摘 要:文章深入介绍了华东电网500kV 高压输变电系统中变电站3 / 2 接线的特点,同时就3 / 2 接线的几种运行方式中的倒闸操作顺序进行了讨论,并对常见的带负荷误操作事故的危害性作出分析。其目的:介绍变电站3 / 2 接线接线方式的优缺点,提高倒闸操作的重要性,保证变电所运行质量。
日前,随着我国经济的高速发展和接受外来电源的需要,500kV 电网有了很快的发展,电力工业正前瞻性的朝着大电网、大容量和高电压的方向发展。全国联网工程不断健康向前推进,现已形成华东、华北、东北、华中、南方互联电力系统等跨省市区的大电力系统。各大电力系统之间互有联系,输送的功率越来越大。从以往的运行经验看,在电力系统倒闸操作中,带负荷拉合闸事故是危及电网安全运行的恶性误操作事故之一,如何避免倒闸的误操作事故对电网运行质量的影响,现对500kV变电所3 / 2 断路器接线的特点及其操作顺序探讨如下。
1 3/2接线特点
500kV 变电所在电网中的地位相当重要,它的安全可靠运行将直接影响到大电网主网的安全稳定运行。因此,对500kV 变电所供电可靠性要求较高。目前,华东电网500kV 变电站电气主接线一般采用双母线四分段带旁路和3/2 断路器的接线方式。
3/2 断路器的接线方式是两条回路有3 台开关的双母线接线,它是介于单开关双母线和双开关双母线之间的一种接线,如图1 所示。
1.1 主要运行方式
正常运行方式。两组母线同时运行, 断路器和隔离开关均合上; 线路停电、断路器合环的运行方式。线路停电时, 考虑到供电的可靠性, 常常将检修线路的断路器合上,检修线路的隔离开关拉开;断路器检修时运行方式。任何一台断路器检修, 可以将两侧开关拉开; 母线检修时的运行方式。断开母线断路器及其两侧隔离开关。这种方式相当于单母线允许,运行可靠性低,所以应尽量的缩短单母线运行时间。
1.2 3/2 断路器接线的优缺点
优点: 有高度供电可靠性。每一回路有两台断路器供电,发生母线故障或断路器故障时不会导致出线停电; 运行调度灵活。正常运行时两组母线和断路器都投入工作,从而形成多环路供电方式; 倒闸操作方便。隔离开关一般仅作检修用。检修断路器时, 直接操作即可。检修母线时, 二次回路不需要切换;对于完整串,任一开关或母线检修或故障均不影响运行,即使双母都故障,也可保证与系统低限度连接。
缺点:二次接线复杂。特别是CT 配置比较多。在重叠区故障, 保护动作繁杂 。再者, 投资增加, 运行经验还不够丰富。
3/2 断路器接线方式的特点是线路比母线更重要, 一般采用线路C V T , 而不是母线PT。综上所述,3/2 断路器接线方式利大于弊。针对这种接线方式的弊端, 我们可以在继电保护选用上下功夫, 在满足选择性、快速性、灵敏性、可靠性的基础上, 提高继电保护动作的精度,简化范围配置,实现单一保护, 避免重复性。
2 倒闸操作顺序的分析
在电力系统操作中,由于刀闸的操作顺序造成的带负荷拉合闸事故是几种常见的恶性误操作事故之一。所以我们一定要按照部颁规定和主管单位的规定执行,以倒闸操作的正确。即使是操作中发生事故, 也要把事故影响限制在小范围。
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2.1 带负荷拉合刀闸的危害和防误措施
隔离开关的作用只是使被检修设备有足够可见的安全距离,建立可靠的绝缘间隙,保证检修人员及设备的安全,所以它不具备切断负荷电流和短路电流的的能力。在出现带负荷拉合闸时, 拉弧形成导电通道造成相间短路, 直接危及操作人员生命和对设备造成损坏, 严重威胁电网的安全运行。为避免此类事故的发生,电业安全工作规程对操作中的接受操作命令, 填写操作票、模拟操作、操作监护、拉闸操作的顺序等都作了详细规定。为防止误操作,高压电器设备加装防误操作的闭锁装置(少数情况下经上级主管部门批准, 可以加装机械锁) 。
2.2 3/2 断路器倒闸操作顺序
电力安全工作规程中第19 条规定,停电拉闸操作必须按照断路器(开关)——负荷侧隔离开关(刀闸)——母线侧隔离开关(刀闸)的顺序依次操作,送电操作应与上述相反的顺序进行。依据这样的一个原则,在3 / 2 断路器接线中意义却并不是不大。根据3/2接线特点,很容易理解到线路或变压器比母线更为重要,所以,我们有必要深入探讨如果断路器两侧隔离开关发生带负荷拉闸事故对系统影响程度的不同, 来确定拉闸顺序。
2.2.1 母线侧断路器(如5011 断路器或5013 断路器)倒闸操作顺序
(1)线路或主变停电过程的操作。如带负荷拉闸事故发生在线路或主变侧,两侧断路器跳闸,切除故障点,保证其他线路、主变及母线正常运行;如发生带负荷拉闸事故发生在母线侧,母线上断路器跳闸,造成母线无电压,威胁系统安全运行。所以应按照断路器(开关)—-线路或主变侧隔离开关(刀闸)—-母线侧隔离开关(刀闸)的顺序依次操作。送电操作应与上述相反的顺序进行。
(2)线路或主变运行,母线停电的操作。如带负荷拉闸事故发生在母线侧,母线上断路器跳闸,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,两侧断路器跳闸,造成线路或主变停电事故,危及电网安全运行。所以应按照断路器(开关)—-母线侧隔离开关(刀闸)-—线路或主变侧隔离开关(刀闸)的顺序依次操作。送电操作应与上述相反的顺序进行。
(3)线路或主变运行,母线侧断路器转入检修的操作。如带负荷拉闸事故发生在线路或主变侧,两侧断路器跳闸,造成线路或主变停电,影响系统安全运行。如带负荷拉闸事故发生在母线侧,母线上断路器跳闸,切除故障点,不影响线路及主变正常运行。所以应按照断路器(开关)-—母线侧隔离开关(刀闸)-—线路或主变侧隔离开关(刀闸)的顺序依次操作。送电操作应与上述相反的顺序进行。
(4)线路或主变停电时,断路器合环运行的操作。如带负荷合闸事故发生在短引线侧,两侧断路器跳闸切除故障, 不影响系统安全运行。如发生带负荷合闸事故发生在母线侧,造成母线无电压,此时变为单母线运行方式,运行的可靠性降低。所以应按照母线侧隔离开关(刀闸)-—短引线侧隔离开关(刀闸)-—断路器(开关)的顺序依次操作。解环操作应与上述相反的顺序进行。
2.2.2 中间断路器倒闸操作顺序
(1)中间断路器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运行侧,造成运行中的线路或主变两侧断路器跳闸。如带负荷拉闸事故发生在需要停电的一侧,线路两侧断路器跳闸切除故障,不影响电网安全运行。所以应按照断路器(开关)-—停电侧隔离开关(刀闸)-—运行侧隔离开关(刀闸)的顺序依次操作, 停电操作应与上述相反的顺序进行。
(2)中间断路器两侧线路或主变都运行,中间断路器转入检修停电的操作。顺序应视断路器两侧发生带负荷拉闸事故对电网的影响程度进考虑。即按照断路器(开关)-—对电网的影响较小一侧的隔离开关(刀闸)-—对电网的影响较大一侧的隔离开关(刀闸)的顺序依次操作。送电操作应与上述相反的顺序进行。
参考文献
[1] 500kV 变电站值班人员技能培训教材.华东电网有限公司培训中心.
[2] 变电运行技能培训教材— 500kV 变电所.中国电力出版社.
[3] 变电运行现场技术问答.中国电力出版社.
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