母线电压切换回路..共21页
电压互感器及二次回路讲解
第18页，共36页。
电压二次回路反措要求
1、电压二次回路只能有一点接地，经控制室零相小母线（N600)连通的几组电压互 感器二次回路，只应在控制室将N600一点接地，
各电压互感器二次中性点在开关场的接地点应断开。
2、为保证可靠接地，各电压互感器的中性线不得接有可能断开的
3
（3）电压互感器的分类
1.按照结构分类： 三相三柱式
三相式 三相五柱式 单相电压互感器
2.按照安装位置不同 母线PT:测量母线电压
线路PT:测量线路电压
3.按照原理分类 电磁式电压互感器 电容式电压互感器
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(4)单相电压互感器的接线方式 1.两个单相电压互感器接成V-V形接线方式
N1很多，并接于被测高压电网上，二次线圈
匝数N2较少，二次负荷比较恒定，接于高阻抗的
测量仪表和继电器电压线圈，正常运行时，电压互
N2
感器接近于空载状态。
U1 U2
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（2）电压互感器的变比 电压互感器一、二次线圈额定电压之比，称为电压互感器的额定变比，即
Kn=U1n/U2n
其中，一次线圈额定电压U1n是电网的额定电压（10、35、110、220、500KV等），二次电压则统 一定为100(或100/ )V，所以Kn也标准化。
3U 0 —
n0 —
一次系统中的3倍零序电压
电压互感器一次绕组对辅助二次绕组的变比
可以看出，开口三角形绕组的输出电压仅反映一次系统的零序电压，从而可反应系统 的接地短路故障。
第21页，共36页。
A相接地后系统零序电压 3U0
3U0
双母线接线二次电压切换回路异常分析
复归 。
串接 于 Ｉ 、Ｉ 母 电压 启动 回路 ，在 相 应 母 线 隔 母 ｌ 离开关 拉 开 后对 应 的 “ 母 ” 或 “ Ｉ ” 灯 即熄 Ｉ Ｉ母 灭 。仅能 监视 该 回路 是 否启 动 ，不 能 监 视该 回路
是 否复归 。
４ 电压切换 插 件输 人 、输 出 回路 见 图 ３ ） ，在 热倒母 （ 母 侧 隔离 开 关 和 Ｉ 母 侧 隔离 开 关 同 时 Ｉ Ｉ 处 于合位 ） 时形成 并 联 状 态 ，但 在 拉 开 其 中一 组 隔离 开关 后其 输 人 、输 出 回路 的 并 联 状 态 就 不应
Hale Waihona Puke ２ 电压切 换 回路 中的继 电器为 磁保持 型 ， ）
一
旦 启 动 之 后 必 须 经 复 归 回路 复 归 ，不 能 自行 ３ 电压切换 插 件上 “ 母 ” “Ｉ ” 灯 分 别 ） Ｉ Ｉ母
置发 “ ｖ 断线 ” 告 警 信 号 ，检 查 发 现 ２ １断 路 Ｔ ３
器 Ａ套保 护 屏 上 的 Ｆ Ｘ 一１ Ｈ Ｃ ２ Ｐ型分 相 操 作 箱 电 压切 换原 理 简 图见 图 ２ ，电压 切换 插件 “ 母 ” 灯 Ｉ 点亮 ，检查 电压 切 换 插 件 输 人 电压 正 常 ，无 输 出 电压 ，装 置 内有 电气 设 备烧 焦的 味 。
中图分 类号 ：Ｔ ２ Ｍ７
文 献标 识码 ：Ｂ
文章 编 号 ：１ ０ ７ ４ （ ０ ８ １— ０ ２—０ ０ ６— ３ ５ ２ ０ ）０ ０ １ ２
１ 前 言
双母 线接线具 有供 电可靠 、调度灵活 ，便 于扩
建 等优点 ，在 变 电站 中广泛 应用 。但 这种接 线所 用
图 ２ Ｆ Ｘ一１ ＨＰ型 分 相 操 作 箱 电 压切 换 Ｃ ２
220kV双母线接线方式电压切换方式分析
示，I母和II母电压互感器一次侧2511 .2522刀闸的
合位接点分别接入了智能控制柜13QD7.8端子,
13QD9J0端子则分别接入了母联231开关的分位和
合位接点。正常运行方式下220kV双母线运行,
2511.2522刀闸及231开关都在合位。
…腎翹利柜
；~1 SA~ -Q? A603 ：
;相电压 「
收稿日期:2019-04-16 作者简介：刘越凡（1990—）,男，工程师/技师，从事500 kV变电站运维检修工作。
2019年第6期/总第249期 27
电网技术O GRID TECHNOLOGY
_______
强制并列切；o—®(2
换把手 1QK；11D1 IQK
；_一邈壘世週___
¾
母联231断；① 、
当I母进行转检修操作时，线路需要倒至n母运 行，操作结束后，母线分列运行，母联231开关、I母 电压互感器2511刀闸、线路2111刀闸都在分位,线路 2112刀闸、U母电压互感器2522刀闸在合位，YQJ、 1GWJ JYQJ1失电,2GWJ、2YQJ1带电，II母电压接 至线路保护屏的交流电压空开1ZKK,因此一次设备 倒闸操作完成后，二次设备也自动完成电压切换过 程。I母电压互感器检修时,2511刀闸分位、2522刀 闸合位、母联231开关合位，线路运行方式不变的情 况下，电压并列屏没有强制并列，线路保护屏无法获 取母线电压，因而保护装置会报“PT断线”告警。线 路倒至H母运行后，“PT断线”告警信号返回。
线二次电压.测控、录波、计量等装置使用的二次电压
由母线合并单元经过程层交换机组网传输，对于母线 保护装置则是经光纤直接发送,对于主变及线路保护
装置则需经过线路合并单元级联传输,具体过程见图
220kV双母线二次电压回路切换及倒母线操作预控问题的方法及措施
220kV双母线二次电压回路切换及倒母线操作预控问题的方法及措施本文阐述了220kV双母线接线方式下电压互感器的切换二次回路原理，分析了220kV双母线隔离开关辅助接点二次电压回路切换回路，二次电压并列原理及隔离开关辅助接点不到位对保护装置的影响、危害，针对倒闸操作中隔离开关辅助接点不到位的情况，提出了预控问题的方法和措施，以减少和杜绝隔离开关辅助接点不到位可能引起的危害。
标签：隔离开关辅助接点；电压二次回路切换；反充电1 220kV双母线接线方式，二次电压经隔离开关辅助接点切换及二次并列原理1.1 一次設备接线正常情况下交流电压回路220kV正常情况下，220kVⅠ、Ⅱ段母线上分别接着若干线路，2台主变分别运行于两条母线上，分路在Ⅰ、Ⅱ段母线上运行。
需要指出的是各分路在母线上运行原则一是使负荷分配合理，以母联开关流过最小电流为宜，二要使双回路分别运行在两段母线上。
1.2 二次电压经隔离开关辅助触点切换回路及二次电压并列回路二次电压经隔离开关辅助触点切换回路。
图1所示当线路或主变间隔母线侧刀闸合上后，辅助触点接通，双母线的母线隔离开关刀闸辅助触点相应进行切换，相应起动1YQJ或者2YQJ（操作箱内），其接点闭合，通过Ⅰ段母线或Ⅱ段TV 二次侧空气开关ZKKI 或ZKKⅡ，1GWJ或2GWJ，再经线路或主变保护屏电压开关1ZKK、2ZKK将二次电压切换到保护装置中。
即双母转单母运行时，停电母线的母线侧隔离开关辅助触点断开后，该母线上的TV二次回路将直接断开；在单母转双母运行时，送电母线的母线侧隔离开关辅助触点合上后，该母线上的TV接入。
2 母线侧隔离开关辅助触点分合不到位2.1 隔离开关辅助触点分不到位造成反充电由双母运行方式切换为单母运行方式时，若停电母线的母线侧隔离开关辅助触点不分开，停电母线和运行母线的母线侧隔离开关辅助触点同时接通，运行母线和停电母线，电压互感器二次回路将直接短路，导致运行母线电压互感器向停电母线电压互感器的二次反充电。
220kV双母线接线电压切换分析
文献标 识码 ：Ｂ
可 靠 安 全
文 章编号 ：１ ０ ７ ４ （ ０ ０ ４－ ０ ０－ ３ ０ ６— ３ ５ ２ １ ）０ ０ ５ ０
中图分 类号 ：Ｔ ７ Ｍ３
１ 前
言
辅助 接 点 （ 闭 ） 复 归 ；当 １ Ｑ 常 Ｙ Ｊ动 作 时 ，第 一
组母线 的 电 压 互 感 器 １Ｔ 的 二 次 电压 经 闭 合 的 Ｐ
置 的 Ｆ Ｘ一 ２ Ｐ型分相 操作箱 为例进 行论述 。 Ｃ １Ｈ
２ 操 作箱 工 作 原理
１ ）操作 箱 的 原 理 接 线 符 合 规 程 规 定 ，主要
是对 断路 器进 行辅 助 操 作 ，监 视 其运 行 状 态 。进 行 电压 互感器 输 出 交 流 电压 的切换 ，并 实 现保 护 装置 与断路器 的联 系和配合 。
２ Ｑ ４ Ｙ Ｊ 、２ Ｑ ６ Ｙ Ｊ 、２ Ｑ ８ 双 位 继 Ｙ Ｊ 、２ Ｑ ５ Ｙ Ｊ 、２ Ｑ ７ Ｙ Ｊ
路 直流 电源正 常 时 第 三 路直 流 电源 由第 一路 直
流 电源提供 ；当第 一路 直 流 电源 消 失 时 ， 由电源 切 换继 电器 １Ｊ 第 三 路 直 流 电源 切 换 至 第 二 路 Ｊ将
电压切换回路的启动方式“单位置”or“双位置“
电压切换回路的启动方式“单位置”or“双位置“为了在双母接线方式下实现间隔运行方式倒换时母线电压的正常采集，需要设置电压切换装置。
通常情况下，该装置集成于断路器操作箱内，并与保护装置共用一组电源。
根据国家电网继电保护六统一规定，电压切换回路的启动方式设计要求分为两种：单位置启动与双位置启动。
在单位置启动方式中，由母线闸刀一副常开触点控制电压切换继电器的动作与返回，从而接通与断开间隔二次装置母线电压采集回路。
具体来说，当间隔母线闸刀G1合闸时，常开触点闭合，与其对应的电压切换继电器1YQJ1、1YQJ2、1YQJ3动作，相应二次回路的辅助触点闭合，对应母线电压经空开1ZKK输入间隔保测装置。
母线闸刀G2合闸时，动作过程同上。
单位置启动方式的电压切换回路结构简单，且避免了母联断路器断开时，二次电压回路的“非等电位连接”。
然而，由于电压切换继电器的非自保持性，在切换回路直流电源失去后，继电器自动返回，其辅助触点断开，二次设备失去交流电压。
这将对二次设备的功能造成影响，如保护复压闭锁开放、距离保护闭锁等。
同时，在保护启动时二次电压失去，装置不进入PT断线、保护闭锁的逻辑判别，易引发距离保护的误动作。
因此，电压切换回路电源应与保护装置共用直流电源，以防设备失压导致的保护装置误动作。
双位置启动方式适用于电压切换回路单套配置的间隔（操作箱单套配置）。
在该方式中，电压切换继电器采用磁保持继电器，由母线闸刀常开触点控制继电器的动作，并由母线闸刀常闭触点控制继电器的返回。
这种方式的优点在于，磁保持继电器可以保持继电器在断电情况下的状态，从而避免了电压切换继电器失去电源时二次设备失去交流电压的情况。
然而，双位置启动方式的电压切换回路结构相对复杂。
根据图示，当G1母线闸刀合上时，G1_K1常开触点闭合，1YQJ磁保持继电器动作；当G1母线闸刀断开时，G1_K2常闭触点闭合，1YQJ磁保持继电器返回；在G1母线闸刀分合闸状态转换期间，电压切换继电器保持动作。
电压切换箱原理
第一章电压切换箱第一节概述电压切换箱用于母线电压的切换，根据母线的接线方式不同主要分为两大类：一类用于双母线接线方式；一类用于单母分段接线方式。
1.电压切换的作用1.1在双母线系统中的作用及注意事项1.1.1作用对于双母线系统上所连接的电气元件，在两组母线分开运行时(例如母线联络断路器断开)，为了保证其一次系统和二次系统在电压上保持对应，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进行切换。
用隔离开关两个辅助触点并联后去启动电压切换中间继电器，利用其触点实现电压回路的自动切换。
1.1.2 注意事项在设计手动和自动电压切换回路时，都应有效地防止在切换过程中对一次侧停电的电压互感器进行反充电。
电压互感器的二次反充电，可能会造成严重的人身和设备事故。
为此，切换回路应采用先断开后接通的接线。
在断开电压回路的同时，有关保护的正电源也应同时断开。
1.1.2 手动切换与自动切换的优、缺点手动切换，切换开关装在户内，运行条件好，切换回路的可靠性较高。
但手动切换增加了运行人员的操作工作量，容易发生误切换或忘记切换，造成事故。
为提高手动切换的可靠性，应制定专用的运行规程，对操作程序作出明确规定，由运行人员执行。
自动切换可以减轻运行人员的操作工作量，也不容易发生误切换和忘记切换的事故。
但隔离开关的辅助触点，因运行环境差，可靠性不高，经常出现故障，影响了切换回路的可靠性。
为了提高自动切换的可靠性，应选用质量好的隔离开关辅助触点，并加强经常性的维护。
1.2在单母分段系统中的作用及注意事项1.2.1 作用在母线不停电的情况下，将其中一台PT转为检修状态，而失去PT的母线二次还不失去电压。
1.2.1 注意事项1)必须保证两段PT的二次回路无故障；2)必须保证分段断路器在合闸位置；3)必须保证两台PT的相位、相序完全一致。
2.ZYQ-800系列电压切换箱分类及使用范围2.1ZYQ-811电压切换箱适用于双母线带旁路接线系统，为保证双母线接线系统上所连接的电器元件在运行时，其一次系统和二次电压系统相对应，以免保护及自动装置发生误动或拒动。
双母线电压切换回路存在缺陷及改进建议
反 映一 次设 备状 况 ，容 易 引起监 控 、五 防设 备误 判 断 ， 给 一次 电气 元 件 停 电 后 的保 护 、 也 自动 化 、 量 计 仪 表设 备 和 回路 上 的工 作带 来一 定 的危 险 。
１２ 形 式 ２ ．
失 压 ，由于 Ｉ母 Ｔ ＿． 回路 通过 该 线路 电压 切换 Ｉ Ｖ－次
收稿 日 ：２ １－ ６ ２ ； 回日期 ：２ １～ ７ ２ 期 ００ ０ — １ 修 ０００—６
２１ ０ ０牟 １ ２月
Ｖｏｌ Ｎ Ｏ． ３３ ６
Ｇ ＵＡＮＧＸＩ Ｅ ｛ Ｉ ０Ｗ Ｅ ＬＥ： ＴＲ Ｃ Ｐ Ｒ
广 西 电 力
Ⅱ 赶 Ⅱ 开 母 差 母关 黼Ａ 黼分 离 焦 离 位
图 １ 形 式 １电压 切 换 回路
２ Ｑ １ ３为 常规继 电器 ，用 于监视 电压切 换 回路 自 Ｙ Ｊ—
身运 行状 况 的信号 回路 ； Ｑ ４ ７２ Ｑ ４ ７为磁 保 １ Ｊ— 、Ｙ Ｊ— Ｙ
持 继 电器 ， 其接 点在 动作线 圈失 电后并 不返 回 ， 在 需
结合 近期 ２ 电 网故 障进行分 析探索 ，提 出解决 方 起
摘要 ： 双母线接线方式下 ， 主变压器和线路等元件的操作箱 中都配置有电压切换 回路 ， 电压切换继 电器同时动作会引起 Ｔ Ｖ 二次强行并列 、 非同期等现象， 造成全站 Ｔ Ｖ失压甚至引起开关跳 闸等严重后果。 通过对 常见的电压切换 回路及近期几起 电网故 障的分析 ， 找出 目前 电压切换回路 中存在 的缺陷 ， 并针对这些缺陷 ， 提出改进措施 ， 以提高电压切换 回路 的可靠性。
回路 向 Ｉ Ｔ 一次 反 充 电 ，过大 的 充电 电流使 ＩＩ 母 Ｖ 、 Ｉ
压器等） ，为使其一次系统和二次系统电压保持对 应 ， 相应元 件操作箱 中均设 置 了电压切换 回路 ， 在 依 靠刀 闸辅助 接点启 动电压切 换继 电器 ，实 现 电压 回 路 的 自动切换 功能 。 目前所 使用 的电压切换 回路 中 ， 部分采 用双位 置切换继 电器 ，当 ２条母 线 分列运行
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缺点是:当接点接触不良时，保护失去电压。但按照双重化配置的保 护，可以短时退出一套。另一种是采用母线刀闸的常开辅助接点串 接双位置电压继电器励磁线圈，母线刀闸的常闭辅助接点串接双位 置电压继电器返回线圈的做法，采用双位置接点优点是当接点接触 不良时，保护不失去电压。缺点是进行检修工作时，如措施不到位 ，易发生反送电；如果监视回路不完善时，容易造成事故。例如：I 母常开接点断开，常闭接点未返回，再将II母常开接点合上时，将造 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 于二次侧强行并接。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。
当线路接在II母上时，2G常开辅助接点闭合，2YQJ4、2YQJ5 、2YQJ6、2YQJ7继电器动作。1G常闭接点将1YQJ4、 1YQJ5、1YQJ6、1YQJ7复位，指示灯2XD亮，表示电压取自 II母电压互感器。2YQJ6、2YQJ7继电器动作后，其常开接点 闭合，II母A、B、C三相电压送入4D152、4D155、4D158供线 路保护用。当倒母线操作，两组母线刀闸会短时均在合上位置 ，此时1XD、2XD均亮，保护装置的交流电压由I、II母电压经 过1YQJ6、2YQJ6接点并联接入，并且1YQJ5与2YQJ5的常开 接点串接后作为切换继电器同时动作的报警信号。
YQJ-31J电压切换回路:
当线路接在I母上时，I母刀闸的常开辅助1G接点闭合，1YQJ1 、1YQJ2、1YQJ3、1YQJ4双位置继电器动作并保持。II母刀 闸的常闭接点2G将2YQJ1、2YQJ2、2YQJ3、2YQJ4继电器 复位。LED1亮，指示保护装置的交流电压由I母电压互感器接 入。当线路接在II母上时，II母刀闸的常开辅助接点1G闭合， 2YQJ1、2YQJ2、2YQJ3、2YQJ4继电器动作并保持。I母刀 闸的常闭接点1G将1YQJ1、1YQJ2、1YQJ3、1YQJ4继电器 复位。LED2亮，指示保护装置的交流电压由II母电压互感器接 入。
155 二次电 4D 压输入
158
CZX-12R操作箱电压切换图
X1 16 X1 14
II母侧刀闸 辅助接点
7D 36 LED2
7D 37
L1-630I L2-630I L3-630I L-630
D1' D2'
D3'
D7'
252Y++ Q__J1811 D6'
252Y++Q__21 D4'
225Y++Q__J3181 D8'
225Y++Q__J4181 D5'
I母A I母B I母C L
1YQJ3 1
1YQJ3 2
1YQJ3 3
1YQJ3 4
L1-640I L2-640I L3-640I L-640
II母A II母B II母C
L
2YQJ3 1
2YQJ3 2 2YQJ3 3 2YQJ3 4
YQJ-31J电压切换图
7D 33 QS2+
X1 16 X1 14
I母侧刀闸 辅助接点
7D 34 LED1
7D 35
D1
D2
D3
D7
251Y++ Q__J1811 D6
125Y++Q__J1281 D4
125Y++Q__J3181 D8
125Y++Q__J4181 D5
X1 13
X1 20 X1 18
II母侧刀闸 辅助接点
4D 2XD 2YQJ1 2YQJ2 2YQJ3 2YQJ4 2YQJ5 2YQJ6 2YQJ7 190
1G接点闭合，1YQJ1、1YQJ2、1YQJ3继电器动作，1YQJ4 、1YQJ5、1YQJ6、1YQJ7继电器也动作且保持，指示灯1XD 亮，表示电压取自I母电压互感器。II母刀闸的常闭接点将 2YQJ4、2YQJ5、2YQJ6、2YQJ7复位。1YQJ6、1YQJ7继 电器动作后，其常开接点闭合，I母A、B、C三相电压送入 4D152、4D155、4D158供线路保护用。
CZX-12R操作箱电压切换回路:
图1中1YQJ4、1YQJ5、1YQJ6、1YQJ7、2YQJ4、2YQJ5、 2YQJ6、2YQJ7为双位置继电器，一个线圈得电后，即使切换 回路电压消失，继电器仍保持原来状态，直到另一线圈得电后 才转换为另一种状态。1YQJ1、1YQJ2、1YQJ3、2YQJ1、 2YQJ2、2YQJ3为非保持型继电器，即在线圈带电时继电器常 开接点闭合，常闭接点断开。1G、2G分别为I母和II母母线侧刀 闸辅助接点，当线路在I母运行时，1G常开接点和2G常闭接点 闭合，1G常闭接点和2G常开接点断开。
问题
在双母线系统中电压切换的作用是什么?
什么情况下“切换继电器同时动作”光字牌会亮？
新两票4.6.3检查刀闸位置中增加了以下规定：母线刀闸推上 后，应检查其保护装置或电压切换箱“×母电压”指示灯亮。 当I母刀闸推上后，分析I母运行灯不亮可能的原因。
CZX-12R、YQJ-31J电压切换回路图
7D 51 QS2-
7D 17 7D 第一套 19 线路保 7D 护交流 21 二次电 7D 压输入 23
CZX-12R、YQJ-31J电压切换回路图解
回路说明：
双母线系统上所连接的电气元件，为了保证其一次系统和二次 系统在电压上保持对应，要求保护、测量、计量都有自动切换 功能。保护及自动装置的二次电压回路随同主接线一起进行切 换，以免发生保护或自动装置误动、拒动。自动切换通过用隔 离开关辅助触点去启动电压切换中间继电器，利用其触点实现 电压回路的自动切换来实现。一般有以下两种做法：一种是采 用母线刀闸的常开辅助接点串接常规电压继电器，采用单位置 接点，优点是简单，便于实现。
4D 191
L1-630II L2-630II L3-630II I母A I母B I母C
L1-640II L2-640II L3-640II II母A II母B II母C
1YQJ6 1YQJ6 1YQJ7
2YQJ6 2YQJ6 2YQJ7
图1 CZX-12R操作箱电压切换回路图
4D
152 4D
第二套 线路保 护交流
图1 CZX-12R操作箱电压切换回路图
图2 YQJ-31J电压切换回路图
X1 17
4D 140 QS2+
X1 13
X1 20 X1 18
I母侧刀闸 辅助接点
4D 1XD 1YQJ1 1YQJ2 1YQJ3 1YQJ4 1YQJ5 1YQJ6 1YQJ7 188
4D 189
4D 196 QS2-
X1 17