750 kV變電站3/2母線接線與倒閘操作方式優化

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(1.國網新疆電力公司檢修公司，新疆 阜康 831500；2.新疆電力調度控制中心，新疆 烏魯木齊 830002)

0 引 言

目前新疆750 kV變電站8座，高壓側母線全部采用3/2接線方式。這種接線方式的特點是兩條線路之間有3組斷路器，每條線路平均有一個半斷路器，如圖1所示。

圖1 3/2完整接線方式

從圖1可以看出，3/2完整接線方式沒有多回路集結點、并由兩個元件(線路或發變組)引線，每串用3臺斷路器接向兩組母線(Ⅰ、Ⅱ)組成一個半斷路器接線，每一回輸電線路經1臺斷路器接至母線，兩條輸電線回路之間由1個聯絡斷路器形成1串。

圖2 3/2不完整接線方式

從圖2可以看出，3/2不完整接線時，有一串是由兩個斷路器連接，接于兩母線之間，兩斷路器之間接一條線路。其余為完整3/2接線方式。

3/2接線方式運行靈活、供電可靠，多用于330 kV及以上的超高壓電網。由于這種接線方式與新疆傳統220 kV變電站采用的雙母線帶旁路接線形式存在很大差別，并且電壓等級更高，因此需要在運行中靈活掌握這種接線方式，提高技術水平與運行經驗。

下面主要從運行方式、保護、檢修靈活性等方面重點討論3/2母線接線形式，同時對3/2接線方式下的倒閘操作進行了優化。對于增強運行經驗、提高運維效率具有現實指導意義。

1 3/2母線接線方式運行分析

1.1 線路開關數

表1 開關數比較

從表1知，3/2完整接線時，斷路器和隔離開關比較多，導致電流互感器配置也較多，二次接線復雜，二次操作項目多。

1.2 主接線可靠性分析

用停電百分比進行定量比較分析電氣主接線的可靠性，則停電百分比的數學表達式為

由圖1所示3/2接線形式的故障停電可靠性數據分析見表2。

表2 3/2完整接線的故障停電可靠性分析

從表2可以看出，采用3/2完整接線方式，故障停電回路數最多為3回，占全部回路數的60%，不會發生全回路停電的現象。這是因為發生母線故障或斷路器故障時，不會影響線路供電。同時當斷路器拒動時，事故不擴大，隔離開關只作為隔離電源使用，不需要切換母線。

1.3 一次設備檢修、倒閘操作方面

通常來說，如果一串中接兩條線路，應盡量一條接母線進線，一條母線出線，或接兩條聯系緊密的相鄰線路，這樣可以保證兩條母線都故障時，仍有功率傳送。當然，如果有兩臺主變壓器，應分別接入兩個串中。

在一般電氣主接線中，母線比線路重要，一旦因為停電時誤操作，直接帶負荷拉母線側隔離開關，導致母線故障，母線所在線路會全部停電，先拉負荷側隔離開關，如果發生帶負荷拉開關，只會造成線路故障，母線不會故障。而在3/2 斷路器接線方式下，線路或變壓器比母線更為重要，因為即使母線故障，母線上所有斷路器全部跳閘，仍然不會影響線路和主變壓器供電，但是會影響運行的穩定性。

雖然3/2斷路器接線方式下，帶負荷拉開關發生的概率很低，各地方對于倒閘操作中隔離開關拉合的順序沒有明確規定，但是按照《安規》要求“停電拉閘操作必須按照斷路器(開關)——負荷側隔離開關(刀閘)——母線側隔離開關(刀閘)的順序依次進行” 來確定拉閘順序，考慮到斷路器兩側隔離開關發生帶負荷拉閘事故對系統影響程度的不同，在3/2接線方式下依然適用。

3/2接線的隔離開關，僅僅只作為隔離電器使用，不需要倒閘操作。處理事故時利用斷路器操作，消除事故迅速。同時由于斷路器不需要代路操作，可任意停下來檢修，及時發現缺陷，及時處理，保證斷路器處于良好的工況，其邊斷路器、中間斷路器、隔離開關操作簡單，運行方便，設備檢修條件好。

1.4 3/2完整接線繼電保護運行、檢修

3/2斷路器接線方式下，線路保護不但按雙重化進行配置，對每一個斷路器還有一套專用的保護裝置，這也導致在倒閘操作過程中，重合閘投退具有與以往不同的特點。

母線保護裝設有兩組獨立的單母線差動保護，結構簡單。當母線保護誤動時跳開本母線的斷路器，元件不會停電。保護裝置校驗時可停一條母線進行，此時另一母線故障，只要兩線路之間的斷路器正常，此時只會造成解列運行，而不會造成停電事故，幾乎無影響。

斷路器失靈保護啟動回路是由所連接兩個元件的保護出口和本身的判別元件構成，同時采用電壓判別設備，故保護裝置和電壓切換回路比較復雜。

其電壓電流回路元件的儀表，線路保護裝置的電流回路，需接兩組電流互感器，故交叉接線比較復雜，而母線保護裝置的電流回路是固定連接，比較簡單。各元件的電壓回路接于專用電壓互感器，不需要切換，較簡單。同時由于隔離開關不用倒閘操作，所以斷路器和隔離開關各元件之間沒有倒閘連鎖，連鎖回路簡單。

控制回路由于聯絡斷路器受兩個元件控制，比較復雜。

1.5 靈活性和擴建性分析

表3 靈活性和擴建性分析

3/2接線形式滿足了運行方式的靈活性，但是在改擴建工程中受到很大限制。

2 3/2接線過渡方式下值得注意的問題

750 kV變電站在投運初期，各出線間隔都不完整，很少能一次組成2個以上的完整串，存在多種過渡方式。圖3是比較常見的一種接線方式。

(1)3/2接線不完整串產生的過渡方式變化

如圖3所示，在3/2不完整接線形式中，若在7530檢修狀態下，發生7520開關跳閘，則系統可能解列為兩部分。而此時，線路開關7532、7531，7521均處于運行狀態，系統運行方式已經發生了較大變化，在穩控系統定值判斷、事故處理等方面均需要特殊考慮。

又如7531母線側隔離開關檢修(或者7521母線側隔離開關檢修)時，若此時7520(或者7532)發生故障，則系統也可能解列為兩部分運行。同時，如果完整串設備停運形成不完整串，也可能造成上述情況，需給予高度關注。

圖3 3/2接線建設初期的不完整接線形式

3 倒閘操作方式優化

新疆750 kV變電站，站內設備多，設備區面積比較大，每次遙控操作電氣設備，都需要在設備區檢查實際位置。由于主控室距離設備區較遠，需要來回往返，延長了倒閘操作時間，縮短了變電檢修的有效工作時間，降低了操作效率。因此，如何提高倒閘操作效率，降低操作時間已成為750 kV變電站運維人員迫切需要解決的問題之一。

作為運維人員，在滿足安規和運行規程的基礎上，提出了如下優化倒閘操作的幾個方面。

(1)優化操作步驟

合理調整操作順序，優化操作線路。比如母線進行倒閘操作時，按照實際間隔順序依次進行操作，盡量減少不必要的操作，比如保護壓板投退等。

(2)安排輔助操作人員

安排輔助操作人負責現場設備的檢查,由輔助操作人員通過無線通訊設備(如對講機) 匯報現場設備實際位置，減少人員往返路程，縮短了操作時間。

(3)集中監控和現場操作相結合

因為750 kV變電站綜合自動化程度高，可以采用集中監控下的操作模式，開關都能在監控后臺計算機上遙控。另派一名變電運維人員專門在現場檢查設備操作到位情況，并用對講機向主控臺匯報。由于在計算機上依靠軟件規則更易實現完善的防誤功能，因此這種操作方式比常規的現場操作更快捷、更安全，因而更有利于電網的安全運行。

4 結 語

重點分析了新疆750 kV變電站3/2母線接線方式，對3/2接線方式在運行的可靠性、檢修方式下的靈活性與倒閘操作的安全性方面進行重點討論，同時結合實際工作情況提出了幾點優化倒閘操作效率的建議，對于新疆超高壓電網運行維護具有十分重要的意義。

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