如何避免倒母线误操作事故的发生

摘要：通过一起变电站倒母线操作过程中由于误操作导致事故的案例，分析事故发生的原因，并进一步将倒母线操作步骤详细分析，指出注意事项和可能造成的严重后果；最后，就如何避免此类问题提出一些建议。

关键词：倒母线 反充电 电压二次回路

中图分类号：TM411+.4文献标识码：A文章编号：

1一起倒母线事故及其原因

某变电站220kV一次接线为双母线带旁路方式，事故前运行方式为正常运行方式，220kV4682线在正母线运行，工作任务为4682线正母线刀闸检修，如图1所示。

（图1）

运行值班人员根据操作任务（220kV4682开关由正母线运行倒至副母线运行，220kV正母线改为母线检修）操作，在操作至将220kV电压切换开关由“断开”位置切换至“投入”位置，拉开母联开关时，220kV正、副母线电压互感器二次空气开关跳开，220kV保护装置全部交流二次回路失压，并造成了两条220kV线路误动作跳闸。使得两台135MW机组与系统解列。

事故原因：

值班员进行双母线热倒操作时，在拉开母联开关之前，应先将双母线电压并列BK开关打至“断开”位置，然后才能拉开母联开关。否则将会造成反充电事故的发生，继而导致严重后果，此次事故就是由于这个原因造成的。详细原因分析见2.5。

应该怎样操作才能避免此类事故的发生呢？下面，将对倒母线的正确步骤进行详细的分析。

2倒母线操作步骤要点解析

2.1操作任务

1、将220kVⅠ母线所有设备调至Ⅱ母线运行。见图2。

（图2）

2.2操作步骤要点解析一

1检查220kV母联2630开关三相及母联两侧刀闸在合上位置。

原因分析：

（1）确认Ⅰ、Ⅱ段母线在并列运行状态，其目的是防止在母联断路器原先断开或因其他原因使母联断路器断开的情况下，操作人员未及时发觉，造成带负荷拉合隔离开关的误操作事故。因为此时母线刀闸的分合闸操作实际上就是对两条母线进行带负荷解列、并列操作，在这种情况下，因解列、并列电流较大，刀闸的灭弧能力有限，会造成弧光短路事故。而且两条母线压差越大，后果越严重。母联合闸可保证倒母线过程中母线刀闸等电位，这是一项重要的技术措施。

2分段2500开关改冷备用。

原因分析：

（1）因为在热倒过程中一旦出现故障，母差保护动作跳分段2500开关时，如果分段2500开关因故不能跳开，失灵动作，跳开Ⅲ段母线上所有开关，扩大了停电范围，所以在倒母线前应先停用分段2500开关。

3检查母差回路不平衡电流正常。

原因分析：

（1）在此处进行此项操作的目的是比较倒母线前后母差不平衡电流的大小是否相差较大，通过比较可以及时检查出所倒间隔元件的一、二次位置是否正确，在发现相差较大后可以及时查找原因进行处理。

4投入220kV第一套母差保护屏Ⅰ、Ⅱ段母线互联LP77压板。

原因分析：

（1）当一条线路两把母线侧刀闸同时合上时，母差的两个分差回路电流都不平衡，无法正常工作，但两条母线的总差电流是平衡的，因此必须改单母方式，利用总差保护。

（2）如不改互联，任一母线故障后都要启动母差失灵，延时180ms跳开非故障母线，切除时间长，对系统安全不利。而一旦执行该项操作，若此时母线上有故障，母差保护将无选择性地切除两条母线上所有开关（选择元件已经被取消，只要判别元件动作，就跳开所有开关）。

5分开220kVⅠ、Ⅱ段母联2630开关的操作电源开关。

原因分析：

（1）防止倒母线过程中母联开关跳闸而导致带负荷拉合刀闸的事故。

6将220kVⅠ、Ⅱ段母线压变次级联络开关BK从“解列”位置切至“并列”位置 。

原因分析：

（1）为防止热倒时线路保护失压，热倒前应先将两条母线压变的二次通过BK切换回路并列。

从图3可知，双母线运行方式中压变并列条件是：1）两台压变的一次已在并列状态；2）两台压变符合并列条件（该条件在设计中已考虑）。如果压变一次未并列时，二次是禁止并列的，否则将造成并列的两台压变二次失压，甚止压变损坏。

（图3）

第一个并列途径是两条母线压变的二次小母线通过母联开关及其开关两侧刀闸的辅助接点，再通过BK切换开关来实现，这个并列途径是靠人工操作来完成。

第二个并列途径是在热倒母线操作中，当任一开关的两把母线侧刀闸在合闸位置时，其两把母线侧刀闸的常开接点1G、2G闭合，使1YQJ、2YQJ同时励磁，1YQJ、2YQJ的常开接点闭合，使220kVⅠ、Ⅱ段母线压变的二次实现并列。

但由于两段母线压变的实际特性不是完全一致，致使二次电压有相差，考虑到1YQJ、2YQJ的接点容量小，如果靠电压切换继电器的接点来切换二次电压，长期下去可能使其接点烧损，导致接触不良或粘连，接触不良可能造成保护失压误动，粘连可能造成从二次侧并列，造成反送电。

所以我们规定：在热倒母线前要通过切换开关BK，先将两台压变的二次并列，使得通过1YQJ、2YQJ的并列回路在等电位的情况下进行，既保护其辅助接点不会损伤，又能可靠并列。

2.3在倒母线操作中“母差改互联、母联开关改非自动、压变二次并列操作”顺序有何要求？

（1）如果将“母联开关改非自动”放在“母差改互联”的前面，那么在操作过程中，如果母线有故障，而母联开关失灵，若互联压板未投，BP-2B母差保护仍然是有选择性地跳开故障母线上的所有开关。但由于此时母联开关已被改为非自动无法跳开，只有靠母差保护中的母联开关失灵和死区保护经延时跳开另一条母线上的所有开关，虽然故障也可以切除，但要经过一段延时，即切除故障点时间被延长，对系统稳定不利。

但如果在母联开关改非自动之前就把母差互联压板投入，由于已经取消了两个小差，只要大差一旦动作，就可以瞬时切除两条母线上运行的所有开关，这样就大大的缩短了切除故障的时间，所以双母线热倒母线的操作中，必须先投互联压板，再将母联开关改为非自动。

（2）如果将“压变二次并列”放在“母差改互联”之前，这时QJ在合位，两条母线的电压互感器在并列状态。如果Ⅰ段母线故障，Ⅰ段母线失电，母差保护动作，跳开一条母线上的设备，使故障母线压变失电。由于此时压变二次处于并列状态，造成双母线带电的Ⅱ段母线电压互感器二次回路，与不带电的Ⅰ段母线电压互感器二次回路相并联，这时运行的电压互感器可能会向无电的电压互感器反充电。 其后果是使带电的Ⅱ段母线电压互感器二次回路空气开关跳开，继而造成所有运行线路的交流二次回路电压消失。如电压互感器二次空气开关跳不开，还会造成人身和设备损坏事故。母差改互联后，母差保护动作，将两条母线上的开关都跳开，不会发生反送电事故。

因此，“压变二次并列”放在“母联开关改非自动”之后。

所以这三步的最佳顺序是：母差改互联母联改非自动压变二次并列。

2.4操作步骤要点解析二

操作完以上步骤之后，就可以将Ⅰ母上负荷热倒至Ⅱ母运行，在此不再赘述。

在倒母线后“将220kV母线压变二次开关解列、220kV母联开关改自动，退出220kV母差保护屏上互联压板“操作顺序有何要求？

（1）如果先退出220kV母差保护屏上互联压板，此时母线故障，母差动作，母联失灵跳运行母线，时间较长，对系统稳定不利，不可取。

（2）如果先将220kV母联开关改自动、再退出220kV母差保护屏上互联压板，此时母线故障，母差动作，跳开母联开关，这时QJ在合位，压变二次形成反充，不可取。

所以最佳顺序是：将220kV母线压变二次开关解列220kV母联开关改自动退出220kV母差保护屏上互联压板。

2.5本案例中反充电原因分析

本案例中的误操作事故，根本原因在于造成了电压二次回路反充电。

从以上分析可知，热倒母线后，在拉开母联开关前，先拉开停电母线压变的二次侧空开是很有必要的，因为先拉开了停电母线的压变二次空开，就可以避免由于BK并列回路和1YQJ、2YQJ并列回路的故障而出现的一次未并列，由二次反充电的严重后果。

3结束语

220kV倒母线操作是一项非常复杂的操作，为了避免误操作事故的发生，要求值班员很好地掌握双母线接线方式的电压二次并列回路，并对操作中每一个步骤的原因和顺序了然于胸，做到了这些，就可以避免误操作事故的发生。

参考文献：

1.《电力系统继电保护原理与实用技术》，中国电力出版社，2006年。

2.《继电保护与自动装置应用200例》，中国电力出版社，2009年。