母线电压并列回路
220 kV典型双母线接线倒闸操作中PT二次回路反充电分析
电气工程与自动化"Di/oqi Gongcheng yu Zidonghua220kV典型双母线接线倒闸操作中PT二次回路反充电分析邹明浩（广东电网有限责任公司梅州供电局，广东梅州514000）摘要:在某次运行人员倒母操作中，母线侧隔离开关因二次辅助接点行程转换不到位，使PT二次电压回路异常并列，在断开母联断路器时,PT二次侧向一次侧反充电,导致保护误动，全站失压。
针对这起事件，详细分析了220kV典型双母线接线倒 闸操作中PT二次回路异常并列导致的反充电问题，并双母线接线的倒闸操作流程了及建议。
关键词:220kV双母线接线;倒闸操作；PT二次回路;反充电0引言220k V双母线接线作为最常见、最经典的接线方式，存在着倒闸操作过程中断开母联开关时因PT二次回路异常并列反充电，并及人身安全的，因，双母线接线倒闸操作程，电事的，对保障电网的全运行具有1故障实例2017年2月15日，云南玉溪供电局220kV江川变电站计划开展220kV宝江甲线#2母线侧2522隔离开关：工作。
运行人员在将220kV#2母线转到#1母线运行时,220kV线#2母线侧2542隔离开关因辅助接点行程转换不到位，使220kV#1-#2母线PT二次电压回路异常并列,在断开220kV母联212断路器时，形成PT二次侧向一次侧反充电回路，导致运行中的PT二次侧开关闸,220kV 误动，开220kV线254断路器、220kV 线253断路器，220kV线251断路器，因220kV线一、二保护离保护动作，跳开220kV线251断路器，最导致全站失压。
2220kV典型双母线接线方式的PT二次电压切换回路220kV典型双母线接线方式下的线路保护、计量等二次电压回路的电压母线PT电压器）提供。
当220kV双母线保常运行方式时，母线上所带PT 的二次电压，PT二次电压开关，PT 一次侧隔离开关的动电器的常开接点，供一电压小母线。
隔线路保护电压小母线上引出电压，隔开关操作电压切换双位电器的常开接点（注：电压切换双位电器母线侧隔离开关的辅助常开以及常闭接点控制）后，经保护屏的交电压输入开关，为保护供电压输入。
NSR65XRF-D00电压并列切换装置技术及使用说明书
1. NSR654RF-D00 电压并列/切换装置：适用于 110kV 及以下各电压等级单母分 段/双母线/主变低压侧双分支并列及切换。
2. NSR655RF-D00 电压并列/切换装置：适用于 110kV 及以下各电压等级四段母 线/两条线路双母/两台主变低压侧双分支并列及切换
1.2 功能配置
装置型号
直流电源回路
80％—110％额定电压连续运行
交流电压回路
1.4 倍额定电压连续运行
交流电流回路 跳闸出口继电器 信号出口继电器
2 倍额定电流连续运行 10 倍额定电流允许工作 10S 40 倍额定电流允许工作 1S
长期允许通过电流 5A 电感负荷的直流电路断开容量为 50W
长期允许通过电流 2A 电感负荷的直流电路断开容量为 30W
-8-
NSR600RF-D 系列保护测控装置技术使用说明书
第二章 技术条件
2.1 遵循的标准
一起双母线接线母线PT断线的分析
一起双母线接线母线PT断线的分析摘要：在电力系统中，PT断线是一种常见的故障，一旦PT断线失压，会使保护装置的电压量发生偏差，而电压量的正确获取是距离保护、带方向闭锁以及含低电压启动元件的过流保护能否正确动作的先决条件。
通过分析一起220kV双母线接线的母线PT断线故障的原因，提出相应的防范措施。
关键词：母线PT；断线；分析；措施在电力系统中，电压互感器是十分重要的设备，它将一次侧电压转换成可控制、测量、保护等使用的二次侧标准电压。
双母线接线方式的PT二次电压的切换，双母线上的各元件的保护测量回来，是由两组电压互感器供给的，切换有两种模式。
直接切换，PT二次引出线分别串于所在母线PT隔离开关和线路隔离开关的辅助触点中，在线路倒母线时，根据母线隔离开关的的拉合来切换PT电源。
间接切换，PT二次引出线不通过母线隔离开关的辅助触点直接切换，而是利用母线隔离开关的辅助触点控制切换中间继电器进行切换，通过母线隔离开关的拉合启动相对应的中间继电器，达到PT电源切换的目的。
1.故障描述220kV某变电站（220kV母线为双母线接线）后台机发“PT断线Ⅰ、BP-2C母差PT断线、220kV母差PT断线,220kV母差保护运行异常”信号，220kV第一套母差保护装置发“PT断线”信号，差动开放ⅠⅡ、失灵开放ⅠⅡ信号灯亮，220kV第二套母差保护装置“PT断线、开入变位、运行异常”信号灯亮，经现场检查220kV 母线TV并列装置有异味，220KVⅠ、Ⅱ段母线电压异常，220KVⅠ母B相电压133.1kV，Ⅱ母B相5.7kV；经实际测量220KVⅠ母PT二次电压A、B、C三相电压均为正常值60V。
该母线TV并列装置型号为YQX－12PS。
2.PT二次断线的特点及危害PT 断线的特点,PT断线一般可以分为PT一次侧断线和二次侧断线，无论是哪一侧的断线，都将会使PT二次回路的电压异常。
PT一次侧断线时，一种是全部断线，此时二次侧电压全无，开口三角也无电压；另一种是不对称断线，此时对应相的二次侧无相电压，不断线相二次电压不变，开口三角有压。
电压互感器二次电压并列
电压互感器二次电压并列在变电站一次主接线为双母线、桥形接线、单母分段等含有母联或者分段断路器的接线方式下，两段母线的电压互感器二次电压可以装设并列装置，以使微机保护装置在本段母线电压互感器退出运行时，一次可以通过改单母运行来保证电压互感器停运母线的设备继续运行，这时需要将二次回路开展并列（通过并列继电器的辅助触点将两组电压互感器的电压小母线连接起来），使电压互感器停运母线的设备可以从另一段母线的电压互感器二次绕组获碍电压，以确保相应的保护、计量设备继续运行。
二次电压回路并列的条件是一次母联或者分段断路器在合闸位置，并且两侧的隔离开关也在合闸位置。
也即是只有在一次并列的情况下，才允许将电压互感器二次并列，严禁一次未并列的情况下将二次并列。
考虑到操作的安全性，有些变电站在设计中已经取消了并列装置，这样停一台电压互感器时需要连带停相应的母线。
值得注意的是，即便没有并列装置，电压互感器的二次回路仍有并列的时机。
当一个断路器对应的两个母线隔离开关同时合上时，通过两个母线隔离开关的辅助触点仍能将两个电压互感器的电压小母线并列。
这也是为什么在倒母线的过程中，当一个断路器对应的两个母线隔离开关同时合上时会发出“电压互感器并列”信号。
下面以一个典型的倒母线操作为例，来分析这个过程中的电压互感器并列。
倒母线的基本操作顺序是：①投入母差互联；②拉开母联控制电源开关，检查母联断路器应合上；③倒母线；④合上母联控制电源开关；⑤退出母差互联；⑥拉开电压互感器二次；⑦拉开母联断路器、隔离开关；⑧拉开电压互感器一次隔离开关；⑨合母线接地开关。
因为倒母线的过程中是“先合后拉”，当同一出线的两条母线隔离开关都合上时，电压二次并列。
因为二次并列时要求一次必须是并列的，所以在倒母线之前必须检查母联断路器应合上，同时还要将母联断路器的控制电源拉开，防止在倒母线过程中出现母联断路器跳开的情况。
下面分析在倒母线的过程中，电压互感器二次并联时母联断路器跳开，将会发生的情况。
电压继电器同时动作导致倒闸过程中出现PT二次反充电
电压继电器同时动作导致倒闸过程中出现PT二次反充电1 事故前运行模式方法运用某变电站220kV母线主接线模式方法运用为双母带旁路接线型式。
正常情况下，220kV母线并列运行，220kV母联2012开关合闸运行；220kV1M母线带1M母线221PT、#1主变压器变高2201开关、#3主变压器变高2203开关、丹雷甲线2868开关、雷平甲线2374开关运行，220kV旁路2030开关热备用于220kV1M母线；220kV2M母线带2M母线222PT、#2主变压器变高2202开关、丹雷乙线2869开关、雷平乙线2375开关在运行。
而这时要根据红豆杉植物自身喜湿、怕涝，喜阴凉，极耐阴的特点对播种的位置进行确定。
因此，在进行红豆杉播种位置的选择上，都是选择土壤疏松肥沃、便于进行排灌的土地。
当确定种植位置后，需要对土地进行翻耕，并对其进行基肥的施撒，从而保证土壤的营养满足幼苗成长需求。
一般基肥主要以腐熟的农机有机肥为主。
此外，为了降低病虫害发生的几率，在进行基肥的施加过程中，可以同时加入少量的硫酸亚铁或硫酸铜粉末进行相应的消毒。
图1 220kV 一次接线图2 故障经过及影响运行人员进行220kV1M母线停电操作，当对其220kV1M母线负荷均倒换至2M母线后，断开220kV母联2012开关时220kV旁路电压插件冒烟，220kV2M母线PTPT二次电压切换失电压切换。
中央信号控制屏“掉牌未复归”、“220kV录波器启动”光字牌亮，220kV2M母线电压切换表电压切换异常；220kV线路控制屏“呼唤值班”光字牌亮；220kV母联控制屏“220kV母差保护交直流电压切换消失”光字牌亮；“主变运行异常”、“主变高侧PT回路断线”、“安稳装置交直流电压切换消失”、220kV线路PT断线告警。
故障导致运行中的220kV2M母线所有保护及安全自动装置无法采样到电压切换，型号为LFP-901A、LFP-902A、RCS-902C的线路保护失去主保护以及距离保护、零序过流保护，220kV母差BP-2B失去电压切换闭锁功能，主变RCS-978G2失去复合电压切换闭锁过流保护，安稳装置失去电压切换判据，严重影响继电保护装置动作的可靠性和准确性，危及设备的安全运行。
电压并列 电压切换
电压并列:如果是单母线分段接线，当某段母线pt停运，而该母线的线路又继续工作，需要计量二次电压，则投入pt并列装置，将另外一段母线的pt二次电压并列至停运pt的二次侧，达到目的。
前提是一次处于并列状态，否则二次不能并列。
如果是双母线接线，也大同小异，也有专门的并列装置，在出现母线并列运行方式下，如果某组母线的pt停运，也可以并列切换使另外一组母线的线路同样可以有计量二次电压。
电压切换:主要是切换电压的,主要供给保护装置及计量等,使装置的电压随刀闸的切换而随之改变.比如为双母线,当线路在I母运行,-1刀闸合位,线路保护装置应取I母电压,线路在II母运行,-2刀闸合位,线路保护装置应自动切II母电压. 电压并列前提条件必须是分段或者母联开关在合位,而电压切换分段或者母联开关应该在分位,就是说电压切换是靠相关二次回路自动切换的
PT并列：两段母线，每段母线一台PT，当I母PT预试时，需要退出运行，而此时I母的保护继续运行（考虑到带低压闭锁功能），保护失去电压会发生误动，此时需要用II母PT维持两段母线上的保护电压，因此，需要PT并列。
并列时先并一次，合母联/分段开关，再将PT并列把手打在并列位置。
需要将母联/分段开关的两侧刀闸、开关接点串接到二次PT并列回路中，确保只有在一次并列的情况下，二次才能并列。
切换：双母接线，I、II母分列运行，当线路在I母运行时，二次必须取I母电压，II母同。
当运行人员进行一次隔离开关的切换时，二次电压也能自动切换，采用刀闸辅助接点来控制。
一般取刀闸常开接点来启动重动线圈，取刀闸常闭接点来
复归重动线圈。
一般来说并列是公用回路切换是对于单个保护和计量装置的。
母线并列运行的条件
母线并列运行的条件
母线并列运行是指两个或多个电力母线在一定条件下并联运行，以提高供电可靠性和承载能力。
以下是母线并列运行的条件：
1. 电压等级相同：母线并列运行的电压等级必须相同，以保证电流平衡，防止过载和短路等故障。
2. 相序一致：母线并列运行的相序必须一致，以防止电流相互干扰，导致电流不平衡。
3. 运行参数一致：母线并列运行的运行参数，如频率、功率因数、电位、温度等必须保持一致，以防止不平衡负荷和过载等问题。
4. 维护保养一致：母线并列运行的维护保养工作必须保持一致，以保证系统的稳定性和可靠性。
5. 保护措施一致：母线并列运行的保护措施必须一致，如过流、过载、短路等保护，以保证系统的安全性和可靠性。
总之，母线并列运行需要满足诸多条件，只有保证这些条件的一致性和稳定性，才能有效提高供电可靠性和承载能力。
- 1 -。
二次回路异常造成电压互感器烧毁故障的分析
二次回路异常造成电压互感器烧毁故障的分析摘要：电压互感器是电力系统中的重要设备，关系到保护、测量、计量系统的正常运行。
而开口三角电压回路由于正常运行时没有工作电压且回路不允许装设空气开关，若回路中存在问题不容易被发现，极易造成电压互感器损坏。
本文针对一起两段母线电压互感器同时烧毁的故障，分析在操作过程中电压并列回路中存在的问题，并提出改进方案。
关键词：电压互感器二次回路电压并列引言：电压互感器正常工作时接近于一个理想电压源，如果意外让其二次回路短路，很容量造成电压互感器损坏。
而电压二次并列回路相对复杂，回路设计时考虑不周或因为运行人员操作不当造成二次电压意外并列，极容易在某些情况下造成电压互感器损坏。
故障经过：某日，监控中心发现某110KV变电站10kV I、II母电压Ua为0V，B相为5.98V C相为9.92V，3U0为0V。
同时监控系统中该站还存在如下报文：15时36分29秒某某变10kV 924线路接地15时36分43秒某某变10kV II段PT保护电压空开断开15时36分50秒某某变10kV I段PT保护电压空开断开通知运维操作队到变电站现场检查发现10kV I、II母电压互感器柜冒烟，两台电压互感器均已烧坏。
紧急停电后将两段母线电压互感器转检修。
故障前运行方式：110kV I、II母并列运行，35kV及10kV I、II母分列运行。
#1主变带35kV I段、10kV I段负荷运行，#2主变带35kV II段、10kVII段负荷运行，10kV 两段母线电互感器均在运行。
故障造成10kV 母线所有线路保护复压开放，同时无法监测母线电压，损失电量若干，并且短期内还无法恢复，需紧急调拨合适的电压互感器进行抢修。
抢修小组到现场后检查10kV 母联开关确在分位，10kV 电压并列装置上QK把手打在“本地”位置，BK把手打在“并列”位置，装置上的“电源”灯和“并列”灯均亮。
对电压回路电缆进行检查均没有发现问题。
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压，且使并列装置因承担充电电流发热烧毁。
线路保护电压切换回路 :
图中YQX-31J为线路第一套保护的电压切换箱、CZX-12R 为线路开关操作箱，同时为线路第二套保护提供电压切换回路 。1YQJ、2YQJ为线路保护的电压切换器接点，可以实现计量
、保护等的二次电压与一次运行的母线对应，通过线路母线侧
来自电压互感器二次的四根开关场引入线和互感器三次的两根 开关场引入线必须分开，不得公用。 如果二次绕组的中性线与三次绕组的N线合用一芯电缆并接地 ，当线路发生不对称接地故障时，零序电压通过N线形成回路
，在N线上会产生电压降，此电压将叠加到二次绕组回路中，
影响保护的正确测量。 所以二次绕组的中性线与三次绕组接地线必需分开，并把二次 绕组的4根线与三次绕组2根线使用各自独立的电缆，使三次 绕组的接线不影响二次绕组电压回路。
额定电压为100/√3，用于测量计量及另一套保护；一组3P绕组，二次
额定电压为100，用于形成开口三角零序电压。图中两套线路保护和 母差均采用不同的绕组,满足双重化配置原则：两套保护装置的交流 电压应分别取自电压互感器互相独立的绕组。但目前设计大多采用四 个绕组，计量对精度要求更高，且计量回路压降要求小于0.25%，将 计量与保护分开，单独设立一个绕组。国家电网公司《变电站通用设 计二次系统部分》PT二次绕组配置为：0.2/0.5（3P）/3P，0.2为计 量绕组，0.5（3P）为保护和测量共用绕组，3P为保护绕组。
注意事项
1、双母线接线的母差和失灵保护，当一组母线电压互感器出现异常 需退出运行时，不允许母线维持正常方式且仅将电压互感器二次并列 运行。因为当无电压互感器的母线上线路故障且开关失灵时，失灵保 护将跳开母联开关，非故障母线的电压恢复正常，因电压回路二次已
并列，使故障母线失灵保护电压闭锁元件动作，失灵保护不能出口跳
二次电压并列回路
问题
当一组母线PT出现异常需要退出运行时，是否允许 母线维持正常方式且仅将PT二次并列运行，为什么 ？线上的电压互感器由运行转冷备用 1）将母线电压互感器电压切换开关切至“并列”； 2）检查220kV母线电压互感器“电压切换”正常（切换灯应点亮 ）； 3）220kV母差屏电压闭锁功能按现场运行规程规定进行相应切换 ；
N-600 1GWJ L1-630II 1YQJ6
II 母 电 压 互 感 器
0.2
I母电压互感 器端子箱
Y Q J 2GWJ
CZX-12R
第二套线路保护 RCS–901B
第二套开关保护 RCS–923A
第二套母差保护 BP–2B
0.5
A相保护II 空气开关
3P
II母电压互 感器端子箱 电压并列装置 RCS-9663D
双母线接线方式二次电压并列回路
双母线接线方式二次电压并列回路图
I母
A相保护I 空气开关
1GWJ 1GWJ L1-630I L-630 N-600 1YQJ3-1 1YQJ3-4
I 母 电 压 互 感 器
I母电压互感 器端子箱
Y Q J
Y Q J
YQX -31J
N-600
第一套线路保护 CSL–101B
开故障断路器所在母线上的其他断路器，从而无法切除故障。(电力 系统继电保护题库第218页)
与实际接线不符，适用于解释未串母联开关辅助触点回路。
2、故障电压互感器二次回路禁止同运行二次回路并列。
3、检修设备在投运前，应认真检查各项安全措施，特别是有无电 压二次回路短路和不符合运行要求的接地点的现象。
4）断开电压互感器二次侧空气开关（取下二次保险），拉开一次 侧刀闸。
《江西电网母线保护调度运行规定发文稿》3.3.1.6规定
当一条母线的电压互感器退出运行时，应将所有运行元件倒至
运行电压互感器所在母线。当电压互感器退出运行的母线上的
元件无法倒至其它母线运行而需采用电压二次并列时，应采取 措施禁止母联（分段）断路器分闸，并在操作前将母差保护转 “互联”方式运行。
L1-640II
2YQJ6
N-600
II母
双母线TV一次接线方式
I母 II母 2511 25101 231 2311 2312 25201 2522
图2.4.3－2 双母线TV一次接线图
回路说明
二次绕组分配 :
图中电压互感器为电容式电压互感器，包括三组绕组：一组准确 级为0.5级，二次额定电压为100/√3，用于保护；一组为0.2级，二次
序方向继电器，但如果接线错误的话，当发生故障时，会造成
零序方向继电器拒动或误动。
目前微机保护零序方向继电器都采用自产方式获取。一般故障
录波器会采用开口三角处的零序电压。如图中故障录波器 YS88A就接入了I、II母开口三角电压L630和L640。 开口三角二次回路不得装有空气开关或熔断器。因为系统 正常运行时电压很小或无电压，当空气开关跳闸或熔断器熔断
电压并列回路 :
当某电压互感器故障检修而相应母线继续运行时，直接停 用电压互感器，会造成接于该母线运行线路保护失压，因此设 计电压并列回路来实现两母线二次电压回路的并列。图中 1GWJ（2GWJ）为I（II）母电压互感器2511（2522）刀闸重 动继电器接点，当刀闸在合位时，接点闭合。YQJ为电压并列 装置RCS-9663D的电压并列接点，当I、II母的母联开关231开 关在合位，将并列装置切换开关切至并列时，YQJ接点闭合， 相应指示灯亮。
刀闸的辅助接点来达到接于某母线就取该母线电压的目的。详 见CZX-12R、YQJ-31J电压切换回路。
零序电压回路 :
零序电压的获取方式有两种。一种是自产零序电压方式， 即微机保护将采样得到的三相电压在软件中相加得到零序电压 。一种是从电压互感器开口三角处获得。电压互感器开口三角 输出的电压就是零序电压，将开口三角绕组的三相首尾相连后 ，输出的电压就为三相电压之和，也就是零序电压。早期设计 的保护可能会从开口三角处引入零序电压，如图中两套线路保 护均采用了开口三角电压。 线路保护中，零序电压主要用于零
通过电压互感器二次侧向不带电的母线充电称为电压互感
器二次回路反充电。如220kV电压互感器，变比为2200 ，停电的一次母线即使未接地，其阻抗(包括母线电容及 绝缘电阻)虽然较大，假定为1MΩ，但从电压互感器二次 测看到的阻抗只有1000000／(2200)2=0.2Ω，近乎短路 ，故反充电电流较大，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
压水平。(2)为确保在关键时刻不出现TV二次回路两点接地，
击穿电压应大于电网发生接地故障时可能出现的开关场两点地 电位差的最大值。
3.
《江西电网母线保护调度运行规定(发文稿）》规定：双重化 配置的两套母差保护其中一套发“电压回路断线”告警信号时 ，应退出该套母差保护装置；双重化配置的两套母差保护或单 套配置的母差保护发“电压回路断线”告警信号，母差保护不 退出运行。
谢 谢！
如有疏漏、不妥之处，请各位及时指正！
2.
根据《电力系统继电保护及自动装置反事故措施要点》：己在
控制室一点接地的电压互感器二次线圈，宜在开关场将二次线 圈中性点经放电间隙或氧化锌阀片接地，其击穿电压峰值应大 于30· Imax伏（Imax为电网接地故障时通过变电站的可能最大 接地电流有效值，单位为kA）。应定期检查放电间隙或氧化 锌阀片，防止造成电压二次回路多点接地的现象。氧化锌避雷 器击穿电压的选择必须同时满足下述两个要求：(1)足以充任 TV二次回路的绝缘保护，即低于对TV二次回路规定的相应耐
时，无法检测。但为了检测开口三角电压的极性和做零序方向
保护相量试验需要，通常设计了开口三角试验抽取回路，并设 有空气开关，注意两者的区分。如果回路未接任何负载时开口 三角处不得短接。否则当系统发生接地故障时，会影响其他二 次绕组的正确测量，若长时间接地还会烧坏二次绕组。
相关规程、反措
1.
根据《电力系统继电保护及自动装置反事故措施要点》：
第一套开关保护 CSI–101C
故障录波器 YS88A
第一套母差保护 RCS–915CT
母差保护电压判 别RCS–918A
0.2
2GWJ 2GWJ L-640 L1-640I
2YQJ3-1 2YQJ3-4
0.5
A相保护I 空气开关
3P
II母电压互 感器端子箱
电压并列装置 RCS-9663D
A相保护II 空气开关