220千伏母線故障電壓互感器隔離方式的分析

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1、220千伏母線故障電壓互感器隔離方式的分析（廣東省東莞市輸變電工程公司廣東東莞523000）摘要：220千伏某變電站是一個(gè)中樞變電站，其母線匯集及分配電能在電網(wǎng)中起到重要的作用。根據(jù)220千伏某變電站的220千伏母線差動(dòng)保護(hù)異常情況，綜合分析現(xiàn)場電壓采集數(shù)據(jù)、電壓互感器的紅外測溫情況，判斷出電壓互感器內(nèi)部發(fā)牛.缺陷，嚴(yán)重影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。提出電壓互感器故障四種隔離方式，并分析各種方式的優(yōu)缺點(diǎn)，得到最佳的隔離方式，確保電網(wǎng)和人身的安全。關(guān)鍵詞：電壓互感器；內(nèi)部故障；隔離方式1前言220千伏變電站是

2、現(xiàn)代電網(wǎng)的重要組成部分，其主要角色是匯集、變化和分配電能量。根據(jù)目前的配置，一個(gè)220kV變電站的容量約為540MVA至960MVA,容量較大、供電范圍較廣，如果發(fā)生故障將涉及廣大的客戶停電，將對(duì)安全生產(chǎn)及人民的H常生活產(chǎn)生較大的影響。如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)220千伏變電站的缺陷并在處理缺陷的過程中盡量減少設(shè)備停電、減少對(duì)用戶的影響將是變電運(yùn)行的一個(gè)追求的方向。2事件情況2015年2月21日11時(shí)07分，某220千伏變電站（下文成為“該站”）監(jiān)控后臺(tái)機(jī)頻繁發(fā)出“某站220kV母差保護(hù)裝置異常故障信號(hào)”動(dòng)作、復(fù)

3、歸。該站220千伏變電站部分的接線圖，其接線方式為雙母線運(yùn)行，配備4回220千伏線路及3臺(tái)主變，單臺(tái)主變?nèi)萘繛?40MVA,共720MVA。該站220kV母線并列運(yùn)行，3臺(tái)主變正常運(yùn)行，#1主變變高、變中中性點(diǎn)接地。#1主變變高2201、#3主變變高2203幵關(guān)、220kV培北甲線4171開關(guān)、則培乙線2946開關(guān)掛220千伏1段母線運(yùn)行，#2主變變高2202開關(guān)、220kV培北乙線4172開關(guān)、則培乙線2947開關(guān)掛220千伏2段母線運(yùn)行。根據(jù)報(bào)警信號(hào)，需要分析是二次回路及保護(hù)故障還是電壓互感器木

4、身故障。情況故障信息，在220千伏2段母線電壓互感器電壓的三相段子進(jìn)行測量，中性點(diǎn)N相對(duì)地電壓為0V,正常，而B相電壓為65V,A、C相電壓均為60V。另外，經(jīng)檢查，220千伏2段母線測控電壓和保護(hù)電壓，與互感器端電壓一致。經(jīng)計(jì)算，220千伏母差裝置檢測到三相電壓不平衡達(dá)到母差告警定值而啟動(dòng)，告警及電壓冋路沒有問題。由此可判斷二次冋路沒有問題。檢査220千伏2段母線電壓的歷史曲線，發(fā)現(xiàn)B相電壓冇一個(gè)逐步上升的過程，由此懷疑220千伏2段母線電壓互感器內(nèi)部存在缺陷，可能是220kV2段母線電壓互感器B

5、相一次電容有擊穿。為了進(jìn)?-步確定情況，還對(duì)電壓互感器進(jìn)行了紅外測溫，具體220kV2段母線222PT紅外測溫具體分析表如表1所示。經(jīng)過紅外成像測溫，顯示220千伏2段母線222PTA相溫度26.7°C，B相溫度28.8°C,C相溫度26.8°C，三相溫差2.1'C,達(dá)到緊急缺陷，需要將220kV2段母線222PT停電處理。3提出方案并分析方案根據(jù)缺陷情況，需要將該站220千伏2段母線222PT立即停電處理，但為了提高供電可靠性，盡量降低電網(wǎng)及操作中的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，為此提出以下四種隔離的方式：3.1隔離

6、方式一采用熱倒方式，即將所有負(fù)荷倒至1段母線運(yùn)行，再斷開222PT的上一級(jí)母聯(lián)2012開關(guān)，然后拉開2段母線電壓互感器222PT刀閘，從而達(dá)到隔離電壓互感器。此種方式的優(yōu)點(diǎn)：熱倒方式是常見的倒母方式，它是帶負(fù)荷倒母操作,不影響用戶的正常用電。另外，采取“先合后拉”方法進(jìn)行倒母線操作，由于是等電位拉合刀閘，刀閘斷開點(diǎn)沒有電弧燒壞，因此對(duì)電氣設(shè)備影響最小。一般情況下，220千伏倒母線操作時(shí)間在50?70分鐘，倒閘操作吋間較短，對(duì)運(yùn)行的影響較小。此種方式的缺點(diǎn)：由于熱倒方式是先將母聯(lián)開關(guān)設(shè)置為死開關(guān)，即將

7、母差方式設(shè)置為非選擇性，如果在倒閘過程中系統(tǒng)或某段設(shè)備元件發(fā)生故障，將造成220千伏部分失壓，對(duì)電網(wǎng)的影響較大。3.2隔離方式二采用冷倒方式，即先將接于2M的設(shè)備轉(zhuǎn)冷備用，再將原掛2M的設(shè)備由冷備用轉(zhuǎn)運(yùn)行掛1M。此種方式的優(yōu)點(diǎn)：在操作過程中，220千伏母線運(yùn)行方式還是保持雙母線、母差方式不改變，即使在操作過程中系統(tǒng)或某段母線設(shè)備元件發(fā)生故障，也不會(huì)致使兩段母線失壓，提高了系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。此種方式的缺點(diǎn)：操作時(shí)間長，操作量多，在冷倒過程中需要考慮操作對(duì)象所帶的負(fù)荷能否滿足系統(tǒng)要求。3.3隔離方式三檢查

8、220千伏母聯(lián)2012開關(guān)在運(yùn)行狀態(tài)，采用電壓互感器二次側(cè)并列運(yùn)行后，再拉開欲停的220千伏2段母線電壓互感器。此種方式的優(yōu)點(diǎn)：操作量小，對(duì)系統(tǒng)的影響最小，適用于電壓互感器運(yùn)行正常吋的停電操作。此種方式的缺點(diǎn)：如果運(yùn)行中的電壓互感器故障吋將會(huì)影響母線差動(dòng)保護(hù)、相關(guān)元件保護(hù)和電壓監(jiān)視，而不能適用于電壓互感器二次側(cè)冇缺陷吋的停電操作。3.4隔離方式四直接斷開2M母線上的出線開關(guān)，再斷開220千伏母聯(lián)2012開關(guān)，然后拉開222PT刀閘，再進(jìn)行二次側(cè)并列操作，恢復(fù)母線上元件