2024年5月11日发(作者：弓小谷)
母线压变二次电压回路异常实例分析
摘要:本文选取了两个电压回路异常的实例进行分析,一为二次绕组老化导致的压变异
常,一为压变直流熔丝熔断导致的电压小母线失压。分析了典型的电压二次回路，提出了电
压软切换的设想。
关键词: 压变 二次回路 异常实例分析
0 引言
出现电压回路异常后，对于反映电压降低的保护继电器和反映电压、电流相位关系的
保护装置，譬如方向保护、阻抗继电器等可能会造成误动和拒动。虽然现在普遍使用的微
机保护有电压断线闭锁的功能，但异常存在时间过长对系统正常运行依然有较大的影响。
本文分析了两例异常实例经过及原因,并提出了电压软切换的设想。
1． 故障实例
1.1故障实例1，220kV某变110KV付母压变异常分析
1.1.1处理经过：
11：24 发现：某变110KV母差、2号主变保护“电压回路异常”，胶张Ⅱ838、胶
安835、
胶旺832“保护装置异常”。110kV电压情况：Uab：105.6 Ua：68.8 Ub：66.8Uc：
69.1。
15：08-15：14市调口令合上110KV母联810开关。
15：15-15：17市调口令拉开1号主变801开关。
15：30-15：46调度许可停用胶旺832、胶张838、胶安835距离保护。
拉开付母压变次级空气开关，取下付母压变次级熔丝。
110kV并列开关从“禁止并列”切至“允许并列”位置。
在操作到110KV并列开关从“禁止并列”切至“允许并列”位置后发现110KV母线
PT切换屏顶上冒烟。
1.1.2异常原因：
付母压变三角绕组B相二次线老化接地。如图1所示：上述接线是目前压变二次回路
的典型接线。在上述接线的情况下如果发生压变异常，想通过热倒腾空一条母线，停用压
变的操作方法是不可行的。调度规程规定不得将正常压变与异常压变的二次并列，而热倒
必须二次并列。即使如上述操作先将故障压变的次级空开及熔丝断开，也不能将开口三角
的连接断开。同时热倒母线时由于一次并列，母差改单母线，一但压变故障发展，将使
110KV系统全停。
图1 电压回路次级
1.2故障实例2
1.2.1异常经过:
5点51分，某变中央信号屏上“35kV压变二次电压消失”、1号主变控制屏上“35kV
电压回路断线”、2号主变控制屏上“保护装置异常闭锁”、35kV线路控制屏上“保护装
置报警”等光字牌亮；中央信号控制屏上35kV正、副母电压指示为零。现场光字牌亮起
后，值班员未能迅速作出正确判断，至6点43分，更换中央信号屏后35kV压变二次回路
直流熔丝后，现象消失。
图2
1.2.2原因分析
压变直流熔丝(1RD、2RD、3RD、4RD)熔断，中间继电器1GWJ、2GWJ、 5GWJ
（3GWJ、4GWJ、6GWJ）失磁，1GWJ、2GWJ、 5GWJ（3GWJ、4GWJ、6GWJ）常
开接点打开，电压小母线A630、B630、C630、A630J、B630J、C630J（正母压变供）、
A640、B640、C640、A640J、B640J、C640J（副母压变供）失电见图2，该母线所带线
路、主变保护装置异常告警，中央信号屏“35KV正、副母计量电压消失”光字牌亮，信
号回路中中间继电器常闭接点1GWJ（8GWJ）常闭接点和闸刀位置接点同时接通，“35kV
压变二次电压（或直流电源）消失”光字牌亮。
2． 电压回路分析
2.1.1利用隔离开关辅助触点实现自动切换的接线图，如图3所示。 图3 利用隔离开
关辅助触点实现自动切换的接线图
图3中1YH为第I段母线上的电压互感器，2YH为第II段母线上的电压互感器，其二
次侧电压经自身隔离开关3G和4G的辅助触点引至电压小母线上，为明显起见，在图中将
二次电压小母线用细实线与母线平行画在一起，并只画出了a，c两相，各引出元件(图二
中只画出一个)的二次电压回路应由电压小母线经其母线隔离开关1G和2G的辅助触点引
出。这样当母线隔离开关1G和2G倒闸操作时，二次电压回路亦随之一起自动切换。
2.1.2对于屋外配电装置，考虑到隔离开关的辅助触点可靠性较差，目前一般利用隔离
开关的两个辅助触点并联后去起动一个中间继电器ZZJ(称隔离开关重动继电器)，利用此继
电器ZZJ的触点实现电压回路的自动切换，如图4所示。
图4利用继电器进行电压切换的接线图
2.1.3就是我们操作过程中会碰到的电压并列的情况。对于我们所涉及到的双母线或单
母线分段的主接线，两组(段)母线的电压互感器一般考虑互为备用，以便当其中一组(段)
母线上的电压互感器发生故障而停用时，保证其电压小母线上的电压不间断。切换方法如
图5所示。
图5 两组（段）母线电压互感器互为备用的切换回路图
切换操作是利用转换开关BK和中间继电器ZJ来实现的。由于这种互为备用只有当母
联(或分段) 开关在闭合状态下才是容许的，因此，中间继电器ZJ的负电源是通过隔离开
关操作闭锁小母线GBM供给的。为了使值班人员注意到两组电压小母线是处于并列状态，
设有光字牌GP，光字牌上写有‘切换继电器同时动作’字样，光字牌中的指示灯只当恢复
正常时才会熄灭。
3.结语
传统电压切换装置，在运行过程中容易出现如隔离开关辅助触点或中间继电器触点接
触不良，二次电压回路未切换，导致保护动作跳闸或造成电压互感器二次电压反充电；造
成二次交流电压失压等。
现在微机保护装置的大量运用,为电压软切换使用提供了条件。所谓电压软切换是指双
母线的两组电压互感器的二次电压都直接引入到微机继电保护装置及开关操作箱内，靠软
件智能识别是哪组母线在工作，完成电压切换。这样可以省去传统的电压切换箱（或电压
切换插件），从根本上解决了传统电压切换固有的缺陷,如现在的BP-2B母线保护装置就是
这样，引入隔离闸刀的辅助接点实现对母线运行方式的自适应。同时用各支路电流和电流
分布来校验刀闸辅助接点的正确性。采用电压软切换有以下几个优点：
(1)电压软切换可省去直流操作回路，避免直流故障和中间继电器故障对电压切换回路
的影响；
(2)在实行电压软切换后，两组母线的电压互感器的二次回路完全独立，电压互感器反
充电问题不会再发生；
(3)电压软切换时间很短，减少因电压切换失压对保护的影响；
(4)采用电压软切换容易实现电压回路、电压极性、辅助触点的状态的监测。
2024年5月11日发(作者：弓小谷)
母线压变二次电压回路异常实例分析
摘要:本文选取了两个电压回路异常的实例进行分析,一为二次绕组老化导致的压变异
常,一为压变直流熔丝熔断导致的电压小母线失压。分析了典型的电压二次回路，提出了电
压软切换的设想。
关键词: 压变 二次回路 异常实例分析
0 引言
出现电压回路异常后，对于反映电压降低的保护继电器和反映电压、电流相位关系的
保护装置，譬如方向保护、阻抗继电器等可能会造成误动和拒动。虽然现在普遍使用的微
机保护有电压断线闭锁的功能，但异常存在时间过长对系统正常运行依然有较大的影响。
本文分析了两例异常实例经过及原因,并提出了电压软切换的设想。
1． 故障实例
1.1故障实例1，220kV某变110KV付母压变异常分析
1.1.1处理经过：
11：24 发现：某变110KV母差、2号主变保护“电压回路异常”，胶张Ⅱ838、胶
安835、
胶旺832“保护装置异常”。110kV电压情况：Uab：105.6 Ua：68.8 Ub：66.8Uc：
69.1。
15：08-15：14市调口令合上110KV母联810开关。
15：15-15：17市调口令拉开1号主变801开关。
15：30-15：46调度许可停用胶旺832、胶张838、胶安835距离保护。
拉开付母压变次级空气开关，取下付母压变次级熔丝。
110kV并列开关从“禁止并列”切至“允许并列”位置。
在操作到110KV并列开关从“禁止并列”切至“允许并列”位置后发现110KV母线
PT切换屏顶上冒烟。
1.1.2异常原因：
付母压变三角绕组B相二次线老化接地。如图1所示：上述接线是目前压变二次回路
的典型接线。在上述接线的情况下如果发生压变异常，想通过热倒腾空一条母线，停用压
变的操作方法是不可行的。调度规程规定不得将正常压变与异常压变的二次并列，而热倒
必须二次并列。即使如上述操作先将故障压变的次级空开及熔丝断开，也不能将开口三角
的连接断开。同时热倒母线时由于一次并列，母差改单母线，一但压变故障发展，将使
110KV系统全停。
图1 电压回路次级
1.2故障实例2
1.2.1异常经过:
5点51分，某变中央信号屏上“35kV压变二次电压消失”、1号主变控制屏上“35kV
电压回路断线”、2号主变控制屏上“保护装置异常闭锁”、35kV线路控制屏上“保护装
置报警”等光字牌亮；中央信号控制屏上35kV正、副母电压指示为零。现场光字牌亮起
后，值班员未能迅速作出正确判断，至6点43分，更换中央信号屏后35kV压变二次回路
直流熔丝后，现象消失。
图2
1.2.2原因分析
压变直流熔丝(1RD、2RD、3RD、4RD)熔断，中间继电器1GWJ、2GWJ、 5GWJ
（3GWJ、4GWJ、6GWJ）失磁，1GWJ、2GWJ、 5GWJ（3GWJ、4GWJ、6GWJ）常
开接点打开，电压小母线A630、B630、C630、A630J、B630J、C630J（正母压变供）、
A640、B640、C640、A640J、B640J、C640J（副母压变供）失电见图2，该母线所带线
路、主变保护装置异常告警，中央信号屏“35KV正、副母计量电压消失”光字牌亮，信
号回路中中间继电器常闭接点1GWJ（8GWJ）常闭接点和闸刀位置接点同时接通，“35kV
压变二次电压（或直流电源）消失”光字牌亮。
2． 电压回路分析
2.1.1利用隔离开关辅助触点实现自动切换的接线图，如图3所示。 图3 利用隔离开
关辅助触点实现自动切换的接线图
图3中1YH为第I段母线上的电压互感器，2YH为第II段母线上的电压互感器，其二
次侧电压经自身隔离开关3G和4G的辅助触点引至电压小母线上，为明显起见，在图中将
二次电压小母线用细实线与母线平行画在一起，并只画出了a，c两相，各引出元件(图二
中只画出一个)的二次电压回路应由电压小母线经其母线隔离开关1G和2G的辅助触点引
出。这样当母线隔离开关1G和2G倒闸操作时，二次电压回路亦随之一起自动切换。
2.1.2对于屋外配电装置，考虑到隔离开关的辅助触点可靠性较差，目前一般利用隔离
开关的两个辅助触点并联后去起动一个中间继电器ZZJ(称隔离开关重动继电器)，利用此继
电器ZZJ的触点实现电压回路的自动切换，如图4所示。
图4利用继电器进行电压切换的接线图
2.1.3就是我们操作过程中会碰到的电压并列的情况。对于我们所涉及到的双母线或单
母线分段的主接线，两组(段)母线的电压互感器一般考虑互为备用，以便当其中一组(段)
母线上的电压互感器发生故障而停用时，保证其电压小母线上的电压不间断。切换方法如
图5所示。
图5 两组（段）母线电压互感器互为备用的切换回路图
切换操作是利用转换开关BK和中间继电器ZJ来实现的。由于这种互为备用只有当母
联(或分段) 开关在闭合状态下才是容许的，因此，中间继电器ZJ的负电源是通过隔离开
关操作闭锁小母线GBM供给的。为了使值班人员注意到两组电压小母线是处于并列状态，
设有光字牌GP，光字牌上写有‘切换继电器同时动作’字样，光字牌中的指示灯只当恢复
正常时才会熄灭。
3.结语
传统电压切换装置，在运行过程中容易出现如隔离开关辅助触点或中间继电器触点接
触不良，二次电压回路未切换，导致保护动作跳闸或造成电压互感器二次电压反充电；造
成二次交流电压失压等。
现在微机保护装置的大量运用,为电压软切换使用提供了条件。所谓电压软切换是指双
母线的两组电压互感器的二次电压都直接引入到微机继电保护装置及开关操作箱内，靠软
件智能识别是哪组母线在工作，完成电压切换。这样可以省去传统的电压切换箱（或电压
切换插件），从根本上解决了传统电压切换固有的缺陷,如现在的BP-2B母线保护装置就是
这样，引入隔离闸刀的辅助接点实现对母线运行方式的自适应。同时用各支路电流和电流
分布来校验刀闸辅助接点的正确性。采用电压软切换有以下几个优点：
(1)电压软切换可省去直流操作回路，避免直流故障和中间继电器故障对电压切换回路
的影响；
(2)在实行电压软切换后，两组母线的电压互感器的二次回路完全独立，电压互感器反
充电问题不会再发生；
(3)电压软切换时间很短，减少因电压切换失压对保护的影响；
(4)采用电压软切换容易实现电压回路、电压极性、辅助触点的状态的监测。