摘 要:文章深入介紹了華東電網500kV 高壓輸變電系統中變電站3 / 2 接線的特點,同時就3 / 2 接線的幾種運行方式中的倒閘操作順序進行了討論,并對常見的帶負荷誤操作事故的危害性作出分析。其目的:介紹變電站3 / 2 接線接線方式的優缺點,提高倒閘操作的重要性,保證變電所運行質量。

日前,隨著我國經濟的高速發展和接受外來電源的需要,500kV 電網有了很快的發展,電力工業正前瞻性的朝著大電網、大容量和高電壓的方向發展。全國聯網工程不斷健康向前推進,現已形成華東、華北、東北、華中、南方互聯電力系統等跨省市區的大電力系統。各大電力系統之間互有聯系,輸送的功率越來越大。從以往的運行經驗看,在電力系統倒閘操作中,帶負荷拉合閘事故是危及電網安全運行的惡性誤操作事故之一,如何避免倒閘的誤操作事故對電網運行質量的影響,現對500kV變電所3 / 2 斷路器接線的特點及其操作順序探討如下。

1 3/2接線特點

500kV 變電所在電網中的地位相當重要,它的安全可靠運行將直接影響到大電網主網的安全穩定運行。因此,對500kV 變電所供電可靠性要求較高。目前,華東電網500kV 變電站電氣主接線一般采用雙母線四分段帶旁路和3/2 斷路器的接線方式。

3/2 斷路器的接線方式是兩條回路有3 臺開關的雙母線接線,它是介于單開關雙母線和雙開關雙母線之間的一種接線,如圖1 所示。

1.1 主要運行方式

正常運行方式。兩組母線同時運行, 所有斷路器和隔離開關均合上; 線路停電、斷路器合環的運行方式。線路停電時, 考慮到供電的可靠性, 常常將檢修線路的斷路器合上,檢修線路的隔離開關拉開;斷路器檢修時運行方式。任何一臺斷路器檢修, 可以將兩側開關拉開; 母線檢修時的運行方式。斷開母線斷路器及其兩側隔離開關。這種方式相當于單母線允許,運行可靠性低,所以應盡量的縮短單母線運行時間。

1.2 3/2 斷路器接線的優缺點

優點: 有高度供電可靠性。每一回路有兩臺斷路器供電,發生母線故障或斷路器故障時不會導致出線停電; 運行調度靈活。正常運行時兩組母線和所有斷路器都投入工作,從而形成多環路供電方式; 倒閘操作方便。隔離開關一般僅作檢修用。檢修斷路器時, 直接操作即可。檢修母線時, 二次回路不需要切換;對于完整串,任一開關或母線檢修或故障均不影響運行,即使雙母都故障,也可保證與系統最低限度連接。

缺點:二次接線復雜。特別是CT 配置比較多。在重疊區故障, 保護動作繁雜 。再者, 投資增加, 運行經驗還不夠豐富。

3/2 斷路器接線方式的特點是線路比母線更重要, 一般采用線路C V T , 而不是母線PT。綜上所述,3/2 斷路器接線方式利大于弊。針對這種接線方式的弊端, 我們可以在繼電保護選用上下功夫, 在滿足選擇性、快速性、靈敏性、可靠性的基礎上, 提高繼電保護動作的精度,簡化范圍配置,實現單一保護, 避免重復性。

2 倒閘操作順序的分析

在電力系統操作中,由于刀閘的操作順序造成的帶負荷拉合閘事故是幾種常見的惡性誤操作事故之一。所以我們一定要按照部頒規定和主管單位的規定執行,以確保倒閘操作的正確。即使是操作中發生事故, 也要把事故影響限制在最小范圍。

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2.1 帶負荷拉合刀閘的危害和防誤措施

隔離開關的作用只是使被檢修設備有足夠可見的安全距離,建立可靠的絕緣間隙,保證檢修人員及設備的安全,所以它不具備切斷負荷電流和短路電流的的能力。在出現帶負荷拉合閘時, 拉弧形成導電通道造成相間短路, 直接危及操作人員生命和對設備造成損壞, 嚴重威脅電網的安全運行。為避免此類事故的發生,電業安全工作規程對操作中的接受操作命令, 填寫操作票、模擬操作、操作監護、拉閘操作的順序等都作了詳細規定。為防止誤操作,高壓電器設備加裝防誤操作的閉鎖裝置(少數特殊情況下經上級主管部門批準, 可以加裝機械鎖) 。

2.2 3/2 斷路器倒閘操作順序

電力安全工作規程中第19 條規定,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)的順序依次操作,送電操作應與上述相反的順序進行。依據這樣的一個原則,在3 / 2 斷路器接線中意義卻并不是不大。根據3/2接線特點,很容易理解到線路或變壓器比母線更為重要,所以,我們有必要深入探討如果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, 來確定拉閘順序。

2.2.1 母線側斷路器(如5011 斷路器或5013 斷路器)倒閘操作順序

(1)線路或主變停電過程的操作。如帶負荷拉閘事故發生在線路或主變側,兩側斷路器跳閘,切除故障點,保證其他線路、主變及母線正常運行;如發生帶負荷拉閘事故發生在母線側,母線上所有斷路器跳閘,造成母線無電壓,威脅系統安全運行。所以應按照斷路器(開關)—-線路或主變側隔離開關(刀閘)—-母線側隔離開關(刀閘)的順序依次操作。送電操作應與上述相反的順序進行。

(2)線路或主變運行,母線停電的操作。如帶負荷拉閘事故發生在母線側,母線上所有斷路器跳閘,切除故障點,保證線路及主變正常運行; 如帶負荷拉閘事故發生在線路或主變側,兩側斷路器跳閘,造成線路或主變停電事故,危及電網安全運行。所以應按照斷路器(開關)—-母線側隔離開關(刀閘)-—線路或主變側隔離開關(刀閘)的順序依次操作。送電操作應與上述相反的順序進行。

(3)線路或主變運行,母線側斷路器轉入檢修的操作。如帶負荷拉閘事故發生在線路或主變側,兩側斷路器跳閘,造成線路或主變停電,影響系統安全運行。如帶負荷拉閘事故發生在母線側,母線上所有斷路器跳閘,切除故障點,不影響線路及主變正常運行。所以應按照斷路器(開關)-—母線側隔離開關(刀閘)-—線路或主變側隔離開關(刀閘)的順序依次操作。送電操作應與上述相反的順序進行。

(4)線路或主變停電時,斷路器合環運行的操作。如帶負荷合閘事故發生在短引線側,兩側斷路器跳閘切除故障, 不影響系統安全運行。如發生帶負荷合閘事故發生在母線側,造成母線無電壓,此時變為單母線運行方式,運行的可靠性降低。所以應按照母線側隔離開關(刀閘)-—短引線側隔離開關(刀閘)-—斷路器(開關)的順序依次操作。解環操作應與上述相反的順序進行。

2.2.2 中間斷路器倒閘操作順序

(1)中間斷路器一側線路或主變運行,另一側線路或主變需要停電的操作。如帶負荷拉閘事故發生在線路或主變運行側,造成運行中的線路或主變兩側斷路器跳閘。如帶負荷拉閘事故發生在需要停電的一側,線路兩側斷路器跳閘切除故障,不影響電網安全運行。所以應按照斷路器(開關)-—停電側隔離開關(刀閘)-—運行側隔離開關(刀閘)的順序依次操作, 停電操作應與上述相反的順序進行。

(2)中間斷路器兩側線路或主變都運行,中間斷路器轉入檢修停電的操作。順序應視斷路器兩側發生帶負荷拉閘事故對電網的影響程度進考慮。即按照斷路器(開關)-—對電網的影響較小一側的隔離開關(刀閘)-—對電網的影響較大一側的隔離開關(刀閘)的順序依次操作。送電操作應與上述相反的順序進行。

參考文獻

[1] 500kV 變電站值班人員技能培訓教材.華東電網有限公司培訓中心.

[2] 變電運行技能培訓教材— 500kV 變電所.中國電力出版社.

[3] 變電運行現場技術問答.中國電力出版社.

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