淺談電力系統(tǒng)中3/2開關(guān)接線方式

高宇航

（杭州市電力局，浙江 杭州 310009）

500 kV變電站屬于超高壓系統(tǒng)，超高壓系統(tǒng)具有傳送容量大，輸電線路長等特點(diǎn)，所以，500kV變電站內(nèi)主變壓器、并聯(lián)電抗器容量一般大、占地面積大，同時(shí)，500kV變電運(yùn)行系統(tǒng)通常采用較為安全可靠的3/2接線方式，下面對500kV變電站3/2接線方式及其倒閘操作進(jìn)行簡要的分析和探討：

1 3/2開關(guān)接線方式的特點(diǎn)

1.1 什么是3/2接線方式

3/2開關(guān)接線方式又叫一個(gè)半開關(guān)接線方式，指兩條母線之間三個(gè)開關(guān)串聯(lián)，形成一串。在一串中從相鄰的兩個(gè)開關(guān)之間引出元件，即三個(gè)開關(guān)供兩個(gè)元件，中間開關(guān)作為共用，相當(dāng)于每個(gè)元件用一個(gè)半個(gè)開關(guān)。在3/2接線的一串中，接于母線的兩臺開關(guān) (如5011、5013)稱之為邊開關(guān)，中間的開關(guān)(如5012)稱之為中間開關(guān)或聯(lián)絡(luò)開關(guān)。如下圖所示：

圖中所示的3/2開關(guān)接線是“完整串”。但由于500kV變電所初期規(guī)模小，擴(kuò)建次數(shù)多，最終規(guī)模大，所以經(jīng)常存在“半串”的過渡過程，即1串中只有2個(gè)母線開關(guān)同時(shí)供1條線路，且設(shè)備命名編號也鑒于遠(yuǎn)景考慮做相應(yīng)的改變。此時(shí)雖然它已不是嚴(yán)格意義上的一個(gè)半開關(guān)供1條線路，但仍具有3/2開關(guān)接線可靠性、靈活性的優(yōu)點(diǎn)，還是稱之為3/2開關(guān)接線的一種形式。“不完整串”就是上面說的“半串”。 由線路和線路構(gòu)成一串，稱為“線線串”。 由線路和變壓器構(gòu)成一串，稱為“線變串”。

1.2 3/2接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)

3/2接線具有供電可靠性高、操作檢修方便和運(yùn)行靈活等優(yōu)點(diǎn)：

在任兩個(gè)開關(guān)檢修時(shí)不影響連接元件的連續(xù)供電，也不需要進(jìn)行一系列的倒閘操作，減少了一次回路發(fā)生誤操作的機(jī)會。當(dāng)進(jìn)行母線的檢修或清掃時(shí)，不需要進(jìn)行復(fù)雜的操作。

當(dāng)一組母線發(fā)生短路時(shí)，母線保護(hù)動作后只跳開與該組母線相連的所有開關(guān)，不會使任何連接元件停電。

在3/2接線中，各閘刀只作為檢修開關(guān)時(shí)隔離用，不需要象雙母線方式中進(jìn)行的倒閘操作，因此減少了閘刀誤操作的機(jī)會。

由于不裝設(shè)旁路母線，一次回路的布置清晰，配電裝置占地面積小，耗用材料少。

當(dāng)一組母線或任一連接元件發(fā)生短路并伴隨開關(guān)失靈時(shí)，失靈保護(hù)動作后需要跳開開關(guān)的數(shù)量最少，不會引起全廠停電。

3/2接線方式也存在投資較大，繼電保護(hù)復(fù)雜等缺點(diǎn)，同時(shí)，與雙母線接線相比，這種接線方式運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)還不夠成熟。

由以上可見，3/2開關(guān)接線方式優(yōu)點(diǎn)明顯，而針對這種接線方式存在的缺陷，我們也可以在選用繼電保護(hù)時(shí)，在滿足快速、靈敏、可靠的基礎(chǔ)上，提高二次繼保動作的精準(zhǔn)度，簡化配置，且相應(yīng)主變或線路的兩套保護(hù)盡量選擇不同原理不同類型的。

2 3/2開關(guān)接線方式的具體倒閘操作情況

通常情況下停電拉閘操作須按照開關(guān)-負(fù)荷側(cè)閘刀-母線側(cè)閘刀的順序操作，送電時(shí)則按照母線側(cè)閘刀-負(fù)荷側(cè)閘刀-開關(guān)的順序。而在3/2開關(guān)接線方式中，應(yīng)根據(jù)其特點(diǎn)遵循開關(guān)兩側(cè)閘刀發(fā)生帶負(fù)荷拉合閘刀事故對系統(tǒng)影響程度不同，來確定操作順序。

2.1 母線側(cè)開關(guān)的倒閘操作

2.1.1 主變或線路停電的操作。如發(fā)生帶負(fù)荷拉閘刀事故，事故發(fā)生在主變或線路側(cè)，線路兩側(cè)或變壓器各側(cè)開關(guān)跳閘，切除故障點(diǎn)，只要將需要停電的設(shè)備提前退出運(yùn)行，能保證其它線路、主變及母線正常運(yùn)行；如帶負(fù)荷拉閘刀事故發(fā)生在母線側(cè)，母線上所有開關(guān)跳閘，造成母線停電，其它各出線能繼續(xù)保持運(yùn)行。但是，若另一串母線開關(guān)失靈拒動，將會造成非計(jì)劃停運(yùn)出線停電。應(yīng)按開關(guān)-主變或線路側(cè)閘刀-母線側(cè)閘刀的順序依次操作。送電操作時(shí)與之相反。

2.1.2 主變或線路運(yùn)行，母線停電的操作。如帶負(fù)荷拉閘事故發(fā)生在母線側(cè)，母線上所有開關(guān)跳閘，切除故障點(diǎn)，保證線路及主變正常運(yùn)行；如帶負(fù)荷拉閘事故發(fā)生在主變或線路側(cè)，兩側(cè)開關(guān)跳閘，造成主變或線路停電事故，危及電網(wǎng)安全運(yùn)行。所以應(yīng)按照開關(guān)－母線側(cè)閘刀-主變或線路側(cè)閘刀的順序依次操作。送電操作時(shí)與之相反。

2.1.3 主變或線路運(yùn)行,母線側(cè)開關(guān)轉(zhuǎn)入檢修的操作。如帶負(fù)荷拉閘事故發(fā)生在主變或線路側(cè)，兩側(cè)開關(guān)跳閘，造成主變或線路停電，影響系統(tǒng)安全運(yùn)行。如帶負(fù)荷拉閘事故發(fā)生在母線側(cè)，母線上所有開關(guān)跳閘，切除故障點(diǎn)，不影響線路及主變正常運(yùn)行。所以應(yīng)按照開關(guān)-母線側(cè)閘刀-主變或線路側(cè)閘刀的順序依次操作。送電操作時(shí)與之相反。

2.2 中開關(guān)的倒閘操作

2.2.1 中開關(guān)一側(cè)主變或線路運(yùn)行，另一側(cè)主變或線路需要停電的操作。如帶負(fù)荷拉閘事故發(fā)生在主變或線路運(yùn)行側(cè)，造成運(yùn)行中的主變或線路兩側(cè)開關(guān)跳閘。如帶負(fù)荷拉閘事故發(fā)生在需要停電的一側(cè)，線路兩側(cè)開關(guān)跳閘切除故障，不影響電網(wǎng)安全運(yùn)行。所以應(yīng)按照開關(guān)-停電側(cè)閘刀-運(yùn)行側(cè)閘刀的順序依次操作，送電操作時(shí)與之相反。

2.2.2 中開關(guān)兩側(cè)主變或線路都運(yùn)行，中開關(guān)改檢修的操作。順序應(yīng)視開關(guān)兩側(cè)發(fā)生帶負(fù)荷拉閘事故對電網(wǎng)的影響程度進(jìn)考慮。應(yīng)按照開關(guān)-對電網(wǎng)的影響較小一側(cè)的閘刀-對電網(wǎng)的影響較大一側(cè)的閘刀的順序依次操作。送電操作時(shí)與之相反。

3 3/2開關(guān)接線方式下防止電氣誤操作的組織和技術(shù)措施

3.1 組織措施

每次操作時(shí)要認(rèn)真進(jìn)行危險(xiǎn)點(diǎn)分析與預(yù)控，并安排熟悉倒閘操作的人員擔(dān)任操作人和監(jiān)護(hù)人，并考慮操作人和監(jiān)護(hù)人的身體狀況是否良好。擬好操作票后，嚴(yán)格執(zhí)行審票程序并簽字，將寫好的操作票與主接線圖仔細(xì)核對。操作時(shí)，逐項(xiàng)唱票復(fù)誦操作并勾票，操作結(jié)束后應(yīng)及時(shí)改正模擬圖板，簽銷操作票。

3.2 技術(shù)措施

3/2 接線方式下防誤操作的技術(shù)措施主要是通過加裝防誤閉鎖裝置來實(shí)現(xiàn)的。防誤閉鎖裝置應(yīng)滿足“五防”功能，即防止誤分、合開關(guān)；防止帶負(fù)荷拉、合閘刀；防止帶電掛（合）接地線（接地閘刀）；防止帶接地線（接地閘刀）合開關(guān)（閘刀）；防止誤入帶電間隔，其中除防止誤分、合開關(guān)可采取提示性方式，其余“四防”必須采用強(qiáng)制性方式。變電站內(nèi)加裝防誤閉鎖裝置時(shí)，應(yīng)盡量選用電氣閉鎖或微機(jī)“五防”裝置。3/2接線方式下防誤閉鎖裝置應(yīng)精準(zhǔn)可靠，機(jī)構(gòu)不宜復(fù)雜，操作維護(hù)界面簡單明了，且不會使正常操作、事故異常處理變得繁瑣。成套的高壓電氣設(shè)備，應(yīng)具有機(jī)械聯(lián)鎖及電氣閉鎖功能。防誤閉鎖裝置應(yīng)優(yōu)先采用交流電源，當(dāng)需用直流電源時(shí)，應(yīng)與繼電保護(hù)、控制回路的電源分開。采用計(jì)算機(jī)后臺監(jiān)控自動化系統(tǒng)時(shí)，遠(yuǎn)方、就地操作均應(yīng)具備電氣“五防”閉鎖功能。

3.3 安全、技能培訓(xùn)

加強(qiáng)值班員的安全培訓(xùn)，提高值班員的安全風(fēng)險(xiǎn)辨別意識，嚴(yán)格執(zhí)行安全規(guī)程。認(rèn)真研究3/2接線操作中的事故案例，從中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。在培訓(xùn)中應(yīng)經(jīng)常練習(xí)填寫操作票，使每個(gè)值班員牢記操作步驟，通過提高值班員技能水平來保證操作的可靠性。

[1]杭州市電力局，變電站值班員技能培訓(xùn)教材[M]，北京：中國電力出版社，2006