双母线倒闸操作的原则及危险点的预控措施

摘要：通过以山西大唐国际云冈热电公司二期300MW机组厂内220kV双母线系统为例，结合日常刀闸操作中遇到的问题和总结的经验，突出岗位实用的特点，详细介绍了220kV双母线系统的倒闸操作方法、危险点分析、预控措施.。

关键词：双母线 倒闸操作 预控措施

1 概述

山西大唐国际云冈热电公司二期两台300MW机组220kV系统采用双母线接线，两台300MW机组分别以发电机――变压器接线升压至220kV，然后以两回出线接入大同电网雁同500kV变电站220kV母线，#2启备变电源引接于厂内220kV双母线上。双母线接线是电厂、变电站中广泛采用的一种母线方式，这种主接线方式通常是将母联断路器合上使用双母线并列运行，这样当一组母线发生短路故障时，母差保护只需要将连接在该组母线上各电气元件的断路器和母联断路器跳开，而另一段母线仍在继续工作。或者运行一组母线需要检修，可以将该母线上的电源和负荷倒至另一组母线上运行。此接线方式可靠性较高、调度灵活、便于扩建、便于试验。双母线的运行方式不同，自动装置配置的差异以及不同的操作任务也都将影响到倒闸操作的每一具体步骤，因此针对不同的情况，分析其危险点，掌握其正确的操作方法及步骤，对防范误操作事故发生，有着很现实的指导作用。

2 倒闸操作前准备工作的主要内容

2.1 倒闸操作前操作人员要认真考虑的问题 ①改变后的运行方式是否正确、合理以及可靠，并分析运行方式改变后对系统的影响。为此：在确定运行方式时，应优先采用运行规程中规定的各种运行方式，使电气设备及继电保护尽可能在最佳运行状态运行。②倒闸操作是否会影响继电保护及自动装置的运行，在倒闸操作过程中，如果预料有可能引起某些保护或自动装置误动或失去正确配合，要提前采取措施或将其停用。

2.2 倒闸操作前操作人员应做好的准备工作 ①接受操作任务。操作任务是由操作指挥人（值长）下达，接受操作任务后，值班负责人（单元长或机组长）要首先明确操作人及监护人。操作人及监护人对操作范围和内容必须清楚无误。②确定操作方案。操作前，必须认真核对一次系统图，并查清与操作相关的一、二次设备的状况。根据当班时设备的实际运行方式，按照规程规定，综合考虑后确定操作方案及操作步骤。③严格履行工作结束手续，值班人员要到现场仔细检查设备是否变动，如开关、刀闸、地线、压板、保险的位置和状态等。④填写操作票。操作票必须由操作人员填写，填好的操作票应进行三审制，即操作票填写人员自审，操作监护人初审；值班负责人复审；审查后签名确认，以保证操作票正确无误。

3 双母线倒闸操作方法及其对应的预制措施

3.1 双母线运行方式 ①双母线并列运行（正常运行方式）。每条母线上连接的电器元件即有电源也有负荷，母联开关为合闸状态。②双母线分列运行（可靠性差，一般不使用）。每条母线上连接的电气元件即有电源也有负荷，母联开关为分闸状态。③单母线运行（一组母线故障或检修）。一组母线正常运行，接带各电源及负荷，另一条母线腾空或检修，母联开关分闸。

3.2 常见的双母线倒闸操作 ①220kV南母倒至北母运行，南母停电解备；②220kV南母送电，220kV南、北母并列运行；③220kV北母倒至南母运行，北母停电解备；④220kV北母送电，220kV南、北母并列运行。

3.3 母线倒闸操作的原则 ①倒母线必须先合入母联开关（200开关），并断开控制电源空开（或取下直流控制回路熔断器），以保证母线个例开关在并、解列时满足等电位操作的要求。取下直流控制回路熔断器是防止在倒换刀闸过程中母联开关由于某种原因突然断开，造成两母线电位不等，带负荷拉合刀闸而发生严重事故。②在母线隔离开关的合、拉过程中，如可能发生较大火花时，应依次先合靠母联开关最近的隔离开关，拉闸的顺序与其相反。尽量减少操作母线隔离开关时的电位差。③断开母联开关前，母联开关三相电流应指示为零；同时隔离开关辅助触点，位置指示器应切换正常，重点防止“漏”倒设备，或从母线电压互感器二次侧反充电，引起事故发生。④操作前对运行方式要认真考虑，接在每条母线上的开关数量要相当，负荷安排要合理，力求母联开关的交换功率基本平衡或潮流不能太大。条件允许的话，每条母线电源变压器要保持一个接地点，双回线应各占一条母线，以提供高供电的可靠性。

3.4 倒闸操作的顺序及方法 ①首先应合上母联开关（或检查母联开关再合），然后断开控制电源空开（或取下母联开关直流控制回路熔断器），最后检查母联开关三相合闸正常，这几项是倒母线实现等电位操作必备的重要安全技术措施。②倒母线时，母线隔离开关拉合有两种方法；一种是合上一组备用的母线隔离开关之后，就立刻拉开相应一组工作的母线隔离开关；另一种是把全部备用的母线隔离开关合好后，再拉开全部工作的母线隔离开关。③在倒母线结束前，断开母联开关应注意，对要停电的母线再检查一次，确定设备已全部倒至运行母线上，检查母联开关电流表指示为零，然后断开母线电压互感器二次开关，最后再断开母联开关。④母联开关因故不能使用，必须用母线隔离开关拉、合空载母线时，应先将该母线电压互感器二次侧断开（取下熔断器或断开自动空开）防止运行母线的电压互感器给空载母线电压互感器反充电造成电压互感器二次侧熔断器熔断或自动空开跳闸。⑤在倒母线过程中，需要倒换不同变压器中性点接地刀闸时，应先合上不接地变压器的中性点刀闸，然后再拉开接地变压器的中性点刀闸，且两个接地点的并列时间越短越好，这样可以防止在此期间电网发生接地故障时，因单相接地短路电流大幅度地增大，而扩大电网中零序保护动作范围，使电网中的保护很可能出现越级跳闸；同时对并列接地的变压器来说，在两个中性点并列接地时，当变压器某侧母线发生接地故障时，由于并列接地隔离开关的分流作用，使变压器零序保护的灵敏度降低，有可能造成变压器保护拒动。

3.5 在母线倒闸操作过程中，运行人员应注意以下几点 ①母线倒闸操作必须投入母线差动保护。母线倒闸操作时，错误操作概率较大，操作设备元件多，设备故障概率同时也较大，万一发生误操作或设备故障造成母线短路，母线差动保护能快速（0.1s以内）动作切出故障，可以避免事故的扩大。②母线倒闸过程中，此时因元件同时与两母线相连，运行人员在倒闸操作中对“母线互联压板”的投退必须严格执行倒排操作时将“母线互联压板”投入，倒排操作结束后断开“母线互联压板”的规定，实现非选择性作用。③母线倒闸过程中，当拉开或合上某一刀闸后，应检查母差交流回路刀闸位置指示灯灭或亮，方可继续操作，否则应查明原因。若不能及时处理，应申请值长将母差保护刀闸位置用小开关切至“手合/手分”接通位置；处理正常后，母差保护刀闸位置用小开关切至“自动”接通位置。④母线倒闸过程中，当刀闸辅助接点变位时，BP-2B母线差动保护装置能发出“开入异常”信号，RCS-915AB母线差动保护装置能发出“刀闸位置报警”信号。此时需要运行人员在操作过程中关注母差保护上显示的刀闸位置情况是否与一次系统对应，不要轻易复归刀闸变位信息，在确认确实由操作引起刀闸变位后再复归，如果发现并确认刀闸位置与一次不符，可以通过设在保护屏上强制开关制定正确的刀闸位置。⑤母线检修后送电前必须采取的安全措施：a测量检修母线的绝缘电阻值在合格范围；b投入母联开关保护（充电保护和过流保护）并按最小值整定；c断开母差保护和闭锁短接压板；（在合母联断路器时，母差保护短时推出，200ms后自动重新投入）测量检修母线的绝缘值是为了争取提前发现故障；投入母联开关保护是确保检修后的母线在送电后万一发生短路（如：漏拆地线、遗留工具等）。瞬间跳开母联开关，及时切断故障，保障运行母线安全运行。断开母差保护的闭锁短接压板是为了防止母差保护动作后扩大事故。（南瑞继保的RCS-915AB微机母线保护装置中同时设有“充电保护”与“过流保护”投入的控制字和硬压板；深圳南瑞的BP-2B微机母线保护装置中“充电保护”与“过流保护”只通过硬压板进行控制；）⑥利用正常运行母线通过母联开关给空母线充电（母联开关一侧有电一侧无电），在合闸前必须投入同期短接开关。因为母联开关是同期点，合闸前必须检查同期，符合同期并列条件，才允许合闸。实际上其中一组母线并无电压，也就不存在同期并列问题，同期装置不允许合闸是不应该的，为了操作顺利合闸，因此必须将同期短接开关投入。⑦220kV隔离开关正常情况下采用远方NCS画面操作，当远方操作失灵时，改用就地电动操作，若电动失效，特殊情况下可采用手动操作。操作过程中，就地必须有人监视隔离开关的实际状态。隔离开关操作结束后，将其动力电源开关断开，就地执行机构控制柜门锁好。⑧停电母线的电压互感器所带的保护（如低电压、低频、阻抗保护的），如不能提前切换到运行母线的电压互感器上供电，则事先将这些保护停用，并取下其跳闸压板。⑨当母联开关的断口电容C与母线电压互感器的电感L，可能形成串联铁磁谐振时，要特别注意拉母联开关的操作顺序：先断开电压互感器的隔离开关，切断L后拉开母联开关：母线送电时合母联开关的操作顺序：先合上母联开关，给母线充电后，再合上母线电压互感器隔离开关，破坏构成L-C谐振的条件。

3.6 双母线故障处理的倒闸操作

3.6.1 母线隔离开关发热的处理操作。①汇报调度，请求设法降低负荷电流。②如果有备用线路，可投入备用线路，将故障线路停电后，拉开故障母线隔离开关，进行处理。③改变双母线运行方式，将备用母线隔离开关合入，拉开发热的母线隔离开关，使其退出运行。此时，注意母线保护及非选择性开关的使用。④双母线固定连接，特殊情况下要求母线差动保护在改变运行方式后仍有选择性，可采用固定连接倒母线、母联开关断开的办法。

3.6.2 母线故障时处理的操作。①根据跳闸的断路器及母线差动保护动作情况，全面判断事故。②注意厂用电源的切换。③根据母线差动保护的动作情况，对现场的设备进行检查。如果发现故障点，应立即断开有关断路器进行隔离，尽快对停电母线恢复送电：如故障点不能隔离，则应将故障母线上的停电设备倒至运行正常的母线上。④当一组母线故障后，将故障母线上的停电设备倒至运行正常的母线上时，一定要遵照“先拉后合”的原则进行操作：即先拉故障母线上的母线隔离开关，后合运行母线上的母线隔离开关。

4 结束语

在电力系统中，“安全”是一个永恒的话题。保障电网的安全运行，从倒闸操作的角度考虑，明确倒闸操作原则，了解倒闸操作的危险点及预控措施，优化倒闸操作步骤，意味着降低误操作的概率。

参考文献：

[1]陈家斌.常用电器设备倒闸操作，2006.

[2]钱振华.电气设备倒闸操作技术问答，2005.

[3]万千云，梁惠盈，齐立新，万英.电力系统运行实用技术问答，2002.

[4]RCS-915AB微机母线保护装置说明书.南京南瑞继保电气有限公司.

[5]BP-2B微机母线保护装置说明书.深圳南瑞继保电气有限公司.