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220kV母线TV异常调度处理探讨

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摘要：220kV母线电压互感器及其二次回路异常，对电网安全运行危害极大，且处理也非常复杂。从电网调度运行专业角度对双母线运行的220kV母线TV异常处理进行研究，结合电网的实例进行分析，并为电网调度员处理TV异常时提供建议。

关键词:母线TV;异常;调度处理

目前电网绝大部分220kV线路保护电压均取自220kV母线电压互感器，当220kV母线电压互感器出现异常或其二次回路发生短路、接触不良、断线等故障，将影响220kV线路保护、母差保护及主变保护电压二次回路的正常运行。。

一、电压互感器及其二次回路异常对保护的影响

1.对线路保护的影响。电网220kV线路保护均为双重化配置，基本为3种模式：方向高频保护＋高频距离保护（以下简称双高频保护）；光纤差动保护＋高频距离保护；双套光纤差动保护。其中双套高频保护配置的线路约占2/3。正常运行时，一套线路保护装置所投入的保护包括：主保护（光纤差动保护或高频保护）＋距离I、II、III段保护＋零序IV保护。微机保护装置发电压互感器异常告警时，将自动退出受影响的保护。（1）光纤差动保护。光纤差动保护的基本原则是基尔霍夫电流定律。理想情况下，当线路正常运行或保护范围外发生故障时，流入线路和流出线路的电流相等，差电流为0；当保护范围内故障时，差电流等于故障电流。（2）方向高频保护：方向高频保护是利用高频信号，间接地比较线路两侧功率方向，以判别是被保护线路内部故障还是外部故障，从而决定是否动作。功率方向元件需要电压和电流才能判别方向。电压异常影响方向高频保护的正确判断。（3）高频距离保护：高频距离保护是在距离保护装置的基础上增设高频部分构成，能无限时切除被保护线路任一处故障。江西电网高频距离保护由距离II段加高频部分构成，为超范围式保护。电压异常影响高频距离保护的正确判断。

2.对母线差动保护的影响。母线差动保护利用母线上运行的元件电流矢量相加得出的差流判断是否区内、外故障，为防止误碰等引起母线保护误动，增加了电压闭锁功能。电压回路断线告警，母线保护仅失去复压闭锁功能，母差保护仍然能够正确动作。若若此时母线保护及其二次回路无工作，即使电压闭锁功能开放，因电流回路及其他回路无异常，母差保护在故障时依旧能准确判别，故电压回路异常时，母差保护可正常运行。

3.变压器保护。变压器保护发出电压回路断线告警，主变差动保护能够正确动作，带复合电压闭锁的后备保护将自动退出或自动采取其它侧电压闭锁的逻辑功能。变压器保护受电压异常影响不大，可正常运行。

二、220kV母线TV异常分析及处理

1.TV接线原理示意图。220kV母线TV二次侧实际接线复杂，其简化原理图如图1所示。TV本体低压侧包括零序回路和非零序回路(含计量、保护、测量3种回路)，零序回路无二次快分开关，非零序回路有二次快分开关;隔离开关辅助触点电压切换回路主要用于保护装置TV电压的选取和设备倒闸时电压的切换;TV并列回路用于TV间电压切换;二次负载包括保护、测量、计量装置。双母运行时，Ⅰ母、Ⅱ母的TV非零序回路二次快分开关合上，TV并列回路中的TV并列开关开，二次负载借助隔离开关辅助触点选取供电TV。

2.220kV母线TV异常的调度处理。电网调度员在处理TV异常事故时要做到“情况明、判断准、行动快、指挥得当”。当母线TV出现故障，一般情况应先退出有关保护，隔离故障TV后，再恢复正常方式，但是若保护电压能快速切换可不退保护。对于配备双高频保护的220kV线路，当为其保护提供电压的母线TV故障时，该线路需停运，若保护电压可快速切换至另一组TV供电，该线路可不停运，但要承担线路无全线快速纵联保护的风险，因此在实际处理时调度员应灵活处理。下文以Ⅰ母TV为例，分几种类型对TV异常处理进行分析。（1）TV异常告警，若故障源不明，现场运行人员一般会向调度员申请试拉合有关二次负载的交流电压开关，当某一装置的交流电压开关被拉开时，告警消失，则故障源在该装置，调度员只需下令退出该装置。当有关二次负载电源均拉合一次后，告警仍存在，则说明故障源在TV本体或TV二次侧与二次负载交流电压开关间的回路。（2）若故障源在TV本体一次侧，可分2种情况处理:①故障TV可以用6×14隔离开关来操作隔离，调度员可下令现场运行人员先将Ⅰ母TV二次快分开关拉开，再拉开6×14隔离开关，然后通过TV并列回路将Ⅰ母TV负载切换至Ⅱ母TV。②故障TV不能用6×14隔离开关来操作隔离，调度员可下令现场运行人员先将Ⅰ母TV二次快分开关拉开，并将零序回路的二次回路带电解头(一般由检修人员完成)以避免TV并列时将故障引入Ⅱ母TV，再通过TV并列回路将Ⅰ母TV负载切换至Ⅱ母TV，然后将Ⅰ母上所有运行设备倒闸至Ⅱ母，拉开母联600断路器，拉开6×14隔