淺析變電站保障安全的技術(shù)措施

李夢如 林仁杰 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司

一、電力防誤形式

變電站中的各項操作都要嚴格按照操作票執(zhí)行，同時要求兩位值班員在場才可進行倒閘操作，重大操作時要求班組長等第三人到場監(jiān)督指導，即變電運行中強調(diào)的監(jiān)護制度及操作票制度，這都是為保障值班員人身、變電站設(shè)備及電網(wǎng)安全的必要措施。除以上所說的變電運行操作中保障安全的組織措施外，還有各項安全技術(shù)措施也至關(guān)重要。一座220 千伏變電站包含220 千伏設(shè)備區(qū)、110 千伏設(shè)備區(qū)、10 千伏或35 千伏設(shè)備區(qū)、主控室、電容器室、電抗器室、多臺主變等不同帶電區(qū)域，每個區(qū)域往往包含多個出線或饋線間隔，這就需要借由多種電氣、機械等技術(shù)措施，防止變電站值班人員走錯操作間隔或出現(xiàn)其他不安全操作，以變電站常說的五項電力防誤規(guī)范（簡稱“五防”）為主要原則，變電站往往采用微機五防、本間隔電氣閉鎖、刀閘機械硬閉鎖結(jié)合或計算機測控邏輯、本間隔電氣閉鎖、刀閘機械硬閉鎖結(jié)合的電力防誤形式。

二、設(shè)備閉鎖條件

變電站設(shè)備之間設(shè)置操作閉鎖，即只有在滿足一定條件時才開放對設(shè)備的操作權(quán)限，以防止帶負荷分合刀閘、線路或開關(guān)非停電狀態(tài)合接地刀閘、接地刀閘未分開時合其他刀閘，保障操作安全規(guī)范。下面分別分析線路各把刀閘、手車式開關(guān)柜及電容器組刀閘的閉鎖條件。

（一）線路各刀閘閉鎖條件

1.正母刀閘、副母刀閘

在雙母線接線方式中，一條出線間隔會有兩把分別連接至正母線、副母線的刀閘，稱為正母刀閘及副母刀閘。兩把母線刀閘的另外一側(cè)連接本條線路的開關(guān)（斷路器），開關(guān)的兩側(cè)分別有兩把接地刀閘，命名為開關(guān)母線側(cè)接地刀閘、開關(guān)線路側(cè)接地刀閘。

母聯(lián)間隔也是雙母線接線方式中的必要間隔，通過母聯(lián)開關(guān)及其兩側(cè)的母聯(lián)正母刀閘、母聯(lián)副母刀閘、母聯(lián)開關(guān)正母側(cè)接地刀閘、母聯(lián)開關(guān)副母側(cè)接地刀閘連接至兩條母線上，其具有增強供電可靠性的重要作用。此外，正母線及副母線上還分別連接有正母壓變間隔及副母壓變間隔，正母壓變間隔由一把正母壓變刀閘及兩側(cè)的正母線接地刀閘、正母壓變接地刀閘構(gòu)成。

正母刀閘及副母刀閘在什么情況下可以安全操作的主要思想，是確保刀閘操作不帶負荷，同時不會在接地刀閘合位的情況下進行送電操作。由此，正母刀閘、副母刀閘的閉鎖條件需要分兩種情況討論，以正母刀閘為例：

情況一，母聯(lián)開關(guān)在分位，線路開關(guān)處于分閘位置且副母刀閘在分位，同時正母線接地刀閘、開關(guān)母線側(cè)接地刀閘、開關(guān)線路側(cè)接地刀閘在分開位置，即可操作正母刀閘，這是正母刀閘不帶電也不接地的情況；

情況二，母聯(lián)開關(guān)在合位，母聯(lián)開關(guān)的正母刀閘及副母刀閘均在合位，同時線路副母刀閘合上，這時正母線及副母線通過母聯(lián)間隔相連，正母刀閘兩側(cè)等電位，不會存在帶負荷合上正母刀閘的操作，正母線接地刀閘、開關(guān)母線側(cè)接地刀閘、開關(guān)線路側(cè)接地刀閘也需要在分開位置。

2.線路刀閘

線路開關(guān)至線路側(cè)還連接有一把刀閘，稱為線路刀閘。線路刀閘兩側(cè)為開關(guān)線路側(cè)接地刀閘及線路接地刀閘，在線路刀閘的線路側(cè)還會連接有壓變及避雷器，以供測控裝置采集電壓數(shù)據(jù)構(gòu)成線路保護。由于刀閘沒有滅弧能力，不能帶負荷拉合，需要依靠斷路器（開關(guān)），所以在線路停送電操作中，要操作斷路器位置以保證線路刀閘不帶有負荷，這也是上面提到的閉鎖條件的基本要求。

因此，在操作線路刀閘時需要檢查開關(guān)在分位。此外還需要檢查到任何一個可能連接至線路刀閘的接地點，由于斷路器內(nèi)部觸頭的分合位置無法用肉眼直接觀察到，斷路器的分合位置一般只能通過現(xiàn)場的機械指示、智能控制柜上的電氣指示或者后臺的分合位置信號來判斷，斷路器一般視為不可見斷開點，所以要求開關(guān)母線側(cè)接地刀閘、開關(guān)線路側(cè)接地刀閘、線路接地刀閘三把接地刀閘同時在分位的情況下才能操作線路刀閘。

3.線路接地刀閘

接地刀閘的操作條件需要考慮兩側(cè)可能來電的刀閘均應(yīng)拉開，防止帶電合接地刀閘，即線路接地刀閘要在線路刀閘分閘時且線路無壓才可以進行操作。

4.開關(guān)母線側(cè)接地刀閘及開關(guān)線路側(cè)接地刀閘

與線路接地刀閘閉鎖條件基本要求相同，開關(guān)母線側(cè)接地刀閘及開關(guān)線路側(cè)接地刀閘兩側(cè)可能來電的刀閘有正母刀閘、副母刀閘，此外由于開關(guān)視為不可見斷開點，線路刀閘也可能送電至接地位置，因此開關(guān)兩側(cè)的兩把接地刀閘操作前要求正母刀閘、副母刀閘及線路刀閘均在分閘位置。

（二）手車式開關(guān)柜閉鎖條件

在低電壓等級的間隔中往往采用手車式開關(guān)柜裝置，手車中包含斷路器、互感器等一次設(shè)備，操作時需要借助操作手柄，值班員需要戴好安全帽及配套面罩，防止電弧傷害。手車位置分為運行、試驗及檢修三種狀態(tài)，下面對手車式開關(guān)柜間隔中一次設(shè)備的閉鎖條件進行分析。

遠程遙控開關(guān)斷開后，在開關(guān)室現(xiàn)場使用手柄將手車搖出至試驗位置，之后將手車平臺連接至開關(guān)手車倉并確認牢固，雙手戴絕緣手套拉出手車，即手車的檢修位置，需要注意這時手車倉內(nèi)還是帶電狀態(tài)。通過手車的可靠連接，開關(guān)與母線及線路連接，因此手車操作條件要求開關(guān)在分位、線路刀閘在合位、線路接地刀閘在分位。這里要求線路刀閘在合位，是為了防止先合手車而可能造成的事故擴大。

（三）電容器組刀閘閉鎖條件

對于電容器，在開關(guān)室內(nèi)會有電容器間隔，在室外會有相連接的電容器組，刀閘數(shù)量與布置也與線路稍有不同。這里特殊的是電容器間隔存在兩把接地刀閘，一把在室內(nèi)的電容器間隔上，一把在室外的電容器組上，與電容器組刀閘構(gòu)成機械硬閉鎖，因此操作室外電容器組接地刀閘要求電容器組刀閘在分位。

三、電容器工作的安全措施

基于以上對于閉鎖條件的分析，下面對于不同的電容器工作要求進行安全技術(shù)措施布置。

（一）電容器組清掃

清掃工作要求電容器組場內(nèi)不帶電，除了要使用相應(yīng)電壓等級的放電棒對電容器組進行逐個多次放電，也要保證工作期間不會來電，保護人身安全。因此需要將電容器組接地刀閘有效合位。

（二）電容器組清掃及電容器組刀閘修理

當有電容器組清掃工作時，需要將電容器組接地刀閘合閘，但電容器組刀閘與其接地刀閘具有機械硬閉鎖，將會妨礙電容器組刀閘修理工作，無法操作電容器組刀閘，這時一般采用在電容器組與電容器組刀閘之間裝設(shè)接地線的方法。此外，電容器組刀閘的另一側(cè)連接至室內(nèi)電容器間隔，為確保檢修刀閘所有可能來電側(cè)均可靠接地，還需要將電容器接地刀閘合位或在相應(yīng)位置裝設(shè)接地線。

（三）電容器組清掃、電容器組刀閘修理及開關(guān)小修預試

當增加開關(guān)小修工作時，除了在電容器組與電容器組刀閘之間懸掛接地線、合上電容器間隔接地刀閘（或掛接地線），還需要將開關(guān)手車拉出，即檢修位置，在開關(guān)手車倉內(nèi)懸掛“止步高壓危險”警示牌，方可許可檢修人員工作。

四、結(jié)論

綜合本文分析，可以得到以下結(jié)論：

1.變電站運行中的各項操作需要謹慎小心，做好相應(yīng)的安全措施，以五項防誤規(guī)范為基本原則；

2.斷路器內(nèi)部封閉，分合閘位置通過間接方式觀察，應(yīng)視為不可見斷開點；

3.接地刀閘操作要求所有可能送電至接地點的通路均有可靠、可見斷開點，即拉開該通路上相應(yīng)的各把刀閘；

4.工作內(nèi)容不同，相應(yīng)的安全技術(shù)措施不同，應(yīng)深刻理解閉鎖內(nèi)涵，靈活布置安全措施，保障人身、設(shè)備及電網(wǎng)運行安全。