变电站倒闸操作危险点分析及控制措施

摘要:基于工作经验，本文对于变电站的日常操作流程进行了介绍，分析了倒闸操作中误操作发生的原因，提出各个阶段存在的危险点，并针对不同的危险点，提出防范措施。同时对变电站重要的三个典型操作进行了详细的危险点分析和控制措施论述。

关键词:变电站倒闸操作危险点分析控制措施

前言

倒闸操作是指电气设备或电力系统由一种状态变换到另一种运行状态，由一种运行方式转变为另一种运行方式的一系列有序的操作。不同的运行方式，不同的操作任务，具有不同的危险点。

所谓危险点就是事故的易发点、多发点、设备隐患的所在点和人员失误的潜在点，它是一种诱发事故的隐患，如果不进行防范和治理，在一定条件下它就有可能演变为事故。因此，针对各种倒闸操作，分析其潜在的危险点，发现操作过程中存在的容易出现的违规共性，掌握改正的方法及步骤，对防范误操作事故的发生，有很现实的指导作用。

下面就一般操作危险点以及几个特殊操作过程中存在的危险点进行简单的探讨。

变电站倒闸操作标准化流程大概分为受令、填写操作票、模拟预演、现场倒闸操作、检查汇报等5个大的阶段，每个阶段都有相应的标准，以规范操作人、监护人的动作及行为，克服设备操作的随意性，避免误操作事故的发生。笔者就实施变电站倒闸操作标准化中存在的危险点及控制措施叙述如下：

一、受令阶段危险点是误接调度令，可能由于吐词不清、注意力不集中以及主观臆断引起

控制措施：接受调度命令要录音，作好相关记录，严禁凭记忆记录调度任务，对于没听清楚的地方，正、副班（受令人、监护人、操作人）都要重听录音；接受调度命令及汇报调度要坚持复诵制度，接令人要听清楚发令调度的姓名，发令时间、操作内容（设备名称、编号、操作任务、是否立即执行及其他注意事项），并对调度指令全文复诵；值班人员同时需要对调度发的操作命令进行认真核对，要判断调度命令是否符合运行方式和现场实际情况，发现疑问要向值班调度人员询问清楚。

二、填写操作票危险点是操作票操作项目填写错误或者漏项，其原因大概有填写操作票者技能不高、对设备不熟悉、马虎大意等。

控制措施：填写票前，正班将操作任务及危险点详细告诉填票者，填票人再根据操作任务按规定顺序认真填写操作票，随后当值正班、班长对操作人填写的操作票进行认真审核，确保操作票填写符合《倒闸操作票填写与管理原则规定》及《国家电网公司电力安全工作规程》。日常工作中，变电站管理者也需要在变电站新增设备或接线方式变更后，及时对典型操作票的操作内容进行修改、补充，对操作票系统接线图进行完善，避免由于接线错误而导致操作票出现问题。

三、模拟预演危险点是模拟回路与操作票不一致，可能因为模拟不按照操作票填写顺序进行或者模拟时不认真核对回路名称。

控制措施：模拟前，核对模拟图板上运行方式与现场设备实际状态一致；模拟时，严格按照审核后的操作票顺序进行预演并认真核对设备名称及编号。

四、倒闸操作过程中危险点：走错间隔、误拉合断路器及刀闸、随意改变操作步骤、带电挂地线、带地线合闸、触电伤害、瓷柱瓷瓶折断伤人等。倒闸操作危险点较多，下面分项进行介绍相应控制措施：

1）走错设备间隔的控制措施

防止走错设备间隔，必须坚持倒闸操作由两人执行，严禁单人操作，操作人要走在监护人前面，消除操作人的依赖心理，不准闲谈或做与工作无关的事情；对于大型或复杂的操作增设第二监护人,站长及管理人员到现场监护；操作设备前，必须认真进行核对设备位置、调度名称、编号、拉合方向。

例如：2005年1月26日, 重庆市电力公司超高压局500kV长寿变电所发生的带地刀合闸恶性误操作事故就是因为值班负责人严重违反《电业安全工作规程》第23条“倒闸操作必须由两人执行”和重庆市电力公司的《变电站运行管理规范》第4.3.2 条“监护人必须是正班”的规定，只派出一个副班进行500kV重要操作，致使操作失去过程监护。而事件中操作人又严重违反《电业安全工作规程》第22条“操作前应认真核对设备名称、编号和位置”的规定，未认真核对设备名称、编号和位置，置刀闸机构箱上悬挂的“高压危险、禁止合闸”的标示牌不顾，错误打开了#50532刀闸的A相机构箱，给事故发生埋下直接隐患。在其后的操作中，本有机会弥补发生的错误，但当值操作人员一错在错，再次违反《电业安全工作规程》第24条“操作中发生疑问时，应立即停止操作并向值班负责人报告，弄清问题后，再进行操作”的规定，在给上操作电源不能分开#505327地刀C相的情况下，发生疑问没有立即停止操作，而是默许试验人员用手动分合地刀，最终导致事故发生。如图1所示：

2）误拉、合断路器、隔离开关的控制措施

严格执行操作票制度和监护复诵制度是防止误拉、合断路器的主要控制手段，操作中严禁监护人代替操作人操作，监护人要认真履行监护职责。操作时精神集中，禁止诸如接电话开玩笑等与操作无关的事情。

例如：重庆市电力公司长寿供电局2004年发生的“3.18”值班员误拉开关的一般误操作事故就是由于操作时操作人精神不集中、监护人没有认真执行监护复诵制。当值操作的监护人，是在打扫清洁的情况下临时叫来，精神注意力还没有集中，而监护人在执行操作任务时未认真核对设备的双重编号，错误地认可副班在监控机上发出的操作申请指令，没有起到监护人的作用。

3） 随意改变操作顺序及漏项的控制措施

操作时，需严格按票面顺序逐项执行，不准擅自更改操作顺序，不得随意跳项、漏项，每操作完一项，即时打“√”，同时要严格执行“五防”解锁制度，解锁操作需经部门主管领导同意，并作好记录。整个操作过程需保持连贯，中途不准换人，间断后操作，必须重新核对设备状态，确保“票实相符”，方可继续操作。若操作过程中发生疑问，应立即停止操作，并向值班调度员或值班负责人报告，弄清楚后，再进行操作。

4）带电合接地刀闸、装接地线和带地线合闸的控制措施

严格履行验电接地技术措施，是保证不发生带电合接地刀闸、装接地线的关键。对于线路停电，必须经调度命令，确认对侧无电后方可进行线路侧接地操作，验明停电设备确无电压后，须立即合接地隔离开关（装接地线）；而对于设备送电操作，操作前必须确认所有接地措施，特别是补加临时接地线已拆除。

5）触电伤害或电弧灼伤控制措施

绝缘靴、安全帽，绝缘手套是防止触电伤害或电弧灼伤的有力武器。进行倒闸操作时，操作人、监护人必须穿绝缘靴、戴安全帽，操作人应戴绝缘手套，并选择安全的站位。

6） 瓷柱瓷瓶折断砸伤人的控制措施。

戴好安全帽可以有效地防止高空物体坠落的伤害。操作前监护人、操作人要认真检查隔离开关瓷柱是否有裂纹，如有裂纹应立即停止操作；操作中，要选好适当位置（监护人要站在隔离开关瓷柱外侧，不得站在隔离开关瓷柱下面），用力要适当，切勿盲目用力过猛，导致操作连杆及各转动部分脱扣或折断。

7）装、拆临时接地线时，防止接地线碰到有电设备的控制措施

要注意保持与带电设备的安全距离，装、拆接地线要防止接地线和线夹摆移到带电设备上，操作人事先戴好绝缘手套，监护人加强监护。如果使用梯子，应扶稳，防止侧倾。

8）绝缘工具受潮、受损，防止造成人身触电控制措施

操作前，必须对绝缘工具进行检查，发现破损，禁止使用；使用的绝缘工具要保持干燥，受潮后，应进行处理、更换，并严禁在雷雨天气进行户外操作。

9）操作低压电源保险或隔离开关时防止发生电弧灼伤控制措施

戴好绝缘手套和护目镜是防止发生电弧灼伤的重要预防措施。操作低压电源保险或隔离开关时，动作要平稳、快速。

10）高处操作时防止坠落控制措施

首先检查操作平台基础、护栏是否平稳，防止滑动、倾侧。如果使用梯子，要安装防滑套，并有专人扶稳，必要时使用安全带。

11）切换电流互感器端子时，防止电流互感器二次开路的控制措施

掌握熟悉的切换方法可避免CT二次开路。切换时应先将外层连片短接良好后，方可切换内层连接片，操作中，操作人应穿绝缘靴或站在绝缘垫上进行操作。

五、操作完检查、汇报调度危险点：检查不仔细，留下事故隐患，汇报不清楚或延迟汇报。主要由于操作追求速度，不注重全面检查，以及操作完后疏忽不重视汇报或被其他事件分神等引起。

控制措施：每步操作后，须检查五防锁状态，确认闭锁销已上死；拉合开关前，着重检查设备的负荷、状态、信息指示正确，拉合后，检查监控机有否异常信号，检查操作回路相应压板正确投入。在一个操作任务结束后，要及时向调度汇报执行的操作任务及停电范围尤其是站内自行负责的安全措施如接地线等。

上面叙述的是一般操作存在的危险点，对于停主变、倒母线、旁路带总路，停、退母差保护等变电站重要的、复杂的操作，还有一些特别注意的危险点和控制措施。例如：

六、 倒母线的危险点是保护误动和带负荷拉隔离开关

保护误动可能由于保护投退不正确，继电器相应节点出现问题等引起，其控制措施有：

确保保护正确投入是防止继电保护及自动装置切换错误引起保护误动的关键。向备用母线的充电前，应使用母联开关并投入母联开关的充电保护，必要时要将保护整定时间调整到0秒。这样，如果备用母线存在故障，可由母联开关切除，防止事故扩大。

按操作票顺序检查母线电压和负荷分配情况能有效避免倒母线过程中保护误动。由于设备倒换至另一母线，继电保护及自动装置的电压回路需要转换由另一电压互感器给电时，应注意勿使继电保护及自动装置因失去电压而误动作。避免电压回路接触不良以及通过电压互感器二次向不带电母线反充电，而引起的电压回路熔断器熔断，造成继电保护误动等情况的出现。

防止保护误动必然重视母差保护在倒母线操作中的投退和影响。操作者必须根据母差保护运行规程对母差保护作相应的投、退变更。在倒母线操作过程中无特殊情况下，母线互联压板应在投入使用中，主变跳母联的保护及母差跳母联的保护都要在停用状态。

为什么要投入母差失灵保护屏上的母线互联压板呢。要了解母线互联压板，首先要了解母差失灵保护装置。母差失灵保护是针对1、2母母线故障的。母差保护的动作逻辑如图2所示：

图2 母差保护动作逻辑

母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路。由母差动作的逻辑图可以看出，母线大差用于判别母线区内和区外故障，小差用于故障母线的选择。当母线互联时，1、2号母线将作为一个整体，若母线发生故障，母线保护将不再选择故障母线，而是将1、2母一同切除。

倒母线操作中1、2号母线通常会经2151、2152刀闸并列运行后，不投入母差失灵保护屏上的母线互联压板，母差失灵保护可能会误动。因为并列运行后，2151、2152刀闸会流过电流，母差失灵保护无法测量流经2151、2152刀闸的电流，母差保护测得的1、2号母线小差将不再是零,母差失灵保护可能会误判。当1母或2母发生母线故障时，母差保护可能误动或者拒动。如图3所示：

图3 变电站220kV母线一次接线图（部分）

倒母线操作中带负荷拉刀闸后果严重，可能由于没有检查断路器位置、没有检查负荷分配或者操作中没有按照擦作票顺序执行而引起，其控制措施如下：

一条母线上所有元件须全部倒换至另一母线时，有两种倒换次序，一种是将某一元件的刀闸合于一母线之后，随即拉开另一母线刀闸；另一种是全部元件都合于一母线之后，再将另一母线的所有刀闸拉开。总之，在拉开某一回路的刀闸前，必须认真检查该回路另外一把刀闸在“合”位。在母线倒闸过程中，母联开关的操作电源应拉开，防止母联开关误跳闸，造成带负荷拉刀闸事件。

七、 停、送变压器操作的危险点是操作过电压、保护误投退、误甩负荷，相应控制措施如下：

操作过电压在切合空载变压器过程中可能出现，严重者能危及变压器绝缘，因此在变压器停电或充电前，为防止开关三相不同期或非全相投入而产生过电压影响变压器绝缘，必须在停电或充电前将变压器中性点直接接地。变压器中性点地刀投入运行后，相应零序过流保护要投入运行，零序过压，间隙过流保护要退出运行，以确保保护正确动作。对于数台变压器并列运行，正常时只允许1台变压器中性点直接接地的变电站，在变压器操作时，应始终至少保持原有的中性点直接接地个数，例如220kV朱家坝变电站1、2号变压器并列运行，2号变中性点直接接地，1号变中性点间隙接地。2号变压器停运之前，必须首先合上1号变压器的中性点刀闸，并切换相应保护。

在断开变压器各侧总路前，必须检查另一主变确实带上负荷后，方可断开待停主变开关，造成误甩负荷。

八、旁路代路操作的危险点及控制措施

1）漏投保护可能由于操作者只注意一次设备操作或对二次保护投退遗漏而引起，如果漏投重合闸压板，线路故障后，重合闸将不动作；如果漏投跳闸压板，线路故障，将造成越级跳闸，扩大事故范围。因此线路代路前要严格按照继保记录上代路定值区切换定值，并将定值打印出来认真核对，并检查各种保护压板已投入，线路代路后检合闸充电正常。

2）误甩负荷。线路代路过程中，要认真检查负荷电流的分配，确认旁路开关带上负荷后才断开线路开关。

3）旁路代主变过程中漏退差动保护，造成差动保护误动作。代路主变过程中应根据操作票顺序退出差动保护，在旁路代主变过程中避免造成CT开路，应根据CT转换的有关守则进行，先内层、后外层，严禁CT开路。独立CT和套管CT的切换要符合运行方式，且必须由熟练操作人员机进行，投入差动压板前要先测量差动压板两端确无电压(视保护类型而定)。

九、停退母差保护的危险点及控制措施

无法正确区分母差、失灵导致误投退，这首先需要操作者正确认识母差、失灵保护的作用，加深对母差失灵保护中失灵保护的理解，数量掌握操作过程中各压板投退的顺序。

为了更好的理解本操作，首先简单介绍一下母差失灵保护：

母差失灵保护因厂家不同功能也不尽相同，但大体相似。以CSC-150 数字式母线保护装置为例，装置具有以下功能：a)、快速虚拟比相式电流突变量保护；b)、常规比率制动式电流差动保护；c)、断路器失灵保护；d)、母联充电保护；e)、母联失灵及死区保护；f)、母联过流保护等。通常说的母差失灵保护屏的失灵保护实际是指断路器失灵保护。当联接于母线上的某支路发生故障，该支路的断路器失灵时，该支路的继电保护装置启动母差失灵保护屏上的断路器失灵保护，由断路器失灵保护动作，通过切除联接于故障支路所在母线上的所有支路，将故障切除。断路器失灵保护有两种启动方式：（1）、无电流元件的断路器失灵保护，该方式的失灵保护由外部失灵启动装置启动本装置失灵保护，本装置无电流元件，不进行电流判别，逻辑如图4所示；（2）、有电流元件的断路器失灵保护，该方式的失灵保护由线路保护装置或元件保护装置跳闸接点启动本装置失灵保护，电流判别及失灵逻辑由本装置自身完成，逻辑如图5所示：。

图4 无电流元件的断路器失灵保护逻辑图

图5 有电流元件的断路器失灵保护逻辑图

由逻辑图不难看出，为了保证母差失灵保护屏的失灵保护不误动不拒动，失灵启动开入必须有很高的可靠性。失灵开入回路如图6所示：

图6 失灵开入回路图

母差失灵投入主要涉及到3类压板操作，各回路的失灵启动压板，母差屏上的母差保护启动压板和失灵保护启动压板，出口跳闸压板。各回路的失灵启动压板位于母差失灵保护的开入回路上，该压板的投退决定着回路是否启动母差失灵保护；母差屏上的母差保护启动压板和失灵保护启动压板为功能压板，该压板的投退决定着母差保护和母差保护屏断路器失灵保护功能的投退；出口跳闸压板决定着是否母差保护动作或失灵保护动作时的出口跳闸。在母差失灵投入时，按照先输入回路再输出回路，先投入功能再投入出口跳闸回路的原则，首先应投入各回路的失灵启动压板，即投入母差失灵保护装置的开入回路；再投入母差屏上的母差保护启动压板和失灵保护启动压板，最后投入各回路的出口跳闸压板。如果操作中不按此顺序，而是先投入母差失灵保护屏的失灵启动压板和出口压板，再投入其他回路的失灵启动压板，一旦其他回路的失灵启动压板有问题，造成母差失灵开入，母差失灵就会动作出口，造成母差失灵装置误动，母差失电。如果按照操作中的顺序，先投入回路的启动失灵压板而不投入母差失灵保护屏的启动失灵压板，即便失灵开入回路有问题，也不会造成母差失灵保护误动。

另外，母差和失灵保护共用同一出口压板，单独停用母差保护或失灵保护时，不能退出各元件出口跳闸压板，只能停用“母差保护投入”压板或“失灵保护投入”压板。只有母差和失灵保护同时停用时，才能退出各元件出口跳闸压板。

十、结束语

倒闸操作是变电站最常见的工作，也是最基本的工作，各种不同的操作，具有不同的危险点，分析各种操作事故都是因为没有认识到操作中的危险点而造成。所以只要掌握住危险点，有针对性地采取措施，就可以防范事故、杜绝误操作，确保安全生产平稳运行。

参考文献：

1 《变电运行岗位技能培训教材》中国电力出版社

2 《有人值班变电站运行规程》重庆市电力公司

3 《供电企业作业现场安全风险辨识和控制手册》中国电力出版社

4 《重庆市电力公司事故汇编》重庆市电力公司

5 《技术问答》电力工业出版社

6 《变电运行管理规范》国家电网公司

7 《倒闸操作标准化作业指导书》重庆市电力公司长寿供电局

8 《GB/T 14285―2006. 继电保护和安全自动装置技术规程》中国电力出版社

9 《BP-2P微机母线保护技术说明书》深圳南瑞科技有限公司

10 《CSC-150数字式母线保护装置说明书》北京四方继保自动化股份有限公司

11 《RCS-915微机母线保护装置技术和使用说明书》南瑞继保电气有限公司