淺析500 kV變電站開關(guān)閉鎖分合閘異常應(yīng)急處理

洪煥森

摘 要：主要針對(duì)500 kV變電站開關(guān)閉鎖分合閘異常的應(yīng)急處理展開探討，詳細(xì)闡述了開關(guān)閉鎖分合閘的原因及影響，分析了500 kV變電站的接線特點(diǎn)，并給出了一系列500 kV變電站開關(guān)閉鎖分合閘的處理方法。

關(guān)鍵詞：500 kV變電站；閉鎖分合閘；線路故障；應(yīng)急處理

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.17.123

開關(guān)作為變電站中的重要設(shè)備，對(duì)變電站的正常運(yùn)行有著關(guān)鍵作用，但是開關(guān)也會(huì)出現(xiàn)異常和故障，例如閉鎖分合閘，這會(huì)影響變電站的正常運(yùn)行。因此，我們要認(rèn)真分析開關(guān)閉鎖分合閘的原因，并采取有效措施，從而為變電站的正常運(yùn)行提供有力的保障。

1 開關(guān)閉鎖分合閘的原因及影響

1.1 運(yùn)行中的開關(guān)發(fā)生閉鎖分合閘的原因

運(yùn)行中的開關(guān)出現(xiàn)閉鎖分合閘大多是因?yàn)榭刂齐娫撮_關(guān)機(jī)構(gòu)壓力繼電器損壞、分合閘回路電氣元件故障、開關(guān)本體的SF6壓力值和氣動(dòng)機(jī)構(gòu)壓力值低于最低允許值、儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)泄漏、控制回路斷線、合閘儲(chǔ)能電機(jī)損壞等原因造成的。

1.2 對(duì)系統(tǒng)的影響

500 kV3/2接線方式的運(yùn)行開關(guān)發(fā)生閉鎖分合閘，則該開關(guān)所屬的線路發(fā)生故障時(shí)，無(wú)法切斷該開關(guān)造成的故障電流，必然會(huì)引起該開關(guān)失靈保護(hù)動(dòng)作。跳開相鄰的關(guān)聯(lián)開關(guān)，系統(tǒng)方式將變得薄弱，極端情況下，系統(tǒng)會(huì)再次發(fā)生關(guān)聯(lián)故障，導(dǎo)致其他元件停運(yùn)，造成負(fù)荷損失，重要斷面過(guò)載或越限運(yùn)行。

220 kV線路開關(guān)發(fā)生閉鎖分合閘，當(dāng)該線路故障時(shí)，該開關(guān)無(wú)法跳閘，引起失靈保護(hù)動(dòng)作，對(duì)此，應(yīng)切除該母線上所有運(yùn)行開關(guān)；220 kV母聯(lián)開關(guān)發(fā)生閉鎖分合閘，其中一段母線故障，母聯(lián)開關(guān)無(wú)法跳閘，引起另一段母線也跳閘，采用雙母線接線方式的變電站將全站失壓，導(dǎo)致該站所供片區(qū)用戶全停電。因此，運(yùn)行中的開關(guān)一旦發(fā)生閉鎖分合閘，值班人員應(yīng)盡快采取措施進(jìn)行隔離。如果不及時(shí)處理，將嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

2 500 kV變電站的接線特點(diǎn)

500 kV變電站一般分成500 kV、220 kV、35 kV三部分。500 kV系統(tǒng)一般采用3/2接線方式（如圖1所示）。采用該接錢方式時(shí)，500 kV兩段母線及所有開關(guān)串均保持運(yùn)行，形成了多環(huán)路的供電系統(tǒng)，具有很高的供電可靠性和運(yùn)行靈活性，任一500 kV母線故障或檢修不會(huì)引起線路或主變停電，僅當(dāng)聯(lián)絡(luò)的兩個(gè)開關(guān)停運(yùn)時(shí)，才會(huì)影響線路和主變供電。220 kV系統(tǒng)一般

采用雙母線分段或雙母線分段帶旁路接線方式（如圖2、圖3所示），雙母線分段接線的優(yōu)點(diǎn)是可縮小故障停電范圍，提高供電可靠性，缺點(diǎn)是保護(hù)和二次接線較為復(fù)雜；雙母線分段帶旁路接線方式除了具有雙母線接線的特點(diǎn)外，還具有當(dāng)線路（變中）開關(guān)檢修時(shí)，仍可繼續(xù)供電的優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是旁路的倒換操作較復(fù)雜，增加了誤操作的機(jī)會(huì)，使保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)復(fù)雜化，投資費(fèi)用較大。35 kV系統(tǒng)為單母線接線方式，具備接線簡(jiǎn)單、清晰、操作方便、容易擴(kuò)建等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在運(yùn)行方式不靈活、供電可靠性差的問(wèn)題。

3 500 kV變電站開關(guān)閉鎖分合閘的處理方法

3.1 500 kV系統(tǒng)開關(guān)閉鎖分合閘處理

在圖1所示的變電站中，如果5013開關(guān)發(fā)生閉鎖分合閘情況（中開關(guān)類似），可采用以下兩種方法進(jìn)行處理：①采用刀閘操作將閉鎖分合閘開關(guān)退出運(yùn)行?？蓴嚅_5011、5012、5013開關(guān)操作電源，強(qiáng)制形成500 kV 1M、2M等電位，拉開50131、50132刀閘，然后將5011、5012、5013開關(guān)操作電源合上，將5013開關(guān)轉(zhuǎn)入檢修進(jìn)行處理。此法為確保等電位操作，如果包括故障開關(guān)所在串內(nèi)有3個(gè)完整串時(shí)，可不斷開其他串開關(guān)的操作電源；如果只有2個(gè)完整串，則必須將有關(guān)串的所有開關(guān)操作電源斷開。刀閘操作需在遠(yuǎn)方遙控進(jìn)行，且操作前，應(yīng)通知調(diào)度員盡量調(diào)整該線路的潮流，使刀閘隔離環(huán)流盡可能小，以確保人身和設(shè)備安全。同時(shí)，此類操作因開關(guān)合位狀態(tài)拉刀閘違反了“五防”要求，需履行防誤解鎖程序并在防誤閉鎖裝置解鎖后方能隔離故障開關(guān)。②用開關(guān)操作將閉鎖分合閘開關(guān)退出運(yùn)行。將5023、5033、5012開關(guān)和乙一線對(duì)側(cè)開關(guān)轉(zhuǎn)熱備用，拉開50131、50132刀閘，將5023、5033、5012開關(guān)和乙一線對(duì)側(cè)開關(guān)恢復(fù)運(yùn)行，將5013開關(guān)轉(zhuǎn)檢修進(jìn)行處理。此法停的開關(guān)較多，且乙一線需短時(shí)間停運(yùn)。如果乙一線潮流大，調(diào)度員應(yīng)進(jìn)行潮流計(jì)算，調(diào)整系統(tǒng)潮流，確保乙一線停運(yùn)期間，系統(tǒng)無(wú)線路和斷面越限或電網(wǎng)滿足N-2運(yùn)行方式要求。該法適用于天氣良好的情況。

3.2 220 kV系統(tǒng)開關(guān)閉鎖分合閘處理

220 kV系統(tǒng)開關(guān)閉鎖分合閘處理包括以下三種情況：①雙母線雙分段接線方式線路（主變220 kV側(cè)）開關(guān)閉鎖分合閘隔離方法。如圖2所示，220 kV AB1線251開關(guān)閉鎖分合閘時(shí)，應(yīng)將線路251開關(guān)所接1M其他正常開關(guān)改接至2M（空出母線），斷開分段母聯(lián)2015開關(guān)、母聯(lián)2012開關(guān)、串帶251開關(guān)，將AB1線對(duì)側(cè)開關(guān)、母聯(lián)2012開關(guān)轉(zhuǎn)熱備用，拉開2511、2514刀閘，恢復(fù)1M送電運(yùn)行方式。②雙母線分段帶旁路接線方式

線路（主變220 kV側(cè)）開關(guān)閉鎖分合閘隔離方法。如圖3所示，251開關(guān)閉鎖分合閘，旁路230開關(guān)未旁代線路（或變中）開關(guān)時(shí)，旁路230開關(guān)旁代251開關(guān)，用在旁路開關(guān)與故障開關(guān)并聯(lián)后退出旁路開關(guān)操作電源，等電位拉開2511、2514刀閘進(jìn)行隔離。③雙母線分段接線方式母聯(lián)或分段開關(guān)閉鎖分合閘的隔離方法。如圖3所示，2016開關(guān)閉鎖分合閘時(shí)，應(yīng)將6M線路倒至2M運(yùn)行，空出6M，申請(qǐng)解鎖空載，拉開20166、20121刀閘進(jìn)行隔離，或?qū)?012、2026母聯(lián)開關(guān)操作電源斷開，形成220 kV等電位，拉開20161、20166刀閘進(jìn)行隔離，然后恢復(fù)2012、2026母聯(lián)開關(guān)的操作電源。

3.3 35 kV系統(tǒng)開關(guān)閉鎖分合閘處理

35 kV系統(tǒng)采用的是單母線接線方式，主變35 kV側(cè)開關(guān)閉鎖分合閘時(shí)，應(yīng)轉(zhuǎn)移站用電，退出低抗和電容器，用主變35 kV側(cè)開關(guān)兩側(cè)刀閘隔離閉鎖分合閘開關(guān)；低抗、電容器和站用電開關(guān)閉鎖分合閘時(shí)，依電流大小轉(zhuǎn)移站用電后，直接拉開開關(guān)兩側(cè)刀閘。如果有條件，可轉(zhuǎn)移站用電后停運(yùn)主變35 kV側(cè)開關(guān)進(jìn)行隔離處理。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，變電站中的開關(guān)閉鎖分合閘是一種常見的故障，會(huì)對(duì)變電站的正常運(yùn)行產(chǎn)生很大的影響。為了保障變電站的正常、穩(wěn)定運(yùn)行，我們就需要認(rèn)真分析閉鎖分合閘出現(xiàn)的原因，并采取有效措施做好防范和處理，從而為更好地促進(jìn)變電站的工作提供有力的保障。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：王霞〕