變電運維倒閘操作危險點及其防范分析

國網浙江省電力有限公司永嘉縣供電有限公司 房杏清

變電站倒閘操作業務量正相關于電網改造施工數量、變電站數量、輸變電設施數量。近幾年，我國變電站數量及規模一直增加，倒閘操作也變得越來越頻繁。變電運維需要承擔較重的任務，一旦倒閘操作失誤，就會造成嚴重的事故，引發巨大的經濟損失。基于此，本文選取國網浙江某縣供電公司為案例，對該課題進行分析研究。

1 案例分析

目前國網浙江某縣供電有限公司檢修（建設）工區（以下簡稱“工區”）下設綜合室（正式職工8人）、變電檢修班（正式工12人）、變電運維班（正式工25人和變電運維室楠江運維班8人）、輸電線路班（正式工7人和外協8人）。該供電公司還具有科學的運維成員組織結構。

變電運維班：由三個運行值班組成，輪休倒班，主要職責為負責某縣內所轄110kV、35kV 變電站事故及異常情況處理、倒閘操作、工作許可（驗收、終結），負責變電站內設備的巡視、定期試驗切（輪）換、運維一體化工作及施工現場安全管控。

變電運維班暫時借用楠江變電站的場所進行辦公，靠近某縣負荷中心，能滿足對各個變電站的應急響應，配備了生產準備、變電操作、變電巡視、變電運維、變電一次檢修、變電二次檢修、電氣試驗、輸電線路運檢班等職能班組，各班組將實現集中辦公，統一管理[1]。

變電運維班目前缺乏相關技術人員，隨著縣域所轄變電站機器人的下放，需要專項培訓來提升實力，以順利完成交接。班組人員技術力量比較薄弱的是運維一體化相關工作，如更換主變呼吸器硅膠、避雷器在線監測儀等，需要開展重點培訓工作。智能變電站數量不斷增加，運維人員的知識和技能水平都需要進一步提高。

該變電運維班成員構成、崗位及其職責如下。變電運行班優化后分為4個值，每值2人；巡視班4人，常白班6人（包括安全員和技術員），班長副班長各1人，總20人。其中，班組長主要職責包括：全面負責班組各項業務和安全管理，審核操作方案、制定生產計劃及變電運維等工作。

值長3人，主要職責包括：本值安全運行與管理；本值正確執行“兩票三制”；本值事故和異常處理；本值防小動物措施落實；監督本值人員正確使用安全工器具；監督本值人員遵守勞動紀律；負責本值的安全技術培訓。

正值6人，其職責包括：開展本值倒閘操作和事故處理；正確執行本值工作票；開展設備巡視工作；參與本值交接班工作；開展本值定期切換工作；落實本值防小動物措施落實；正確使用安全工器具；遵守勞動紀律。

副值9人，其職責包括：對自己的安全負責；遵守安全規章制度、操作規程和勞動紀律；參加各項安全生產活動；做到文明生產；不發生違章行為，有權制止他人違章。

技術員1人，其主要職責包括：協助班長做好負責本站安全生產的技術管理工作；做好班組缺陷管理工作；協助做好本班組的技術培訓工作；負責新、擴、改建工程和年檢等工作的技術管理；組織分析事故及障礙原因。

安全員1人的主要職責是：協助班長做好安全監督管理工作；貫徹執行上級單位及本單位安全管理規章制度；組織班組年度安全培訓工作；組織或參加周安全日活動；管理本班組安全工器具；管理本班組消防、保衛工作；做好本班組“兩票”的檢查、統計、分析和上報工作；參加安全網會議或有關安全事件分析會；協助開展事故調查工作。

最后是后勤管理1人的職責，主要開展班組后勤管理工作服務安全生產。

2 電氣倒閘操作

設備由一種狀態轉變為另一種狀態的過程稱為倒閘，其操作稱之為倒閘操作。電氣設備有檢修、運行、備用三種狀態，通過拆接地線、隔離開關、運用斷路器以及裝設，可以倒閘操作轉變電氣設備運行方式[2]。

由于倒閘操作的執行順序相對復雜，人為失誤風險概率較高，倒閘操作直接相關于電網運行的安全穩定性。從一些事故案例中都可以看出，運維人員作業最大的風險來源于倒閘操作，必須嚴格確保運維人員了解倒閘操作要點，明晰操作注意事項，才能夠避免誤操作引起的設備損壞、人員傷亡等風險。

由此，電氣倒閘操作最關鍵的一點在于運維人員能夠清晰明白變電站內各個電氣設備的運行方式，電氣線路的規劃，保護配置及設備特性，掌握專業技術能力，了解電流的正序、零序、負序，電壓、負荷等專業基礎知識。常見的倒閘操作見表1。

3 變電運維操作問題

變電站在實際運行和維護過程中，會經常進行倒閘操作，其安全性和工作人員的人身安全，供電的穩定性直接掛鉤，操作時需要嚴格注意以下幾個事項。

第一，倒閘操作必須由值班調度負責人命令，在操作人員接受倒閘命令后反復確認命令準確性，核對操作是否正規，核對電力設備雙重名稱是否對應。電力調度發出者和執行者需要相互確認，并將確認記錄歸檔，操作人員書寫操作票。

第二，操作人員在操作過程中一旦遇到不能確定的問題，需要立即停止操作，并向上級匯報反饋，才能繼續操作，在此過程中要保留操作票，并禁止隨意操作閉鎖裝置。

第三，操作人員要確保自身具有足夠的時間進行倒閘操作，避免如交接班時間執行倒閘操作，并杜絕倒閘操作中更換操作人員。

第四，倒閘操作人員在操作過程中需要做好安全防護措施，在操作隔離開關時要嚴格使用絕緣棒進行操作；在接觸室外高壓設備時，注意使用傳動機構，做好安全防護；在雨雪等極端天氣下，要嚴格遵守安全操作準則要求，確保操作環境安全。杜絕在雷電天氣下執行倒閘操作。

4 倒閘操作的危險點以及防范措施

在倒閘操作中危險來源于各類事故電氣設備、零部件的異常。如斷路器拒動、誤動引發的事故，而產生此類事故的原因大多來源于人為誤操作。如運維人員對電氣線路的誤整定、誤拆線、誤接線等。另外，操作人員如果專業能力不強，忽略安全保護措施的重要性，就有可能導致誤投、漏退保護連接片，甚至會出現私自投、退保護壓板連接片，破壞安全裝置狀態的情況。

在變電運維倒閘操作作業中，保護設備需要一定的抗干擾能力才能避免如二次回路自身干擾、地電位差、電磁感應、靜電耦合甚至移動通信設備的無線電信號干擾，避免出現誤動事故。

在以往案例中，帶負荷拉合隔離開關、帶地線合斷路器、帶電合接地開關是最為常見的典型案例事故，其主要原因在于運維人員在執行操作時未嚴格按照操作規定要求，核對設備的編號和名稱，執行倒閘操作時，出現跳項、漏項的情況，導致隔離開關和接地刀閘人為誤操作。

4.1 主接線倒閘操作

在雙母線連接方式的變電站中，母線倒閘是最為常見的操作，由于母線連接的設備較多，一旦進行倒閘操作，就必須確保其連接的電氣設備無異常狀態。所以母線倒閘操作的工作量較大，運維人員需要做足準備。母線倒閘時會發生的危險情況包括：帶負荷時進行倒閘，自動裝置錯誤切換，繼電保護誤動，電感式電壓互感器和開關斷口電容形成串聯諧振。圖1為變電站簡化示意圖。

圖1 變電站簡化示意圖

在進行母線倒閘操作時需要注意：母線保護狀態，依照公司對母線設置的保護要求，變更母線運行狀態，在無操作指令時，需要倒閘操作人員確認母線保護處于運行狀態。在倒閘操作之后，確認重合閘方式無誤，當具有自動重合閘時需要額外檢查其運作狀態。

在執行母線倒閘過程中，需要操作人員檢查自動裝置和繼電保護裝置的運行狀態，在倒閘操作后，電氣設備切換母線，會導致電壓互感器停電，此時當繼電保護裝置或者自動裝置的抗干擾能力較弱時會出現誤動情況，應當確認母線電壓互感器的繼電保護裝置能夠正常運行至倒閘操作結束。

4.2 變壓器倒閘操作

在變壓器倒閘操作時，往往有解列、并列、帶負荷、充電等操作，在以往的事故案例中可見，切合空載變壓器倒閘操作過程中出現過電壓導致變壓器絕緣損壞甚至失效，造成事故。

在操作時需要操作人員注意：變壓器中性點接地狀態，確保變壓器在倒閘過程中不會出現過電壓破壞絕緣性。在倒閘操作前，先對主變壓器停電操作執行預試環節，確保母差保護電流互感器的二次連接片處于退出狀態并短接。如果主變壓器出口保護裝置連接斷路器，則需要停用連接片，防止在預試中倒閘操作使斷路器誤動，影響安全。倒閘操作人員需要注意回路中的母線電流互感器以及主變壓器縱差，操作后按照要求停用對應設備，在倒閘完成帶負載后，測量差流、差壓，確保接線無誤。

4.3 合環、解環倒閘操作危險點和防范措施

在執行合環、解環倒閘操作時，其危險點主要來源于能流方向，需要確保每個元器件處于正常運行狀態，其負荷滿足要求。

操作時需要注意：相位一致性，在執行倒閘操作時可能存在相位變化，需要確保相位一致，對相位進行檢測。其電壓差值應當小于20%，如果存在特殊情況要確保電壓差值小于30%，一旦發現倒閘過程中電壓差值超過預期，就要立即啟用應急措施。在合環后需要確保零部件無過載情況，測量結點電壓是否滿足規定標值范圍。

4.4 運維人員專業素養

在以往的事故經驗中可見，大多數事故是由于運維人員的安全意識薄弱，存在違章行為，引發的惡性電氣誤操作、開關誤動事件，以及在倒閘操作中存在漏項、跳項等行為，未認真核對設備雙重命名標志牌。

人員專業素養薄弱是倒閘操作中十分重要的危險點，需要做好防范措施。通過培訓提高人員的技術水平，培養風險防控意識，要求運維操作人員不僅要了解一次設備的操作，還需要清楚二次設備的運作原理和性能，在執行操作時注重二次設備操作要求，做好安全防護措施，確認保護連接片的狀態，提升風險把控能力。

做好五防鑰匙管理機制，在長期運行的變電站中，防誤閉鎖裝置往往由于是機械師程序鎖，存在著失靈、卡澀等問題，增加操作人員作業時間，由此在事故案例中存在操作人員未經允許擅自解鎖的情況。但安全管理措施是避免誤操作的重要防線，必須加強運維人員的安全管理意識，嚴格遵守規章流程，在發現問題后及時上報，等待處理，不能擅自行動。

在變電運維倒閘操作中，需要總結歸納以往事故原因，分析危險點，在操作過程中嚴格確保操作人員了解倒閘操作順序，避免跳項、漏項等情況，避免人為失誤出現。倒閘操作直接關聯于供電安全穩定性，需要格外重視。

倒閘操作是變電站常規采取的運維措施，在人工執行倒閘操作時，需要格外注重根據操作手冊需求，嚴格執行操作，降低倒閘操作風險，提高供電穩定性。在自動化和智能化技術高速發展的今天，未來研究重點方向在自動化執行倒閘操作，智能化分析倒閘操作必要性，降低倒閘操作計劃數量，提高停送電操作計劃的科學性、合理性。