變電站雙母線接線方式下倒閘操作分析

鐘禮剛

摘 要：本文對變電站雙母線接線方式下的倒閘操作存在的危險點進行了詳細分析，并從管理和技術的角度提出了風險控制和防范措施。

關鍵詞：雙母線；倒閘操作；風險；控制

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A

電氣設備可分為運行、熱備用、冷備用和檢修四種狀態。將設備由一種狀態轉換至另一種狀態的過程叫倒閘，所進行的操作叫倒閘操作。變電站的倒閘操作是變電運維人員最重要的日常工作之一，倒閘操作過程中存在較多的危險點。而雙母線接線下的設備倒閘操作則危險性更大，稍有不慎就容易造成誤操作事故，對人身、電網和設備的安全產生威脅。本文著重對變電站雙母線接線方式的各類倒閘操作中存在的危險點進行分析，并從技術的角度提出了相應的風險控制和防范措施。

一、雙母線接線方式簡介

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，其中雙母線接線是指該電壓等級的所有線路和主變間隔均分別接入兩條母線，正常運行時可任一選擇在其中一條母線上運行。這種接線方式綜合了供電可靠性較高、運行方式較為靈活、投資不高和擴建方面等優點，目前常常用作220kV變電站的220kV和110kV母線接線方式。

二、雙母線接線方式下倒閘操作危險點分析及控制措施

雙母線接線方式下，母線上各間隔一次設備常常需要在兩條母線間倒換運行方式，其間隔保護使用的二次電壓也需跟著切換，母線差動保護在倒換母線運行方式時的倒閘操作過程中也需要配合進行調整。因此雙母線接線方式下倒閘操作除具有常規倒閘操作所具有的危險點外，主要還具有二次電壓切換和母差保護配合不當等危險點。下面簡要分析雙母線接線方式下倒閘操作的主要危險點并提出相應的控制措施：

（一）倒母線過程帶負荷拉隔離開關的風險

（1）風險分析：雙母線上某間隔從一條母線運行倒換到另一條母線運行的操作稱為倒母線。為了在倒閘操作過程中不停電，目前均采用“熱倒”的方式進行操作，即先合上該間隔目標母線的隔離開關，再拉開該間隔當前運行母線的隔離開關。如果在拉、合母線隔離開關過程中，母聯開關分閘，則兩條母線就會變為獨立的兩個系統，這時拉、合母線隔離開關就會形成帶負荷拉、合隔離開關。

（2）控制措施：在合目標母線隔離開關前將母聯開關改為“非自動狀態”（即切斷母聯開關的控制電源，以下稱為將母聯開關“改非自動”），防止母聯開關意外分閘；在倒母線操作完成，拉開當前運行母線隔離開關后，將母聯開關改為“自動狀態”（即恢復母聯開關的控制電源，以下稱為將母聯開關“改自動”）。

（二）倒母線過程母差保護配合不當的風險

（1）風險分析：母差保護在正常運行方式下將分別計算“大差差流”和兩條母線的“小差差流”，并通過小差來判斷并選擇故障母線。當倒母線過程中某間隔兩把母線刀閘同時合上時，兩條母線小差都將出現差流，小差無法正常工作，需將母差保護改為單母方式（即投入母差“互聯”或“投單母”壓板，各廠家保護壓板名稱不一樣；以下稱母差保護改單母方式）；并且母聯開關改非自動后，如不將母差保護改單母方式，當任一母線故障時母差保護將試圖先切除母聯開關和故障母線上的所有開關，但此時母聯開關為非自動狀態無法跳閘，將依靠母聯失靈保護動作切除另一條母線，切除故障時間將延長為母聯失靈保護整定的時限（一般為0.2s），對系統的安全穩定十分不利。

（2）控制措施：倒母線操作在將母聯開關改非自動前將母差保護改單母方式；倒母線操作完成，母聯開關改自動后再退出母差保護單母方式。

（三）倒母線過程中母線電壓互感器二次電壓切換不正確的風險

（1）風險分析：目前雙母線接線方式下基本上都采用二次電壓自動切換裝置，根據母線隔離開關的分合閘情況來判斷本間隔處于哪一條母線上運行，并自動選擇使用該母線電壓互感器的二次電壓來作為保護、計量和測量等使用。如果二次電壓切換裝置切換不正確或者母線隔離開關輔助觸點動作不到位，則會使母線電壓互感器二次側非正常并列或使保護裝置、計量裝置等失去電壓，可能造成計量裝置不能正確計量、電壓互感器由低壓側向高壓側反充電等，其結果輕則使兩條電壓互感器二次空氣開關同時跳閘，重則可能造成二次電壓自動并列裝置損壞。更有甚者，如果此時系統發生故障，保護裝置可能會因為取的母線電壓不正確而導致保護誤動或拒動。

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

（四）倒母線完成后拉開母聯斷路器存在的風險

（1）風險分析：倒母線操作完成后，往往需要拉開母聯斷路器使騰空的一條母線停電。此時有兩種風險：一是漏倒間隔風險，如果有線路或主變間隔在倒母線操作時遺漏，則在拉開母聯斷路器時會造成誤停電或誤解環，如果該間隔為重負荷聯絡線路，還可能影響系統的穩定；二是諧振風險，如果待停電母線電壓互感器為電磁式，則母聯斷路器斷口電容可能會與其形成諧振。

（2）控制措施：為防止因漏倒間隔造成的誤停電或誤解環，應在拉開母聯斷路器前檢查待停電母線上的隔離開關均已拉開，并檢查母聯斷路器三相電流為零；為防止產生諧振，對于電壓互感器為電磁式的母線停電，在拉開母聯斷路器前應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。

結語

本文對變電站雙母線接線方式下的倒閘操作中存在的主要危險點進行了分析，并提出了相應風險控制的技術措施。實踐證明這些措施是有效的，如果在進行雙母線倒閘操作過程中落實這些技術措施的同時落實倒閘操作的一般管理措施，就能夠保證倒閘操作的安全。

參考文獻

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