變電站雙母線接線方式下倒閘操作分析

陳林

摘要：本文對(duì)變電站雙母線接線方式下的倒閘操作存在的危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，并從管理和技術(shù)的角度提出了風(fēng)險(xiǎn)控制和防范措施。

關(guān)鍵詞：雙母線;倒閘操作;風(fēng)險(xiǎn);控制

引言

電氣設(shè)備可分為運(yùn)行、熱備用、冷備用和檢修四種狀態(tài)。將設(shè)備由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換至另一種狀態(tài)的過(guò)程叫倒閘，所進(jìn)行的操作叫倒閘操作。變電站的倒閘操作是變電運(yùn)維人員最重要的日常工作之一，倒閘操作過(guò)程中存在較多的危險(xiǎn)點(diǎn)。而雙母線接線下的設(shè)備倒閘操作則危險(xiǎn)性更大，稍有不慎就容易造成誤操作事故，對(duì)人身、電網(wǎng)和設(shè)備的安全產(chǎn)生威脅。本文著重對(duì)變電站雙母線接線方式的各類(lèi)倒閘操作中存在的危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，并從技術(shù)的角度提出了相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制和防范措施。

1 雙母線接線方式簡(jiǎn)介

變電站母線常用的接線方式有單母線、單母線分段、雙母線、雙母線單（雙）分段、雙母線帶旁路母線、二分之三接線等幾類(lèi)，其中雙母線接線是指該電壓等級(jí)的所有線路和主變間隔均分別接入兩條母線，正常運(yùn)行時(shí)可任一選擇在其中一條母線上運(yùn)行。這種接線方式綜合了供電可靠性較高、運(yùn)行方式較為靈活、投資不高和擴(kuò)建方面等優(yōu)點(diǎn)，目前常常用作220kV變電站的220kV和110kV母線接線方式，本文主要討論的就是220kV和110kV雙母線接線方式下的倒閘操作風(fēng)險(xiǎn)分析。

2 雙母線接線方式下倒閘操作危險(xiǎn)點(diǎn)分析及控制措施

雙母線接線方式下，母線上各間隔一次設(shè)備常常需要在兩條母線間倒換運(yùn)行方式，其間隔保護(hù)使用的二次電壓也需跟著切換，母線差動(dòng)保護(hù)在倒換母線運(yùn)行方式時(shí)的倒閘操作過(guò)程中也需要配合進(jìn)行調(diào)整。因此雙母線接線方式下倒閘操作除具有常規(guī)倒閘操作所具有的危險(xiǎn)點(diǎn)外，主要還具有二次電壓切換和母差保護(hù)配合不當(dāng)?shù)任ｋU(xiǎn)點(diǎn)。下面簡(jiǎn)要分析雙母線接線方式下倒閘操作的主要危險(xiǎn)點(diǎn)并提出相應(yīng)的控制措施：

2.1倒母線過(guò)程帶負(fù)荷拉隔離開(kāi)關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)

（1）風(fēng)險(xiǎn)分析：雙母線上某間隔從一條母線運(yùn)行倒換到另一條母線運(yùn)行的操作稱(chēng)為倒母線。為了在倒閘操作過(guò)程中不停電，目前均采用“熱倒”的方式進(jìn)行操作，即先合上該間隔目標(biāo)母線的隔離開(kāi)關(guān)，再拉開(kāi)該間隔當(dāng)前運(yùn)行母線的隔離開(kāi)關(guān)。如果在拉、合母線隔離開(kāi)關(guān)過(guò)程中，母聯(lián)開(kāi)關(guān)分閘，則兩條母線就會(huì)變?yōu)楠?dú)立的兩個(gè)系統(tǒng)，這時(shí)拉、合母線隔離開(kāi)關(guān)就會(huì)形成帶負(fù)荷拉、合隔離開(kāi)關(guān)。

（2）控制措施：在合目標(biāo)母線隔離開(kāi)關(guān)前將母聯(lián)開(kāi)關(guān)改為“非自動(dòng)狀態(tài)”（即切斷母聯(lián)開(kāi)關(guān)的控制電源，以下稱(chēng)為將母聯(lián)開(kāi)關(guān)“改非自動(dòng)”），防止母聯(lián)開(kāi)關(guān)意外分閘;在倒母線操作完成，拉開(kāi)當(dāng)前運(yùn)行母線隔離開(kāi)關(guān)后，將母聯(lián)開(kāi)關(guān)改為“自動(dòng)狀態(tài)”（即恢復(fù)母聯(lián)開(kāi)關(guān)的控制電源，以下稱(chēng)為將母聯(lián)開(kāi)關(guān)“改自動(dòng)”）。

2.2倒母線過(guò)程母差保護(hù)配合不當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)

（1）風(fēng)險(xiǎn)分析：母差保護(hù)在正常運(yùn)行方式下將分別計(jì)算“大差差流”和兩條母線的“小差差流”，并通過(guò)小差來(lái)判斷并選擇故障母線。當(dāng)?shù)鼓妇€過(guò)程中某間隔兩把母線刀閘同時(shí)合上時(shí)，兩條母線小差都將出現(xiàn)差流，小差無(wú)法正常工作，需將母差保護(hù)改為單母方式（即投入母差“互聯(lián)”或“投單母”壓板，各廠家保護(hù)壓板名稱(chēng)不一樣;以下稱(chēng)母差保護(hù)改單母方式）;并且母聯(lián)開(kāi)關(guān)改非自動(dòng)后，如不將母差保護(hù)改單母方式，當(dāng)任一母線故障時(shí)母差保護(hù)將試圖先切除母聯(lián)開(kāi)關(guān)和故障母線上的所有開(kāi)關(guān)，但此時(shí)母聯(lián)開(kāi)關(guān)為非自動(dòng)狀態(tài)無(wú)法跳閘，將依靠母聯(lián)失靈保護(hù)動(dòng)作切除另一條母線，切除故障時(shí)間將延長(zhǎng)為母聯(lián)失靈保護(hù)整定的時(shí)限（一般為0.2s），對(duì)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定十分不利。

（2）控制措施：倒母線操作在將母聯(lián)開(kāi)關(guān)改非自動(dòng)前將母差保護(hù)改單母方式;倒母線操作完成，母聯(lián)開(kāi)關(guān)改自動(dòng)后再退出母差保護(hù)單母方式。

2.3倒母線過(guò)程中母線電壓互感器二次電壓切換不正確的風(fēng)險(xiǎn)

（1）風(fēng)險(xiǎn)分析：目前雙母線接線方式下基本上都采用二次電壓自動(dòng)切換裝置，根據(jù)母線隔離開(kāi)關(guān)的分合閘情況來(lái)判斷本間隔處于哪一條母線上運(yùn)行，并自動(dòng)選擇使用該母線電壓互感器的二次電壓來(lái)作為保護(hù)、計(jì)量和測(cè)量等使用。如果二次電壓切換裝置切換不正確或者母線隔離開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)動(dòng)作不到位，則會(huì)使母線電壓互感器二次側(cè)非正常并列或使保護(hù)裝置、計(jì)量裝置等失去電壓，可能造成計(jì)量裝置不能正確計(jì)量、電壓互感器由低壓側(cè)向高壓側(cè)反充電等，其結(jié)果輕則使兩條電壓互感器二次空氣開(kāi)關(guān)同時(shí)跳閘，重則可能造成二次電壓自動(dòng)并列裝置損壞。更有甚者，如果此時(shí)系統(tǒng)發(fā)生故障，保護(hù)裝置可能會(huì)因?yàn)槿〉哪妇€電壓不正確而導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。

（2）控制措施：倒母線操作對(duì)每一把母線刀閘的分、合閘操作后，均必須仔細(xì)檢查其二次切換是否正確，包括檢查母差保護(hù)刀閘位置指示燈的變化是否正確、本間隔線路或主變保護(hù)裝置二次電壓切換指示燈變化是否正確、計(jì)量用的二次電壓切換裝置動(dòng)作是否正確等。

2.4倒母線完成后拉開(kāi)母聯(lián)斷路器存在的風(fēng)險(xiǎn)

（1）風(fēng)險(xiǎn)分析：倒母線操作完成后，往往需要拉開(kāi)母聯(lián)斷路器使騰空的一條母線停電。此時(shí)有兩種風(fēng)險(xiǎn)：一是漏倒間隔風(fēng)險(xiǎn)，如果有線路或主變間隔在倒母線操作時(shí)遺漏，則在拉開(kāi)母聯(lián)斷路器時(shí)會(huì)造成誤停電或誤解環(huán)，如果該間隔為重負(fù)荷聯(lián)絡(luò)線路，還可能影響系統(tǒng)的穩(wěn)定;二是諧振風(fēng)險(xiǎn)，如果待停電母線電壓互感器為電磁式，則母聯(lián)斷路器斷口電容可能會(huì)與其形成諧振。

（2）控制措施：為防止因漏倒間隔造成的誤停電或誤解環(huán)，應(yīng)在拉開(kāi)母聯(lián)斷路器前檢查待停電母線上的隔離開(kāi)關(guān)均已拉開(kāi)，并檢查母聯(lián)斷路器三相電流為零;為防止產(chǎn)生諧振，對(duì)于電壓互感器為電磁式的母線停電，在拉開(kāi)母聯(lián)斷路器前應(yīng)先將該電壓互感器停電（送電相反），如采用電容式電壓互感器，則不需如此要求。

3 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)變電站雙母線接線方式下的倒閘操作中存在的主要危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)控制的技術(shù)措施。實(shí)踐證明這些措施是有效的，如果在進(jìn)行雙母線倒閘操作過(guò)程中落實(shí)這些技術(shù)措施的同時(shí)落實(shí)倒閘操作的一般管理措施，就能夠最大程度的保證倒閘操作的安全。

參考文獻(xiàn)

[1]河南省電力公司新鄉(xiāng)供電公司.變電站倒閘操作票編制及其解析[M].北京：中國(guó)電力出版社，2010.