220kV母线刀闸辅助触点异常引起反充电事故分析

220kV母线刀闸辅助触点异常引起反充电事故分析

双母线接线方式下，电压互感器的反充电将直接影响测量、计量和继电保护及自动装置的正常运行，甚至还会造成人身和设备损坏事故。通过一起220kV新设备启动操作中因母线刀闸辅助触点接触不良引起的电压互感器反充电事故进行分析，详细分析了事故发生的原因，并从设备验收、倒闸操作等方面提出相应的防范措施。

标签：电压切换、辅助触点、反充电、防范措施

1引言

双母线接线时，为保证其一次、二次系统在电压上保持对应，线路和主变保护均配置有母线电压切换装置，通过母线刀闸辅助触点实现二次电压的切换或并列。当刀闸辅助触点或电压切换装置及回路出现异常情况，且其中一条母线停运，另一条母线继续运行时，若停运母线的电压互感器二次侧未断开，则有可能会由运行母线的电压互感器通过停运的电压互感器二次侧向一次侧反充电，产生很大的电流将运行的运行电压互感器二次空开跳开，如电压互感器二次空开跳不开，还会造成人身和设备损坏事故[1-2]。

本文通过一起电压互感器反充电事故，详细分析了事故发生的原因，并从设备验收及倒闸操作等方面提出相应的防范措施。

2事故经过

某變电站对220kV甲一线开关两把母线刀闸进行更换。工程完工后准备启动。该变电站220kV侧为双母接线方式。按照启动方案的要求，先将220kV1M和母联2012开关转

热备用状态（1M电压互感器221PT刀闸及二次侧空开都在合上位置）。接着准备将220kV甲一线开关操作至热备用状态，由线路对侧开关向本侧开关间隔充电。当操作完“合上甲一线开关1M刀闸”后，监控后台报““220kV2MPT失压”，主变保护、220kV所线路保护、母差保护报“电压消失”信号。

3事故原因分析及处理

检查发现除1M及2M电压互感器二次侧空开跳闸外，其余一二次设备均无明显异常现象。用万用表测量220kV甲一线保护屏电压切换后电压二次回路直流电阻，相间和相对地回路直流电阻都正常。由此可排除电压切换后电压二次回路短路的问题。考虑到此时220kV1M在热备用，并且221PT二次侧空开也跳闸了，因此初步怀疑事故原因是电压切换箱的切换回路存在问题。根据甲一线主一保护刀闸辅助触点与切换继电器回路图（主二保护图同主一），如图1所示，分别在甲一线主一、主二保护屏用万用表直流电压档测量7D37、7D38、7D39、7D40这4个端子的对地电压。测量结果如表1所示：

由上表可看出，除了7D40外，其他端子对地电压正常。在主一保护屏中7D40端子对地电压为-55V，这表明7D40端子与正电源不通。进一步检查发现2M刀闸常闭触点不通。因此，可确定此次事故的原因是由于2M刀闸辅助触点异常无法正常导通所造成的。经检查，2M刀闸的常闭辅助触点仍留有一对备用触点M9和M10，经测量均能正常导通，于是将M5和M6改接到M9和M10，并用万用表测量该端子对地电压正常后，试合1M及2M电压互感器二次侧空开成功，此时2M失压信号复归，故障排除。

该间隔使用的分相操作箱电压切换回路如图1所示，通过串入1M、2M刀的常开、常闭辅助触点来控制双位置继电器[3]。在启动操作前，施工人员曾经对2M刀闸进行过试分合操作。当合上2M刀闸时，2YQJ4～2YQJ7继电器动作线圈励磁并自保持，2YQJ5～

6接点闭合，当拉开2M刀闸后，由于2M刀闸常闭辅助触点接触不良，2YQJ4～2YQJ7继电器复归线圈实际并未导通励磁，2YQJ5～6接点仍在闭合状态。因此，启动过程中，当合上1M刀闸后，1YQJ4～1YQJ7继电器动作线圈励磁，1YQJ5～6接点闭合，2M电压经2YQJ5～6与1YQJ5～6接点与1M电压非正常并列，222PT二次侧通过并列向221PT一次侧反充电，二次电压回路供出很大电流，致使221PT和222PT二次侧空开跳闸，监控后台报““220kV2MPT失压”，主变保护、220kV所线路保护、母差保护报“电压消失”信号。

4防范措施

综合上述分析，针对此次事故，提出以下建议及防范整改措施：

（一）设备验收是决定基建扩建、大修技改工程能否顺利启动投产及投产后安全运行的重要环节之一。各专业人员应当严格按照相关标准执行验收工作，制定详细的验收计划及验收作业表单，特别是对于二次交流电压和电流回路的验收，确保二次交流电压和电流回路的完好性。新设备投产验收时必须实际分合刀闸验证电压切换回路的完好性和相关信号的正确动作；当拉开母线刀闸时，由于目测不能确定回路导通情况，需用万用表测量两组带自保持的1YQJ、2YQJ电压继电器，确保复归线圈应可靠动作并且只有一组电压切换继电器动作。

（二）设备启动倒闸操作也是确保工程顺利投产的另一重要环节。随着电网结构的发展，大型变电站的设备启动操作，越来越要求精细化的操作步骤和行为规范，应当尽可能细化操作步骤，重点强调操作前“三对照”，操作过程中“三禁止”及操作后“三检查”。进行220kV双母线接线的母线刀闸操作时，除了检查母差保护屏的刀闸变位是否正确外，还应检查相应间隔的电压切换指示灯的转换情况，以及后台“切换继电器同时动作”信号

动作情况，将操作前后状态进行对比，从而确认电压切换回路是否正常，防止双母线电压互感器的二次侧非正常并列。

5结束语

电压互感器的反充电给人身安全和电网的安全稳定运行带来严重威胁。本文详细分析了一起因刀闸辅助触点接触不良异常引起的反充电事故，并从设备验收及倒闸操作等方面提出一些建议和防范措施，举一反三，避免类似事故的发生，确保电网的安全稳定运行。

参考文献

[1]赖荣先.《220kV母线电压切换引起二次回路失压事故分析》[J].电力系统保护与控制，2009-12，37（23）