3/2接線方式電氣操作的特點及事故處理措施

曹利紅，周蓓

(四川超高壓運行檢修公司，四川 成都 610061)

當(dāng)前，全國聯(lián)網(wǎng)工程不斷健康向前推進，現(xiàn)已形成華東、華北、西北、東北、華中、南方互聯(lián)電力系統(tǒng)等跨省市區(qū)的大電力系統(tǒng)。各大電力系統(tǒng)互聯(lián)，輸送大功率負荷主要采用的是500 kV電壓等級，從安全性和可靠性方面考慮，目前國內(nèi)500 kV系統(tǒng)普遍采用的是3/2開關(guān)接線方式。從美加大停電及莫斯科大停電事故中可以看到，若電網(wǎng)瓦解和大面積停電，不僅會造成重大經(jīng)濟損失，影響人民生活和社會穩(wěn)定，甚至可能會影響到國家的安全穩(wěn)定大局。帶負荷拉合刀閘事故是危及電網(wǎng)安全運行的惡性誤操作事故之一。如何才能避免誤操作事故發(fā)生呢?筆者對500 kV變電站3/2接線的特點及其倒閘操作順序進行了深入的分析討論(考慮到變電站多使用開關(guān)、刀閘來命名斷路器、隔離開關(guān)雙重命名編號的實際情況，文中所指斷路器都用開關(guān)代替，所指隔離開關(guān)都用刀閘代替)。

1 3/2開關(guān)接線特點

500 kV變電站在超高壓輸電系統(tǒng)中一般擔(dān)負匯集電能、重新分配負荷、輸送功率等多重任務(wù)，因此其在超高壓輸電系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。目前我國500 kV變電站電氣主接線一般采用雙母線四分段帶旁路和3/2開關(guān)的接線方式，現(xiàn)在普遍采用3/2接線方式。筆者以龍王變電站500 kV系統(tǒng)接線為基礎(chǔ)，接線圖見圖1(500 kV第一、二串為完整串，三串為不完整串)。

3/2斷路器接線方式的優(yōu)缺點。

(1)優(yōu) 點。供電可靠性高，每一回路有兩臺開關(guān)供電，發(fā)生母線故障或開關(guān)故障時不會導(dǎo)致出線停電;運行調(diào)度靈活，正常運行時兩組母線和所有開關(guān)都投入工作，從而形成多環(huán)路供電方式;倒閘操作方便，刀閘一般僅作檢修用，檢修開關(guān)時可直接操作，檢修母線時二次回路無需切換。

(2)缺 點。二次接線復(fù)雜。由于3/2接線的開關(guān)連接著2個回路，每條出線也連接著2臺開關(guān)，繼電保護和二次回路復(fù)雜。

可見，基于500 kV系統(tǒng)可靠性的考慮，3/2開關(guān)接線方式的優(yōu)勢明顯。而針對這種接線方式的劣勢，可以在繼電保護選用上下功夫，在滿足選擇性、快速性、靈敏性、可靠性的基礎(chǔ)上，提高繼電保護動作的精度，簡化范圍配置，實現(xiàn)單一保護，避免重復(fù)性。

2 3/2接線方式的電氣操作

2.1 3/2接線方式電氣操作特點

3/2接線方式中，由于是環(huán)路運行，斷路器兩側(cè)均可視為電源。在斷路器停送電倒閘操作拉、合兩側(cè)刀閘時，帶負荷拉、合刀閘事故發(fā)生在母線側(cè)，母差保護動作，跳開母線側(cè)所有斷路器，線路-變壓器串(如圖1中的500 kV一、二串)可通過中間斷路器供電，不影響其繼續(xù)運行，不影響對下級負荷的停電。若帶負荷拉、合刀閘事故發(fā)生在出線側(cè)，則線路保護(或變壓器保護)動作，跳開該出線上的所有斷路器，造成線路(或變壓器)停電?？梢?，出線側(cè)故障比母線側(cè)故障的影響更嚴重，因此，在3/2斷路器接線方式下，停送電操作時應(yīng)認真考慮現(xiàn)場繼電保護的配置及動作情況。

圖1 龍王變電站500 kV部分接線圖

2.2 3/2接線方式倒閘操作順序淺析

根據(jù)3/2接線方式特點，應(yīng)遵循斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)發(fā)生帶負荷拉合刀閘事故對系統(tǒng)影響程度不同來確定操作順序。

2.2.1 母線側(cè)斷路器倒閘操作順序

(1)線路(或主變)停電的操作。如發(fā)生帶負荷拉刀閘事故且事故發(fā)生在線路(或主變)側(cè)，線路兩側(cè)(或變壓器各側(cè))斷路器跳閘，切除故障點，只要將需要停電的設(shè)備提前退出運行即能保證其它線路、主變及母線正常運行;如帶負荷拉刀閘事故發(fā)生在母線側(cè)，母線上所有斷路器跳閘，造成母線停電，其它各出線能繼續(xù)保持運行。但是，若另一串母線開關(guān)失靈拒跳，將會造成非計劃停運出線停電。應(yīng)按斷路器(開關(guān))——線路(或主變)側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)——母線側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)的順序依次操作。送電操作應(yīng)與上述順序相反。

(2)母線停電的操作。如帶負荷拉刀閘事故發(fā)生在母線側(cè)，母線上所有斷路器跳閘，切除故障點，保證線路及主變正常運行;如帶負荷拉閘事故發(fā)生在線路或主變側(cè)，將會造成運行中的線路或主變停電。應(yīng)按斷路器(開關(guān))——母線側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)——線路或主變側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)的順序依次操作。

(3)母線及母線側(cè)斷路器停電檢修的操作。如帶負荷拉刀閘事故發(fā)生在線路或主變側(cè)，將造成線路或主變停電。如帶負荷拉刀閘事故發(fā)生在母線側(cè)，將發(fā)生母線上所有斷路器跳閘。切除故障點，不影響線路及主變的正常運行。應(yīng)按斷路器(開關(guān))——母線側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)——線路或主變側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)的順序依次操作。送電操作應(yīng)與上述順序相反。

(4)線路或主變停電時斷路器合環(huán)運行的操作。如帶負荷合閘事故發(fā)生在短引線側(cè)，兩側(cè)斷路器跳閘切除故障，不影響系統(tǒng)安全運行。如發(fā)生帶負荷合閘事故發(fā)生在母線側(cè)，造成母線無電壓，此時變?yōu)閱文妇€運行方式，運行的可靠性降低。為了保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，500 kV變電站在進行線路或主變停電、斷路器合環(huán)運行的倒閘操作時，可以按照母線側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)——短引線側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)——斷路器(開關(guān))的順序依次操作。解環(huán)操作應(yīng)按與上述相反的順序進行。

2.2.2 中間斷路器倒閘操作順序

(1)中間斷路器一側(cè)出線運行，另一側(cè)出線停電的操作。如帶負荷拉刀閘事故發(fā)生在非停運的線路或主變側(cè)，將造成運行中的線路或主變停電的事故。如帶負荷拉刀閘事故發(fā)生在需停電的線路或主變一側(cè)，該設(shè)備兩側(cè)斷路器跳閘切除故障，不影響其它設(shè)備的運行。應(yīng)按照斷路器(開關(guān))——需停電側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)——非停運側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)的順序依次停電操作。送電操作應(yīng)與上述順序相反。

(2)中間斷路器兩側(cè)線路都運行，斷路器轉(zhuǎn)入檢修停電的操作。操作順序應(yīng)按斷路器兩側(cè)發(fā)生帶負荷拉刀閘事故對電網(wǎng)安全運行的影響程度確定。按斷路器(開關(guān))——對電網(wǎng)安全運行影響程度較小一側(cè)的隔離開關(guān)(刀閘)——對電網(wǎng)安全運行程度較大一側(cè)的隔離開關(guān)(刀閘)的順序依次停電操作。送電操作應(yīng)與上述順序相反。

(3)中間斷路器兩側(cè)分別連有線路和變壓器，斷路器轉(zhuǎn)入檢修停電的操作。應(yīng)該以保變壓器運行為主，按照斷路器(開關(guān))——線路側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)——主變側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)的順序依次停電操作。送電操作應(yīng)與上述順序相反。

(4)線路有高抗，線路及高抗停電操作的特殊性。根據(jù)《四川電網(wǎng)調(diào)度管理規(guī)程》的規(guī)定:“投、停線路高壓電抗器的操作，必須在本線路停電接地的情況下進行，如無法接地，必須待本線路停電冷備用15分鐘后，才能拉開高壓電抗器刀閘。同塔雙回線路高抗的投、停必須在本線路停電接地的情況下進行?！睋?jù)此，應(yīng)按照線路兩側(cè)開關(guān)——線路兩側(cè)開關(guān)對應(yīng)的刀閘——線路接地刀閘——線路刀閘——高抗刀閘的順序依次操作。送電操作應(yīng)按與上述相反的順序進行。

因各變電站接線方式不同，中間斷路器兩側(cè)有線路和變壓器連接、電源線和聯(lián)絡(luò)線連接、聯(lián)絡(luò)線和聯(lián)絡(luò)線連接、電源線和負荷線連接等。同時，電源進出線的條數(shù)也不盡相同，運行方式也可能隨時在變。因此，倒閘操作的順序還應(yīng)根據(jù)當(dāng)時的運行方式、變電站進出線的情況、潮流分布情況以及事故對電網(wǎng)安全運行影響的嚴重程度而定。

3 防止誤操作的相應(yīng)措施

為防止誤操作事故的發(fā)生，只靠倒閘操作順序是不行的。為防止誤操作事故的發(fā)生，《國家電網(wǎng)公司電力安全生工作規(guī)程》對操作中的接受操作命令、填寫操作票、模擬操作、操作監(jiān)護、拉閘操作的順序等都作了詳細規(guī)定。為防止誤操作，高壓電器設(shè)備均加裝了防誤操作的閉鎖裝置(少數(shù)特殊情況下經(jīng)上級主管部門批準，可以加裝機械鎖)。閉鎖裝置的解鎖用具(包括鑰匙)應(yīng)妥善保管，按規(guī)定使用，不準私自違規(guī)解鎖。機械鎖要一把鑰匙開一把鎖，鑰匙要編號并妥善保管，方便使用。機械鎖的使用是從硬件的角度上最大程度的避免了發(fā)生誤操作事故。但除人力因素造成的事故外，其余誤操作事故都是可以避免的，這就要求我們從軟件上、也就是要從值班人員的層面出發(fā)，避免發(fā)生誤操作事故。如何從人員的角度出發(fā)避免發(fā)生誤操作也是人們一直探討、研究的重要問題，在此，筆者提出了以下幾點建議:

(1)嚴格執(zhí)行規(guī)章制度，加強紀律教育。值班工作是嚴肅而又枯燥的工作，各項工作都有自己的既定程序與規(guī)則，我們的值班員只要照章辦事則可保安全，但同時也容易使人麻痹大意、放松警惕，這就容易造成習(xí)慣性違章從而發(fā)生更嚴重的事故。為了杜絕操作人員思想的麻痹大意，一定要強化值班紀律，嚴格管理，加強警惕。

(2)開好操作前的小會，認真填寫操作票。操作前開操作小會，讓大家明確接下來進行什么操作，有什么難點、危險點以及如何避免。操作人填好票后，監(jiān)護人再次審核，值班負責(zé)人要分別認真審查，必須先保證操作票的正確，才能保證操作的正確。

(3)嚴格執(zhí)行唱票復(fù)誦制，認真監(jiān)護。倒閘操作其實是一個相互配合的工作，值班人員必須要謹慎辦事、默契配合才能保證操作的正確、成功。在監(jiān)護人下令后，操作人必須在對命令無疑問的情況下復(fù)誦無誤后，監(jiān)護人才能下令執(zhí)行操作，在操作的過程中，監(jiān)護人必須始終認真監(jiān)護，如有違章、不安全的行為必須馬上制止、糾正，操作完畢后，必須檢查操作質(zhì)量是否合格。整個操作過程需要大家保持嚴謹?shù)膽B(tài)度、清醒的頭腦，互相提醒、互相幫助，將發(fā)生誤操作的可能性降到最低，才能保證操作的安全。

筆者所談及的這些措施，是筆者從實際工作中總結(jié)出來的經(jīng)驗，將此運用到工作中并嚴格執(zhí)行，能夠在一定程度上減少誤操作事故特別是帶負荷拉合倒閘事故的發(fā)生。但要根本上杜絕此類情況的發(fā)生，還需要對操作人員加強安全思想教育，掌握業(yè)務(wù)技術(shù)的含金量。

4 結(jié)語

總之，500 kV倒閘操作較雙母線接線的220 kV倒閘操作相對復(fù)雜，操作順序不固定。我們一定要注意總結(jié)經(jīng)驗，確定在各種不同運行方式下的操作順序，杜絕發(fā)生“帶負荷拉合刀閘”的惡性誤操作事故發(fā)生。

［1］ 全國電力工人技術(shù)教育供電委員會.變電運行崗位技能培訓(xùn)教材(500 kV)［M］.北京:中國電力出版社，1997.