500kV的一个半断路器接线的倒闸操作

500KV3/2开关接线方式下的倒闸操作超高压管理局500kV集控中心肖奕前言：针对我省500kV集控中心以后主要面对的是全省500kV变电站的集中监视和遥控操作，特别是直接对网调调度命令的执行和传达。这要求我们500kV集控中心的每个值班人员都必须熟悉500kV变电站中的各种运行方式，笔者通过对各站典型倒闸操作票的学习以及对《安规》、《调规》的各项倒闸操作规程规定的研究，总结出了500KV3/2开关接线方式及其特点，并对几种运行方式下倒闸操作顺序进行了分析，指出了3/2开关接线的开关重合闸投、退应注意的问题。关键词：3/2开关接线、倒闸操作、顺序、重合闸1、500kV变电站中500kV一次接线方式：500KV变电站在系统中担负着连接电源、联网、转送功率、降压和保证供电等任务。因此，500KV变电站主接线供电可靠性显得尤为重要。目前，我们湖南省电网500KV变电站中的500kV一次主接线全部采用可靠性高的3/2开关接线方式。3/2开关接线是指3台开关串联，接于2条母线，形成一串，从2台开关之间引出2条线路（3台开关供两条线路），每条线路占1.5个开关，又称为一个半开关接线。3/2开关接线的倒闸操作不同于双母线和单母线接线的倒闸操作。如图：这是一个典型的500kV一个半断路器接线图。考虑到能够更好的说明3/2开关接线方式中，应该注意的问题，我特别选择了只有两个完整串的接线方式，其中500kV出线有3条，主变两个，一个经过专用断路器连接在母线上，一个连接在第一串中；＃1主变和L1出线都设置了出线刀闸，分别为“50116和50216”。2、3/2开关接线应注意的问题2.1、主要运行方式1）、正常运行：两组母线同时运行，所有开关和刀闸均合上，如图所示。2）、线路停电，开关合环：线路停电时，考虑到供电的可靠性，检修线路的刀闸拉开后检修线路的开关要合上。如图所示，由于该500kV系统只有两个完整串的接线方式，当线路L1停电检修时，50216刀闸拉开后，5021、5022开关应该合环运行，这样就增加了供电的可靠性，也说明了为什么在两串及其以下的变电站的设计当中，线路出线侧为什么会有出线刀闸的原因。3）、开关检修：任何1台开关检修，可以将其两侧刀闸拉开，不影响线路或主变供电。4）、母线检修母线检修时断开母线开关及其两侧刀闸。这种方式的母线停运检修不影响线路运行，不需要象220kV母线那样要进行倒母线操作，但是这种方式下就只剩下单母线运行，可靠性降低，所以作为我们运行值班人员应该重点监视单母线运行的参数和潮流变化，并尽量缩短其运行时间。2.2、应注意的问题1）、如果一串中接两条线路，应尽量接一条电源线，1条负荷线或接2条联系紧密的相邻线路，这样可保证两条母线故障情况下，仍有功率传送，如我们的艳山红变电站，黔东电厂来的两回线路就是分别接在第二串和第三串，其中黔艳II回线与艳牌II回线接在第二串中。2）、如有两台主变，应将主变分别接于两条母线，并禁止将两台主变接在一串之中。目前我省的00kV变电站中，大都都是两个变运行，还未出现有三个主变运行的变电站，其运行方式都是按照上述原则，接线靠近不同的母线侧，并分开挂在不同的接线串中。3）、由于主变故障几率较小，可以经开关直接接于母线，而不接入串，可以节约0.5个开关，如图所示的＃2主变就经5002开关接到II母线。4）、根据需要，线路或主变出线可以有刀闸，也可以没有刀闸，例图中的线路L1和＃1主变都有出线刀闸，当线路L1和＃1主变停电时，只要拉开出线刀闸，开关仍可以合环运行。例图中的线路L2就没有出线刀闸，当线路L2停电时，5022、5023开关必须断开，第二串开环运行。所以在设计上最少有3串以上的线路或主变才可以没有出线刀闸，否则会影响系统的供电可靠性。所以我们可以想到，在我们湖南省内，象岗市变、民丰变等一般有出线刀闸的线路，其线路肯定是由于运行的年代交早，该站建设还没有3串以上时，为了提高供电可靠性就不能实现开环运行，只能闭合运行。如今，我们的电网建设日新月异，每个站的设计规划就有4串及其以上之多，完全可以在某串开环运行的时候也不影响供电的可靠性，因此在后来的线路设计中就取消了出线刀闸的设计。3、3/2开关接线倒闸操作顺序《电力安全工作规程》第19条规定：停电拉闸操作必须按照断开开关——拉开负荷侧刀闸——拉开母线侧刀闸的顺序进行。送电操作相反。3/2接线的开关停送电时，因为两侧均为电源侧，而且母线故障率影响较小，该条规定应该按照实际情况来确定。一般情况下，根据3/2开关接线特点，线路或变压器比母线更重要，因此，必须分析开关两侧刀闸发生带负荷拉、合刀闸事故对系统的影响，以确定拉闸顺序。3.1、线路停电开关的倒闸操作线路停电时，应先断开中间开关，再断开母线侧开关，主要是为了防止发生故障，导致同串的线路或变压器停电。如例图，线路L3进行停电操作时，应先断开5012开关，切断小负荷电流，再断开5013开关，切断全部负荷电流。若这时发生故障，则II母线母差保护动作，跳开5013、5023开关，切除故障，1＃1主变可继续运行。若先断开5013开关，后断开5012开关时发生故障，则将导致本串＃1主变停电。当500KV长输电线路装有并联高压电抗器时，线路停电应先将两侧的线路接地刀闸合上后，方才能拉开线路高抗的隔离开关，将线路高抗退出运行，防止存在感应性电流。其高抗并联在负荷线路的末端，原则上线路长度超过100KM以上就要加装并联电抗器。3/2开关接线中，线路停电开关合环运行时，应将本侧远方跳闸装置停用，投入两开关之间的短引线保护。线路保护装置（如南瑞RCS900系列）面板上有开关运行状态切换把手，把手有边开关检修、正常、中开关检修3个位置。当2个开关运行时，应将把手打至正常位置，当L1线路停电检修的时候，应将L2线路保护装置面板上的开关切换把手打至中关检修位置，其目的是将开关状态输入到保护装置中，确保保护能够确认中开关的状态，在事故到来时快速正确的动作。3.2、倒闸操作顺序1）、线路或主变停电过程如带负荷拉闸事故发生在线路或主变侧，两侧开关跳闸，切除故障点，保证其他线路、主变及母线正常运行；如带负荷拉闸事故发生在母线侧，母线上所有开关跳闸，造成母线失压，降低供电可靠性，威胁系统安全运行。因此，应按照断开开关——拉开线路或主变侧刀闸——拉开母线侧刀闸的顺序依次操作。送电操作顺序相反。2）、线路或主变运行母线停电（或母线侧开关转检修的操作）如带负荷拉闸事故发生在母线侧，母线上所有开关跳闸，切除故障点，保证线路及主变正常运行；如带负荷拉闸事故发生在线路或主变侧，两侧开关跳闸，造成线路或主变停电事故，危及电网安全运行。因此，应按照断开开关——拉开母线侧刀闸——拉开线路或主变侧刀闸的顺序依次操作。送电操作顺序相反。3）、线路或主变停电后开关合环运行如带负荷合刀闸事故发生在短引线侧，两侧开关跳闸切除故障，不影响系统安全运行；如带负荷合刀闸事故发生在母线侧，造成母线失压，此时变为单母线运行方式，供电可靠性降低。因此，应按照合母线侧刀闸——合短引线侧刀闸——合开关的顺序依次操作。解环操作顺序相反。2．3中关倒闸操作顺序1）、一侧线路或主变运行，另一侧线路或主变需要停电的操作。如带负荷拉闸事故发生在线路或主变侧，造成运行中的线路或主变两侧开关跳闸；如带负荷拉闸事故发生在需要停电的一侧，线路或主变两侧开关跳闸切除故障，不影响电网安全运行。应按照断开开关——拉开停电侧刀闸——拉开运行侧刀闸的顺序依次操作，停电操作顺序相反。2）、中开关如5012或5022两侧线路或主变都运行，而中开关5012或5022转检修停电的操作。操作顺序应根据开关两侧发生带负荷拉刀闸事故对电网影响程度确定，即按照断开开关——拉开对电网影响较小一侧的刀闸——拉开对电网影响较大一侧的刀闸顺序操作。送电操作顺序相反。33/2开关接线重合闸操作应注意的问题1）、由于3/2开关接线1条线路由两台开关供电，停用重合闸必须停用两台开关的重合闸，不能因中开关运行，另一条线路重合闸不停用。停用重合闸应先停中间开关重合闸，后停母线侧开关重合闸，投入时相反。2）、3/2开关接线要求母线侧开关优先于中开关重合，因为重合于永久性故障时，开关一旦失灵，母线上的开关全部跳闸，不影响其他设备的运行，而中开关失灵，将影响同串其他线路或主变的运行。当母线侧开关重合成功后，中开关才重合，若母线侧开关重合于永久性故障时，将加速保护动作跳闸，中开关重合闸比闭锁，不再重合。3）、当母线侧开关转为检修时，应将开关的重合闸选择开关打至“停用”位置，退出“先重”压板，以解除重合闸优先回路。4）、如3/2开关接线只有两串，当母线侧开关5013检修时，除解除该开关重合闸优先回路外，还要将母线上另1台母线侧开关5023的重合闸优先回路解除，如果该母线开关5013检修，另一串线路L2跳闸后，此母线没有电源，先重合母线侧开关是空合，延长了重合闸时间。4结束语在电力系统倒闸操作中，带负荷拉、合刀闸是几种常见的恶性误操作事故之一，笔者通过对3/2开关接线刀闸操作顺序的总结和分析，告诉大家更好的避免恶性误操作事故发生的方法，就是一定要对规程规定的正确操作顺序做到――知其然，更要知其所以然明确这样操作的目的所在和原因，这样就会对每次操作做到心知肚明，对危险点做到记忆深刻，很好的降低了事故发生率。参考文献：《电力生产安全规程》、《华中网调调度规程》、《湖南省调调度规程》2009年8月25日