电压互感器安装在线路上的内桥接线方式压变二次回路研究及对策

电压互感器安装在线路上的内桥接线方式压变二次回路研究及对策
【摘要】110kV变电站目前很多采用内桥接线方式，为了减少一次设备投资，内桥接线方式大多只在进线上或母线上安装电压互感器，本文将重点分析内桥接线方式下只在线路上安装电压互感器的压变二次回路，论述当前常用接线方式存在的问题，提出比较完善的改进方法。

【关键词】内桥接线；线路压变；二次回路；存在问题；改进方法
引言
110kV变电站大多建设在负荷中心，接线方式也比较简单，目前很多都采用内桥接线或扩大内桥接线，为了节省一次设备投资，多数不采用既安装线路电压互感器又安装母线电压互感器的接线方式。

而是采用装设线路电压互感器兼作母线电压互感器，或者采用安装母线电压互感器兼作线路电压互感器的方式。

这样设计后，对于内桥接线方式确实达到节省了两组电压互感器，但是对于压变二次电压回路却带来一些问题。

以电压互感器安装于线路上的内桥接线为研究对象，只要电压互感器一、二次回路完好，它就能准确反映进线是否有电压及电压数值，但要它反映对应母线上的电压情况，却要受相应进线开关和它两边刀闸运行方式影响，在进线有电压的情况下，只有进线开关和它两边刀闸都合上，进线和母线才是连通的，此时线路压变二次电压才能间接反映母线电压情况。

反之，只要进线开关或两刀闸之一拉开，线路压变二次电压就不能准确反映相应母线电压，就是说线路压变二次电压不能作为母线电压使用，否则对进线及桥备自投装置、主变保护装置都将带来一定影响。

当前很多电压互感器安装于线路上的内桥接线变电站在设计时都没有考虑到这一问题，下面将对存在问题及改进方案作详细分析。

1 常用接线方式及保护配置
电压互感器安装在线路上的内桥接线方式如图1所示，它有两条进线：进线一和进线二，两条进线经相应的开关和刀闸连接到I段或II段母线上，两段母线之间安装一台桥开关和刀闸，实现两条母线的连接。

I段母线经一把刀闸上1号主变，II段母线同样经一把刀闸上2号主变，也就是主变的高压侧不装开关，两条进线各安装一组电压互感器，母线上不装电压互感器，进线电压互感器兼作母线电压互感器。

图1 典型内桥接线
内桥接线方式的进线开关通常不配保护装置，桥开关通常配简单的电流保护，作为对停电母线充电用，正常运行时桥开关保护退出，进线和桥开关配一套自投装置，它能实现三种自投方式：进线一备自投方式，即进线二运行，桥开关3DL运行，两台主变可以同时运行，也可以1号主变单独运行。

当I母、II母同时无压，进线二无流，进线一有压时，备自投动作，跳开2DL，合上1DL；第
二种是进线二备自投，进线一运行，桥开关3DL运行，两台主变可以同时运行，也可以2号主变单独运行，当I母、II母同时无压，进线一无流，进线二有压时，备自投动作，跳开1DL，合上2DL；第三种是桥开关备自投，进线一、进线二都运行，桥开关3DL热备用，当I母无压，进线一无流，II母有压，桥备自投动作，跳开1DL，合上3DL；当II母无压，进线二无流，I母有压，桥备自投动作，跳开2DL，合上3DL。

可见，备自投装置动作条件需检母线有压或无压，但因为母线上没有安装压变，这是本文要分析解决的重点。

两台主变的差动保护，本体保护常规配置。

因为这些保护和电压回路无关，因此不作分析。

主变的高压侧后备保护通常是复合电压闭锁过流，这套保护和电压回路有关，主变是连接于母线上，因此主变高压侧后备保护应该取用相应母线上的二次电压，另外主变的高压侧计量、测量电压回路也应接相应母线压变二次电压，同样因为母线上没有安装母线压变，所以这也是本文需要分析的问题。

对于进线的计量和测量电压回路，由于进线上安装有专门电压互感器，其计量、测量电压可以连接从线路压变二次回路取得。

2 压变二次回路的常规接线及存在问题
查看了多座电压互感器安装于线路侧的内桥接线方式的变电站图纸，其线路压变二次接线如图2、图3所示，进线一压变经压变端子箱和1ZKK接点后，引到控制室的压变重动及并列柜，经装置内的压变IG刀闸辅助接点与启动的重动继电器1QJ常开接点后，引到变电站压变电压小母线；进线二压变经压变端子箱和2ZKK接点后，也引到控制室的压变重动及并列柜，经装置内的压变IIG刀闸辅助接点与启动的重动继电器2QJ常开接点后，引到变电站压变电压小母线。

进线一、进线二压变二次并列的条件是桥开关3DL及两边刀闸都在合闸位置，并且手动将压变二次重动及并列柜上的BK开关切换到并列位置，很容易发现这个并列回路是存在问题的，如果桥开关处于运行方式，而两条进线开关之一不是运行状态，此时一二两条进线一次系统是没有并列的，但是两条线路压变的二次已经满足了并列条件，只要手动将BK开关切至并列位置，在压变一次不并的条件下压变二次已经并列，造成的结果是压变二次空开都跳闸或烧坏压变二次回路。

图2 压变二次回路单线图
图3 压变二次重动及并列回路
取用进线一线路压变二次回路电压的装置或回路有：发进线一无电压信号回路，当压变二次无压后，电压继电器常闭接点闭合，信号发出；线路接地刀闸闭锁回路，线路有压是不能合线路接地刀闸；进线一开关测控和计量回路，线路计量和测控可以取用线路压变二次电压，也可取用母线压变二次电压，既然进线上安装有专门压变，直接取用线路压变二次电压没有问题；进线及桥开关备自投进线一有压判别回路，进线一自投方式时，判别作为备用的电源有压时自投才会动作；进线及桥开关备自投I母无压判别回路，由于压变安装在线路上，压变二次接线又如图二、图三所示，因此这个判别条件是有问题的，下文将着重进行分析；
1号主变高压侧后备保护及计量、测控回路，由于1号主变接于I段母线上，因此主变高压侧、计量、测量电压回路应该由I母压变二次提供，在借用进线一压变二次电压时，目前这种接线也存在缺陷，同样要进行分析。

进线二压变二次电压回路的使用情况类似于进线一压变二次回路。

线路压变的二次图2、图3接线方式，以及1号主变后备保护、计量、测量取用进线一压变二次电压，2号主变后备保护、计量、测量取用进线二压变二次电压究竟会有什么问题呢？分析如下：当一次运行方式为进线一开关、刀闸合上，即进线一通过I母带1号主变，进线二开关、刀闸也合上，即进线二通过II母带2号主变，桥开关热备用或冷备用，在这种运行方式下，主变后备保护、测控、计量用相应进线压变二次电压是没有问题的。

但是当出现停用一条进线，单线带双变或单线带不对应一台主变运行时，就可能造成停用线路其对应的主变后备保护、计量、测量回路失压。

当然，如果是调度发令正常倒运方停一条进线的情况下，运行人员可以动用压变二次并列回路来进行人为补救，将运行的进线压变二次电压人为接入停用压变二次电压小母线，实现主变后备保护、测控、计量不失压。

但是假如进线一带1号主变、进线二带2号主变，桥开关热备用，启用桥开关备自投，此时若进线一失电，桥自投动作，进线一开关跳开，桥开关合闸，在目前变电站无人值班的情况下，1号主变高压侧后备保护、计量、测量将长时间失去交流电压。

如是进线二失压，情况类似，会造成2号主变高后备、计量、测量长时间失压，给保护的正确动作和准确计量、测量产生很大影响。