浅析牵引变电所四台母线电压互感器高压熔断器熔断原因

浅析牵引变电所四台母线电压互感器高压熔断器熔断原因摘要：牵引变电的一次回路应急处理是牵引变电值班工作的重中之重。根据电气化铁路运行特征，一次回路故障直接影响线路列车正常运行，在变电所发生频率高、影响大、处理不及时将使安全供电工作处于被动状态。本文将一次回路故障一案例发生的原因进行了分析，希望能为变电运行与值班工作提供相关借鉴。关键词：牵引变电所；电压互感器；高压熔断器；处理变电所高压室单边供电臂停电检修，需在高压室内一个系统的母牌停电。在馈线断路器及其连动隔离开关（GK）全部分断后，在分母联隔离开关时，造成母线上四台电压互感器（PT）的二次保险全部熔断，使231(并补电容)断路器跳闸。为全面提高我段变电工作人员的业务素质，加强故障快速应急处理能力，本文特将此变电故障与从事变电工作的同仁共同探讨。希望能为安全、优质、不间断供电尽点力。一、牵引变电所一次设备及接线简介牵引变电所的电气设备根据他们在生产中不同的作用分为一次设备和二次设备。一次设备是指直接参加发、输、变配电能的电气设备，如变压器、母线、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等。由这些设备连接在一起构成的电路，称之为一次接线或主接线。下面引用图一（槐树下牵引变电所一次接线图）分析：二、故障现象xxxx年xx月xx日，xx变电所高压室单边供电臂停电检修，例如：图中郴北上下行停电检修，需在高压室内一个系统（母线1号系）的母牌停电。在进线回路及主变倒至2回2B运行后，分馈线断路器（213、22B、214）及其连动隔离开关（2131、2132、2142、2141），在分母联隔离开关和母线压互时，先分母联隔离开关2002GK，造成母线上四台电压互感器压的二次保险全部熔断，200GK触头烧损，使投入的并补电容因失压231断路器跳闸。三、事故原因分析（一）倒闸规定1、按铁道部铁运[1999]101号文件（即牵引变电所安全工作规程）的32条中规定：编写操作卡片及倒闸表要遵守下列原则：1）、停电时的操作程序：先断开负荷侧后断开电源侧；先断开断路器后断开隔离开关。送电时，与上述操作程序相反。2）、隔离开关分闸时，先断开主闸刀后闭合接地闸刀。合闸时，与上述程序相反。3）、禁止带负荷进行隔离开关的倒闸作业和在接地闸刀闭合的状态下强行闭合主闸刀。2、按铁道部铁运[1999]101号文件（即牵引变电所安全工作规程）的33条中规定：当回路中未装断路器时可用隔离开关进行下列操作：1）、开、合电压互感器和避雷器。2）、开、合母线和直接接在母线上的电容电流。（二）倒闸过程分析1、在《安规》的32条中规定：停电时应先停负荷侧后停电源侧，对于母联与PT的隔离开关，按常识一般认为PT为负荷侧，母联为电源侧。所以倒闸顺序应先分PT的隔离开关后断开母联隔离开关。在《安规》的32条中规定：隔离开关是严禁带负荷进行倒闸操作的。所以在此何为电源何为负载不是主要问题，而带负荷操作是严重违章。2、在《安规》33条规定：当回路中未装断路器时可用隔离开关开、合电压互感器；开、合母线。由于电压互感器二次回路是高阻抗，小电流回路，故在平常操作中存在二次回路闭合的情况下直接操作一次隔离开关。而母联隔离开关负荷此时是所用变，其二次负荷电流较大，在倒闸操作时应该将01号自用变倒至02号自用变，使01号自用变二次不带负荷。3、电压互感器反送电：见下图二，3PT与4PT，5PT与6PT二次是接在一起的，当2002（89B2）断开后其连动辅助接点断开了二次母线，故3PT、5PT不会向4PT、6PT和所用变反送电。如果PT不能反送电的，则在设计时就应考虑在内，在设备上加上辅助接点，分母联隔离开关时，辅助接点自动分断电压互感器的1号与2号系统的中间连接等方法（如图二中与89B1、89B2连动的辅助接点），但在很多变电所都没有这方面考虑。目前只有听说尽量避免操作中反送电，并没有规章规定，所以反送电对设备安全运行也不是很严重的问题。（三）PT未退出前分断母联开关负荷分析1、电压互感器损耗计算电压互感器容量一般在1000VA以下，据变压器资料分析变压器的损耗一般在l—1．5％0之间（电压互感器工作原理与变压器相同），所以电压互感器最大损耗是1000×1．5％0=1．5VA；励磁涌流最大值为额定电流的6—8倍，所以励磁涌流最大损耗为12VA。二次额定电压为100V，有0．12A左右的电流就能满足一台PT损耗最大容量。即使加上母牌电容电流及绝缘子的泄漏电流影响，损耗引起的二次最大电流也在1A左右，而PT二次的保险额定电流为4A。通过以上分析，电压互感器二次反送电；电压互感器损耗及母牌电容电流与绝缘子泄漏电流；正常情况下的电压互感器负荷是不可能造成四台电压互感器保险同时熔断。（四）电压互感器高压熔断器熔断原因造成四台电压互感器保险同时熔断的原因是01B（自用变）在带二次负荷运行，故操作2002GK是带负荷，属带负荷操作隔离开关，事故性质是严重违章。4四、结束语此论文分析了母线四台电压互感器高压保险熔断的原因，进一步提醒从事牵引变电运行与接线的同仁，牵引变电所一次回路倒闸操作中带负荷误操作隔离开关的后果，在从事相关检修作业时一定要按安全规章的要求严格执行，不能习惯或臆断行事。在变电中要加强这方面的培训，确保安全规章制度的融会贯通和切实执行。