母線倒閘操作與運(yùn)行方式變化時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防措施

全敏 許波 潘敘勉

摘? 要：發(fā)電廠電氣操作中，母線倒閘是一個(gè)較為重要的操作環(huán)節(jié)，因此，對(duì)相關(guān)人員的要求較高，需要積極對(duì)電廠運(yùn)行方式進(jìn)行系統(tǒng)了解與把握，同時(shí)需要提高自身對(duì)倒閘操作的重視程度。文章對(duì)倒閘操作原則進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，對(duì)倒閘操作中常見問題與處理手段進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，并結(jié)合Q電廠實(shí)例分析倒閘操作中風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)提出相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防策略。

關(guān)鍵詞：母線倒閘;操作運(yùn)行;風(fēng)險(xiǎn)防范

中圖分類號(hào)：TM63? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）36-0153-02

Abstract： In the electrical operation of power plant， bus switching is a more important operation link. Therefore， it is necessary to actively understand and grasp the operation mode of the power plant because of the higher requirements for the relevant personnel. At the same time， we need to improve the degree of attention to the switching operation. This paper briefly introduces the principle of switching operation， briefly analyzes the common problems and treatment means in switching operation， analyzes the risk in switching operation combined with the example of Q power plant， and puts forward the corresponding strategy for risk prevention.

Keywords： bus switching; operation; risk prevention

前言

借助對(duì)母線隔離開關(guān)進(jìn)行倒閘操作，達(dá)到改變電氣運(yùn)行方式的目的，然而，該環(huán)節(jié)操作具有步驟復(fù)雜的特點(diǎn)，因此操作失誤現(xiàn)象頻發(fā)，無法實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，在母線運(yùn)行中屬于一種常見風(fēng)險(xiǎn)隱患[1]。通過母線保護(hù)可以達(dá)到保護(hù)母線與相關(guān)設(shè)備的目的，然而還需要與倒閘操作、電氣工作方式改變進(jìn)行配合。所以，需要對(duì)倒閘操作和電氣工作方式改變過程中帶來風(fēng)險(xiǎn)隱患進(jìn)行深入分析。

1 母線倒閘操作運(yùn)行原則

電廠母線倒閘操作形式有很多種，但其運(yùn)行原則大致相同，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）對(duì)母線開展充電操作時(shí)，可以通過帶電互感器來實(shí)現(xiàn)。若是需要檢修母線的差動(dòng)保護(hù)裝置，為提高母線保護(hù)效果，可以通過設(shè)置雙重保護(hù)的方式來實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，對(duì)于不同母線，應(yīng)該保證差動(dòng)保護(hù)的獨(dú)立性，并且在各自柜內(nèi)進(jìn)行安裝。在檢驗(yàn)?zāi)覆畋Ｗo(hù)時(shí)，需要保證在不同母線上，均具有一套保護(hù)裝置。另外，需要注意，在母差保護(hù)裝置中的斷路器、輔助變流器等，均需要進(jìn)行雙重化配置。

（2）開展倒閘操作時(shí)，需要母差保護(hù)予以配合[2]。

（3）在倒閘操作中，應(yīng)該把繼電保護(hù)電源向另一條母線進(jìn)行轉(zhuǎn)移，促使電壓互感器實(shí)現(xiàn)供電，進(jìn)而防止其出現(xiàn)錯(cuò)誤操作。另外，通過母線隔離開關(guān)重動(dòng)繼電器，實(shí)現(xiàn)電壓互感器二次回路切換。

（4）母聯(lián)開關(guān)進(jìn)行充電時(shí)，應(yīng)投入充電保護(hù)，充電結(jié)束后，退出充電保護(hù)。

（5）在母線倒閘操作時(shí)，應(yīng)該將母聯(lián)開關(guān)控制電源斷開，防止在倒閘操作過程中發(fā)生故障能及時(shí)斷開故障點(diǎn)，保證操作人員人身安全及設(shè)備安全。

（6）若是需要將一條母線中的各個(gè)元件轉(zhuǎn)化到另一條母線中，需要將元件刀閘合在同一條母線中，之后斷開另一條母線中與其對(duì)應(yīng)的刀閘。母聯(lián)開關(guān)合閘情況下，刀閘先合后斷。

（7）開展母線送電和停電操作時(shí)，應(yīng)該認(rèn)真執(zhí)行電壓互感器的二次切換操作，防止出現(xiàn)反充電想象[3]。

（8）若是借助母聯(lián)斷路器開展母線充電，則需要借助母聯(lián)斷路器開展充電保護(hù)作業(yè)。

（9）開展倒母線操作之前，應(yīng)該對(duì)母聯(lián)斷路器進(jìn)行死開關(guān)設(shè)置，操作時(shí)則需要結(jié)合具體規(guī)范認(rèn)真執(zhí)行母差保護(hù)與線路保護(hù)工作。

（10）在進(jìn)行母線停止操作時(shí)，應(yīng)該將電壓互感器的二次開關(guān)斷開，之后拉隔離開關(guān)。

2 母線倒閘操作與運(yùn)行常見問題及處理

在電廠的倒閘操作與運(yùn)行中，容易受各類因素的影響，比較常見的兩種問題：一是隔離開關(guān)的二次輔助接點(diǎn)無法進(jìn)行有效轉(zhuǎn)換，二是隔離開關(guān)的一次觸頭無法充分接觸。以下就這兩方面問題進(jìn)行分析，并總結(jié)出有效處理措施。

（1）隔離開關(guān)的二次輔助接點(diǎn)無法進(jìn)行有效轉(zhuǎn)換。在開展母線倒閘操作時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)輔助點(diǎn)轉(zhuǎn)換不到的問題，若是出現(xiàn)這一問題，則會(huì)直接影響線路運(yùn)行與母線保護(hù)的安全運(yùn)行。一般在隔離開關(guān)相關(guān)操作結(jié)束之后，需要借助監(jiān)控系統(tǒng)有效監(jiān)管線路工作的安全性與穩(wěn)定性，若是二次輔助接點(diǎn)未有效轉(zhuǎn)換，應(yīng)該對(duì)隔離開關(guān)重新進(jìn)行拉合操作，通常是由于機(jī)構(gòu)卡澀導(dǎo)致接點(diǎn)轉(zhuǎn)換不到位，需要通過重復(fù)操作來解決，若是沒有恢復(fù)，則需要停止倒閘操作，分析問題原因，并及時(shí)處理。在母線保護(hù)方面，需要結(jié)合具體工作方式，通過強(qiáng)制手動(dòng)方式進(jìn)行切換。

（2）隔離開關(guān)的一次觸頭無法充分接觸，就會(huì)出現(xiàn)三相不一致與頂死等現(xiàn)象[4]。當(dāng)產(chǎn)生卡澀、頂死問題時(shí)，應(yīng)該停止相關(guān)操作，認(rèn)真觀察故障產(chǎn)生的現(xiàn)象并積極分析原因，可以拉開隔離開關(guān)，重新進(jìn)行操作。若是故障沒有消除，則需要停止倒閘操作，若是倒閘操作是新設(shè)備試驗(yàn)，則通過更換母線即可解決相關(guān)問題。

3 母線倒閘操作與運(yùn)行方式變化時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防

3.1 案例概述

Q火力發(fā)電廠，被人們稱為Q電廠，該電廠規(guī)模較大，配備3臺(tái)300MW鍋爐發(fā)電機(jī)組，年發(fā)電量為40億kWh，電廠的電力線路有6條，向本省與臨近一個(gè)省供電。該電廠工作時(shí)間較長(zhǎng)，機(jī)組設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，為了保證電廠穩(wěn)定運(yùn)行，當(dāng)前已經(jīng)全面開展設(shè)備更換與改造工作，對(duì)電廠運(yùn)行質(zhì)量與效率造成一定影響。

結(jié)合現(xiàn)階段電廠生產(chǎn)需要，對(duì)其3臺(tái)發(fā)電機(jī)展開改造，在現(xiàn)場(chǎng)檢查中發(fā)現(xiàn)其110kV與220kV開關(guān)站的隔離開關(guān)與刀閘等出現(xiàn)了嚴(yán)重老化現(xiàn)象，在工作中經(jīng)常產(chǎn)生一些故障，對(duì)電廠安全運(yùn)行造成隱性影響。因此，需要對(duì)開關(guān)站設(shè)備更換力度進(jìn)行強(qiáng)化，另外，需要更換相關(guān)保護(hù)裝置與電力線路。由于設(shè)備更換頻率較大，因此會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)110kV與220kV母線的倒閘處理。同時(shí)在設(shè)備改造正式運(yùn)行之前，需要設(shè)置一條母線開展新設(shè)備試驗(yàn)工作，倒閘操作頻數(shù)達(dá)百余次，嚴(yán)重威脅電廠穩(wěn)定運(yùn)行，見圖1。

3.2 母線倒閘操作運(yùn)行中的風(fēng)險(xiǎn)分析

Q電廠110kV與220kV系統(tǒng)均通過2號(hào)與3號(hào)主變聯(lián)絡(luò)進(jìn)行工作，其中，7條110kV電線為周邊地區(qū)提供供電服務(wù)，運(yùn)行負(fù)荷為450MW左右。220kV系統(tǒng)的主變負(fù)荷為250MW左右，電網(wǎng)運(yùn)行不夠穩(wěn)定。

若是110kV雙母線工作倒閘以單母線工作方式為主，則出現(xiàn)母線故障之后，其線上開關(guān)均會(huì)產(chǎn)生跳閘現(xiàn)象，進(jìn)而造成電廠供電區(qū)域大范圍停電問題。

若是220kV系統(tǒng)以正常雙母線方式開展工作，則Q電廠的2號(hào)主變會(huì)在Ⅰ線中運(yùn)行，3號(hào)主變會(huì)在Ⅱ線中運(yùn)行。在具體工作中，若是一條母線出現(xiàn)故障，致使主變聯(lián)絡(luò)體制工作，則另一條母線與主變聯(lián)絡(luò)仍然處于正常運(yùn)行狀態(tài)，因此，不會(huì)對(duì)供電穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。然而220kV以單母線方式開展工作，則母線出現(xiàn)故障現(xiàn)象之后，2號(hào)與3號(hào)主變會(huì)與220kV系統(tǒng)出現(xiàn)脫離問題。結(jié)合上述分析，110kV的負(fù)荷為450MW左右，在實(shí)際工作中，由于檢修和水庫水位等影響，無法實(shí)現(xiàn)1、2、3號(hào)機(jī)組全開滿發(fā)運(yùn)行，負(fù)荷差較大，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，造成大范圍停電。

3.3 母線倒閘操作與運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防

對(duì)于110kV系統(tǒng)中的風(fēng)險(xiǎn)問題，在對(duì)母線進(jìn)行倒閘操作之前，應(yīng)該構(gòu)建健全的故障應(yīng)急預(yù)防方案，另外，需要通知該電廠110kV系統(tǒng)供電區(qū)域的電力調(diào)度部門，要求其認(rèn)真制定風(fēng)險(xiǎn)防范策略，認(rèn)真執(zhí)行防范工作[5]。同時(shí)，需要注意，在開展母線檢修、試驗(yàn)等工作時(shí)，應(yīng)該提高工作效率，縮短檢修、試驗(yàn)時(shí)間，盡快將110kV的雙母線工作方式恢復(fù)，進(jìn)而為電廠穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

對(duì)于220kV系統(tǒng)中的風(fēng)險(xiǎn)問題，該電廠通過對(duì)220kV線路故障與110kV線路穩(wěn)定裝置進(jìn)行聯(lián)切，在日常工作中，相關(guān)人員能夠檢查220kV工作方式變化與負(fù)荷潮流等情況，之后根據(jù)具體情況挑選110kV線路進(jìn)行聯(lián)切，基于此種方式，在出現(xiàn)母線故障時(shí)，只需將小范圍110kV負(fù)荷切除，即可使線路工作狀態(tài)恢復(fù)。

4 結(jié)束語

綜上所述，電力系統(tǒng)正常工作時(shí)，母線運(yùn)行方式改變與倒閘操作會(huì)產(chǎn)生一定風(fēng)險(xiǎn)，并且倒閘操作非常復(fù)雜，與一些電力設(shè)備的聯(lián)系較為緊密，因此，存在較多的風(fēng)險(xiǎn)隱患。在開展倒閘操作過程中，需要對(duì)具體操作規(guī)范嚴(yán)加遵守，開展母線檢修工作時(shí)，應(yīng)該提高工作效率，快速恢復(fù)母線工作狀態(tài)，保證電廠穩(wěn)定運(yùn)行。

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