fù)歸狀態(tài)，和最后出廠試驗(yàn)狀態(tài)有關(guān)，具有隨機(jī)性。該條線路保護(hù)裝置恰好在動(dòng)作保持狀態(tài)，保護(hù)人員在不了解這種情況下，未確認(rèn)切換繼電器初始狀態(tài)就將母線電壓接入，導(dǎo)致220kV母線電壓通過該條線路的電壓切換回路實(shí)現(xiàn)并列，在拉開母聯(lián)開關(guān)后，向停電的電壓互感器一次設(shè)備反充電，造成母線失