0　引　言 　　近年來交流二次電壓回路出現(xiàn)的問題，導致湖南電網(wǎng)主機、主變和主線路保護裝置不正確動作的事件時有發(fā)生，并常常伴有大面積停電事故，嚴重危害了電網(wǎng)的安全運行，是繼電保護工作中的一個薄弱環(huán)節(jié)。為提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定的水平，本文以二次電壓回路的異常引起保護裝置不正確動作典型事故為例，分析交流二次電壓回路暴露的問題并提出對策，希望能引起各級保護人員的注意。 [b]1　交流二次電壓回路與保護 [/b]　　交流二次電壓回路是指電壓互感器二次端子連接到保護、測量、計量等裝置所組成的回路。與交流二次電壓回路相關的保護主要有過電壓、低電壓、主變過激磁、距離、功率方向、綜合重合閘等保護和低周等自動裝置。交流二次回路設備不多，接線并不復雜，但其問題使保護不正確動作的事件經(jīng)常發(fā)生。如1994年5月25日，響泉線B相接地故障，響側3U0（零序電壓回路）接觸不良導致零序方向保護拒動；1995年8月18日，耒陽電廠運行人員將2號機倒母線運行，在操作過程中由于隔離開關輔助接點接觸不良，二次電壓回路未切換，致使2號機阻抗保護動作跳閘；1998年10月4日，220 kV泉塘變110 kV零序保護拒動，越級跳2號主變，造成泉塘變110 kV失壓。 [b]2　典型事故分析 [/b]　　2．1　云田2號主變距離保護誤動主變跳閘事故 　　2．1．1　事故經(jīng)過 　　1996年元月13日云田變電站發(fā)生了直流接地現(xiàn)象。運行和繼電保護人員用分別拉開各直流回路的方法查直流接地。查到220 kV直流環(huán)網(wǎng)時，考慮到6X24Ⅱ母隔離開關輔助接點重動繼電器電源取自220 kV環(huán)網(wǎng)直流電源，拉開直流回路會導致重動繼電器失磁，造成Ⅱ母PT失壓。因此采取了Ⅱ母和Ⅳ母二次電壓回路并列運行的措施，即合上了并列開關43S1。查出直流接地為1995年擴建時敷設的一根交直流共用電纜引起。為解決現(xiàn)場直流接地，先臨時解開接地芯，接著恢復二次交流電壓回路的正常運行方式，斷開并列開關43S1，事故喇叭響，2號主變中壓側距離保護動作，三側開關跳閘，切負荷306 MW。事故原因：220 kVⅡ母6X24隔離開關輔助接點的重動繼電器保險管質(zhì)量不良，融絲脫焊、接觸不良導致重動繼電器失磁，造成Ⅱ母二次交流電壓失壓，2號主變中壓側距離保護因無斷線閉鎖裝置出口而跳閘。 　　2．1．2　事故暴露的問題 　　a．設計人員沒有執(zhí)行部頒電力系統(tǒng)繼電保護和安全自動裝置反事故措施要點的11．9條的規(guī)定；電壓二次回路一相、兩相或三相同時失壓，都應發(fā)出警報，閉鎖可能誤動的保護；主變保護擴建時沒有裝設失壓閉鎖裝置。b．6X24位置重動繼電器電源沒有接專用的控制電源，取用220 kV場地環(huán)網(wǎng)合閘直流電源，不滿足設計手冊要求。c．6X24保險管存在錫焊質(zhì)量問題。d．電壓交流回路和直流回路共用電纜違反有關規(guī)定。e．電纜安裝不符合基本工藝標準，破劃電纜護套層過長，沒有包扎電纜頭。 　　2．2　500 kV崗市變1號主變過激磁保護誤動跳閘事故 　　2．2．1　事故經(jīng)過 　　1996年3月15日下午，崗市變運行人員倒母線操作，由220 kVⅡ母單線運行方式恢復到正常雙母線運行方式。運行人員在操作612線路開關和616線路開關倒至Ⅰ母的過程中，保護裝置分別發(fā)出了保護故障、閉鎖保護、錄波啟動等光字牌（在現(xiàn)場工作的保護人員認為不正常），接著在將1號主變倒Ⅰ母過程中，1號中壓側主變過激磁保護動作跳三側開關。主變開關跳閘后，Ⅰ母盤表指示Uca＝330 kV、Uab＝240 kV、Ubc＝110 kV，Ⅰ母電壓互感器二次電壓Uao＝62 V、Ubo＝62 V、Uco＝95 V、3Uo＝0．36 V。事故調(diào)查證實：在倒閘操作時，Ⅰ母電壓互感器二次C相自動小開關已斷開，Ⅰ母二次電壓失壓。在612倒至Ⅰ母時，低電壓啟動錄波，保護閉鎖；在616開關倒至Ⅰ母時，低電壓再次啟動錄波，616線路保護發(fā)裝置故障信號；在1號主變610開關倒至Ⅰ母時，并在C相自動小開關兩端的電容與感性負載串聯(lián)，處于諧振區(qū)內(nèi)，測量電壓Uc＝118 V、U1＝95 V，使負載電壓升高，三相電壓不對稱，造成1號主變過激磁保護動作跳閘。 　　2．2．2　事故暴露的問題 　　a．電壓互感器二次自動小開關斷開時，沒有發(fā)PT斷線信號； 　　b．并在自動小開關C相兩端的電容8μF配置不合理，與二次感性負載產(chǎn)生諧振； 　　c．運行操作過程中出現(xiàn)異常，612，616發(fā)一系列光字牌信號，保護閉鎖，沒有引起運行人員的高度注意并中止操作、找出原因。 　　2．3　事故后的主要反措 　　2．3．1　云田變增加了專用的電壓切換屏和加裝了一套斷線閉鎖保護裝置。 　　2．3．2　崗市變采取改變電容C的參數(shù)，已由8μF改為4μF。經(jīng)試驗，電壓回路一相、兩相和三相斷線能啟動斷線閉鎖裝置并有靈敏度，在負載上也不會產(chǎn)生危險的過電壓。 [b]3　交流電壓二次回路不安全因素產(chǎn)生的原因和危害 [/b]　　通過對一些事故的分析，可知交流電壓二次回路缺陷引起保護裝置不正確動作的主要問題是：交流二次電壓回路失壓；三次線圈3 UO回路問題；交流二次電壓回路自動小開關C相并聯(lián)電容值選擇不當。發(fā)生上述問題的主要原因是： 　　a．交流二次電壓回路自動小開關斷開，往往是由于電壓二次回路過負荷和短路引起； 　　b．電壓切換回路故障，主要是隔離開關輔助接點檢修維護不到位和切換繼電器、重動繼電器檢驗質(zhì)量不良及切換繼電器、重動繼電器的直流電源回路存在問題； 　　c．二次回路接線接觸不良，主要是因各種機械接觸不良和焊接不良； 　　d．3 UO接線錯誤，主要是極性接錯； 　　e．N線回路2點以上接地流過的附加電流產(chǎn)生的附加電壓。其原因為在大電流接點系統(tǒng)中，當變電所或線路出口發(fā)生接地故障有較大的短路電流流入變電所的接地網(wǎng)時，接地網(wǎng)每一點的電位是不同的。如果電壓互感器二次回路有2點接地，或2個電壓互感器各有一處接地，并經(jīng)二次回路直接連接起來時，不同接地點的電位差將造成繼電保護入口處電壓異常，如用零相接地方式，則會造成Uao，Ubo，Uco及3Uo電壓異常，使之不能正確反映一次電壓的幅值和相位，造成接地距離保護和零序方向等保護不能正確動作。 　　f．交流二次電壓回路自動小開關C相并聯(lián)電容值選擇不當?shù)脑蚴牵涸O計時沒有理論計算值，實際選擇電容時，沒有用系統(tǒng)電壓和各種二次負載做模擬試驗，憑經(jīng)驗配電容，因此往往不能滿足各種運行條件。其危害：一是可能產(chǎn)生過電壓，使過電壓保護和過激磁保護動作，如崗市變的事故；二是當三相自動小開關斷開時，不能使斷線閉鎖裝置動作，閉鎖保護。 [b]4　教訓與對策 [/b]　　4．1　設計 　　4．1．1　設計人員應熟悉電力系統(tǒng)繼電保護和安全自動裝置反事故措施要點，按反措要求進行設計。 　　4．1．2　交流二次電壓回路公用的切換繼電器、重動繼電器應放在控制室，方便運行人員巡視操作和監(jiān)視。其直流電源應按設計手冊要求取控制電源并要專用。不能像云田變那樣，隨便從場地就近取用，造成查找直流接地不方便，同時也容易誤拉電源。 　　4．1．3　電壓互感器二次回路小開關設計時應用單相的，不能三相聯(lián)動，以減少三相失壓的機會。對自動小開關兩端并聯(lián)電容要有理論計算值，不能采用經(jīng)驗值。 　　4．1．4　從設計上要做到電壓二次回路一相、兩相或三相同時失壓都應發(fā)出警報并閉鎖可能誤動的保護，包括自動小開關和重動繼電器失磁都應有措施。 　　4．1．5　保護和計量的二次電壓應從電壓互感器的二次端子分開引出，各走各的路，互相獨立。 　　4．2　安裝試驗 　　4．2．1　施工安裝試驗人員應學習反措、熟悉反措內(nèi)容，對不滿足反措要求的措施，必須及時提出來并進行修改，不留下隱患。 　　4．2．2　施工應講究工藝，電纜和回路應標示清楚。施工竣工圖紙要符合現(xiàn)場實際。 　　4．2．3　C相自動小開關并聯(lián)電容必須通過試驗確定，應有各種負載包括最大最小負載的試驗數(shù)據(jù)，防止崗市變類似事故重發(fā)。 　　4．3　運行 　　驗收應嚴格，不能放松，不滿足反措要求的必須堅決整改；在操作時出現(xiàn)異常情況要中止操作，報告調(diào)度，同時應認真檢查分析，弄清情況后，經(jīng)調(diào)度同意才能繼續(xù)操作。 　　4．4　維護 　　4．4．1　對于二次電壓回路不滿足要求的應按部頒反措要點進行改造。如二次、三次線圈的N線要從場地上分開，到控制保護室再接在一起并接地；電壓二次回路一相、兩相或三相同時失壓沒有報警信號的必須加裝報警裝置，并閉鎖可能會誤動的保護。 　　4．4．2　對于二次電壓回路自動小開關是三相聯(lián)動的應改成單相動作。如果裝有過電壓、過激磁保護的變電站對電容C的選擇必須經(jīng)過試驗，過去沒有試驗的要創(chuàng)造條件進行試驗，防止崗市變類似事故的發(fā)生。 　　4．4．3　對于電壓切換回路，每年必須對隔離開關輔助接點、切換繼電器和重動繼電器進行檢查，重點在接觸部分，要保證接觸良好。尤其是隔離開關輔助接點接觸不良的現(xiàn)象頻頻發(fā)生，對一次維護人員應有明確的規(guī)定。二次電壓回路容易出問題的一個很重要的原因，就是忽視了它的定期檢查和要求，因此必須對此有明確的規(guī)定。 　　4．4．4　帶負荷檢查電壓回路的接線是一個重要的項目，不但要檢查二次線圈和三次線圈的接線，還應檢查線路抽取電壓的接線。實踐證明，檢查三次線圈的不平衡電壓，可以判斷三次線圈回路的接觸問題。一般三次線圈不平衡電壓應大于0．2 V，即3UO應大于0．2 V。如果3 UO小于0．2 V應務必注意，必須從保護盤、公用信號盤到場地電壓端子箱以及切換回路的各個環(huán)節(jié)，包括隔離開關輔助接點、重點繼電器和切換繼電器都要進行測量檢查，來確保三次線圈回路接觸良好。不要認為正常3 UO越小越好，小于0．2 V就有可能是不正常了。對于零序功率方向極性的檢查，最根本的辦法是查清電壓及電流互感器的極性，所有從互感器端子到繼電保護盤的聯(lián)線和盤上零序方向繼電器的極性，均應帶負荷檢查后作出綜合的正確判斷。 [b]5　結束語 [/b]　　前面主要介紹了交流電壓二次回路的問題和要吸取的教訓和對策，目的在于堵塞交流電壓二次回路出現(xiàn)的漏洞，加強交流電壓二次回路運行的可靠性，減少繼電保護不正確動作的隱患，提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的水平。