摘 要:本文介紹了變電站倒閘的概念,介紹了倒閘操作的基本元件。分析了電氣設備的基本狀態,通過對變電站電氣設備倒閘操作原理和安全技術要求進行分析和研究,提出了浙江電網220kV及以下電壓等級變電站倒閘操作票的填寫原則。最后探討了倒閘操作應遵循的技術要求、安全規定和基本原則。
關鍵詞:浙江電網;變電站;倒閘操作;操作票;填寫
中圖分類號:TM762 文獻標識碼:A
電氣設備倒閘操作是變電站運行的基本操作和運維人員的常規工作,倒閘操作票是操作人員對電氣設備進行倒閘操作的書面依據。變電運維人員應熟練掌握開票原則和技術要領,確保操作票正確。本文對倒閘操作的原理和安全技術要求進行了深入的分析和研究,明確了浙江電網220kV及以下電壓等級變電站倒閘操作票的填寫原則。
1 基本概念
根據電氣設備所處狀態不同,將其由一種狀態轉變為另一種狀態的過程叫倒閘,所進行的操作叫倒閘操作。通過操作開關、閘刀以及掛、拆接地線將電氣設備從一種狀態轉換為另一種狀態或使系統改變了運行方式。這些操作就稱之為倒閘操作。操作票是進行倒閘操作最基本和最重要的依據,通常以書面形式表現,它使操作按擬定的正確步驟有序進行,最終確保操作任務安全順利地完成。
2 倒閘操作的基本元件
第一類元件:主要指變電一次設備元件,如開關、閘刀、接地裝置等。第二類元件:主要指保護和安全自動裝置等二次設備元件,如壓板、電流端子、空氣開關、熔絲等。第三類元件:即輔助設備元件,如操作按鈕、驗電小車、位置指示器,各類顯示裝置等。
3 電氣設備的基本狀態
3.1 電氣一次設備一般分為運行、備用和檢修三種基本狀態
運行狀態指設備的開關、閘刀都在合上位置,將電源端至受電端的電路接通;繼電保護及自動裝置按要求投入,控制及操作回路正常。
備用狀態又可以分為熱備用和冷備用狀態兩類。熱備用狀態指設備僅開關斷開,其它同運行狀態。無開關的設備無此狀態(如壓變、母線等)。
根據設備不同,開關冷備用指開關及其兩側閘刀斷開,取下該開關間隔的母差保護、失靈保護、低壓保護壓板;線路冷備用指開關間隔冷備用后切斷線路壓變次級回路;主變(或主變某側)冷備用:主變各側(或某側)開關及閘刀斷開,連跳及影響運行設備的保護在投信號或停用狀態、壓板取下;母線冷備用指母線壓變運行(低壓回路切斷),其它所有母線閘刀斷開;壓變冷備用:壓變閘刀斷開,低壓回路切斷。
檢修狀態指設備開關、閘刀均斷開,掛上或合上接地裝置,掛好標示牌,裝好臨時遮欄。基于冷備用狀態的基礎上,線路檢修指線路接地裝置掛上或合上,拉開或切斷線路壓變高低壓回路;開關檢修指切斷開關操作回路,開關兩側或一側掛上或合上接地裝置;開關線路檢修為開關檢修與線路檢修的合并;主變壓器檢修分“開關”或“主變”檢修,開關兩側或主變各側掛上或合上接地裝置,開關主變檢修為兩者合并;母線檢修指掛上或合上母線接地裝置,母線壓變冷備用或檢修;壓變檢修指掛上或合上壓變與壓變閘刀間接地裝置。開關檢修時,其CT回路應脫離差動回路。
對于中置式開關柜,開關(閘刀)小車分“工作位置”,“試驗位置”和“檢修位置”三種,“工作位置”對應運行或熱備用狀態,“檢修位置”對應開關(閘刀)小車在檢修狀態,“試驗位置”則對應開關(閘刀)小車在冷備用狀態。
3.2 電氣二次繼電保護和安全自動裝置的狀態
跳閘狀態指裝置電源開啟,功能和出口壓板均投入;信號狀態指出口壓板退出,功能壓板投入(除差動保護、縱聯保護、備自投、過流解列保護),裝置電源開啟;停用狀態指出口壓板和功能壓板均退出,裝置電源關閉。
按功能布置的電磁型保護按對應保護功能劃分調度狀態,信號狀態指的是對應保護功能和出口壓板退出(影響其它保護功能的出口總壓板除外)。重合閘操作中僅有“跳閘”和“信號”兩種狀態。故障錄波器僅有信號和停用狀態。
4 倒閘操作票內容的組成
4.1 應填入倒閘操作票中的內容
應拉合的設備和檢查設備的位置,驗電,裝拆接地線;合上(安裝)或斷開(拆除)控制回路或電壓互感器回路的空氣開關、熔斷器;切換保護回路和自動化裝置;檢驗是否確無電壓,檢查負荷分配、保護和安全自動裝置的運行狀態,記錄有關數據;檢查母線停、送電后電壓指示;壓板、二次插件的操作和檢查;在拉、合閘刀及小車開關拉出、推入前,檢查開關斷開;檢查系統狀態符合解、并列操作和供站電源進行停電或倒負荷;設備檢修后合閘送電前,檢查送電范圍內所有接地裝置已拉開或拆除。
4.2 倒閘操作票語句的關鍵字
第一類關鍵字:對應倒閘操作基本元件的關鍵字,一般為電氣一、二次和輔助設備元件的規范名稱。第二類關鍵字:對應操作動作和行為的關鍵字。第三類關鍵字:對應具體位置和狀態的關鍵字。
5 倒閘操作應遵循的技術要求、安全規定和基本原則
倒閘操作票的填寫必須嚴格按照調度預發操作任務的內容,明確操作目的、順序和要求,遵循倒閘操作的相關安全技術要求,結合變電站實際運行方式進行擬寫。
5.1 一般性規定
任何操作都必須防止帶電合接地裝置、帶接地裝置合閘送電、帶負荷拉合閘刀和誤拉開關造成運行設備意外停電。遠控操作開關和閘刀的狀態檢查、開關遠近控把手的切換、直接驗電合接地閘刀的操作應單獨擬步;直接驗電并掛接地線、就地操作閘刀并檢查狀態、測量壓板電壓并投入的操作可并步填寫。
5.2 線路操作
停電時在開關拉開后,先操作負荷側閘刀,后操作電源側閘刀。送電操作則與停電操作順序相反。
裝有同期裝置的開關改運行時,同期裝置應投入,若是充電則解同期操作。對線路進行沖擊前重合閘應退出,充電端變壓器中性點應接地。
5.3 母線及母線設備的操作
母線倒排操作須做好以下調整:母差保護運行方式應改互聯運行或破壞固定連接;母聯開關改運行非自動;所倒母線二次電壓回路并列運行。雙母線中一組母線停役,倒母完畢后比相式或固定連接式母差改單母或破壞固定聯接方式運行;比率制動原理的母差保護按正常方式不變。母線檢修后復役應優先采用站內母聯(或分段)開關使用充電合閘試送沖擊。母線壓變停役,先切斷低壓回路再切斷高壓回路,以防二次側電壓反饋至高壓側。
5.4 變壓器的操作
變壓器投入運行時,電源側充電正常后,才能合負荷側開關,變壓器停用時應最后拉電源側開關。220kV、110kV變壓器停、復役操作時,應先合上各側中性點地刀,待操作完畢再按規定調整中心點接地方式。經變壓器向220kV、110kV母線充電時,變壓器中性點應接地。變壓器中性點接地方式如需倒換,應按照“先合后拉”的原則進行。三繞組變壓器中、低壓側供電、高壓側開口時,高壓側中性點地刀必須合上。
5.5 允許使用閘刀進行的操作
電網無接地時拉、合電壓互感器;無雷擊時拉、合避雷器;拉、合充電電流合格的220kV及以下母線;拉、合開關旁路閘刀的旁路電流;無接地故障時,拉、合變壓器中性點地刀。拉合無故障所用變和充電電流不大于5A的充電線路。異常運行的電壓互感器高壓閘刀可遠控操作時,可用高壓閘刀進行隔離。
5.6 旁路的操作
旁路開關代線路(或主變)開關操作,應包括旁路倒排,使母線接線方式與被代開關一致,合上被代線路(或主變)旁路閘刀,再完成被代開關改狀態的操作。正常旁路代操作,應優先使用旁路開關進行合環。旁路開關合環正常,退出被代線路另一套高頻后,將高頻運行方式切至旁路,通道測試正常后投入高頻保護。旁路代通常作為被代間隔設備異常的應急方案,如開關已閉鎖分閘、非全相運行、閘刀或接頭嚴重發熱等情況,現場應根據實際情況進行處理。
5.7 二次繼電保護、安全自動裝置和相關回路的操作
二次保護和裝置在投入運行前,應檢查裝置和相關回路正常,“弱電(功能)”壓板不得測量兩端電壓,“強電(出口)”壓板應在測量兩端電壓正常后投入。除主保護單套配置的設備運行時可允許短時退出進行定值區切換,主保護雙重化配置的運行設備改定值時,必須逐套停用逐套更改;單線供電的變電站或母線,線路本側所有保護均應退出外,其他情況設備正常運行時,保護均不得退出運行。
備自投裝置在相關一次設備具備備用電源狀態時才可投入;備用電源消失或備自投裝置已動作,應先退出。保護裝置本身無工作,但其它設備工作需將保護裝置退出時,改為“信號”狀態即可。故障錄波器檢修時(通常為改定值或升級),可不改狀態;故障錄波器本身有故障時,可由運維或檢修人員經調度許可后操作。電壓二次回路并列一般應在一次并列運行方式下進行。異常運行不能并列時,應停用有關保護,以防失壓誤動。差動電流回路操作前,差動保護應改信號;復役時檢查差動不平衡電流在允許范圍內方可投跳。
5.8 新設備啟動
新變電站啟動或擴建投產,運維人員必須熟練掌握調度啟動方案和操作順序,根據啟動、投產設備狀態方式布置擬票任務。擬票人根據投產計劃的沖擊范圍、啟動內容進行擬票。同一母線上多間隔啟動操作,調度宜發綜合令,運維人員以此為一個操作任務填寫操作票。新投產及大修后變壓器首次投入運行,應在額定電壓下沖擊合閘5次;新投線路重合閘應退出,沖擊合閘3次;其他開關、流變、壓變等設備一般沖擊1次。
5.9 系統解、并列操作
進行并列操作,相關開關合閘操作前,應檢查本站內相關系統符合并列運行條件,進行系統并列的開關應投入“過流解列保護”。進行解列操作,相關開關分閘前,應檢查本站內相關電源元件的負荷分配正常。
5.10 關于間接驗電
雨雪天氣應進行間接驗電,操作票票面無需修改,但應在備注欄內注明第*步為間接驗電以及各判斷元依據。對于無法直接驗電的管型母線,執行“驗明××母線確無電壓”操作步驟可采用間接驗電方式,即確認該母線上所有母線閘刀、壓變閘刀現場、遙信均在斷開位置。
其他無法進行直接驗電的設備和高壓直流輸電設備進行間接驗電操作時的擬票,每個判斷元依據應單獨另步填寫。
5.11 技術改進和操作優化
運維人員對線路微機保護切換定值區,在確認保護裝置無異常后,可直接對定值區進行切換和確認,無需將保護改信號狀態;停用母線差動或主變差動保護,可不操作電流端子。開關及線路(主變)檢修時,操作接地為線路(變壓器)接地閘刀(接地線)和開關母線側接地閘刀(接地線)兩處。
倒閘操作票擬寫時,在保證操作安全可靠的情況下,應注意操作步驟合理排列,減少運維人員在場地和設備之間的無謂重復跑動,影響操作用時和浪費人員體力。
5.12 允許不使用操作票的工作
事故應急處理;拉合開關的單一操作;程序操作;拉開或拆除全站(廠)唯一的一組接地閘刀或接地線。事故應急處理雖可不填寫操作票,但應使用典型操作票或事故應急處理操作卡。事故應急處理的復役操作應根據調度指令填寫操作票。
6 倒閘操作票票面的基本要求
操作票的填寫必須使用規范的調度術語、操作術語和設備雙重名稱(即設備名稱和編號)。填寫錯誤或污損嚴重的操作票應蓋“作廢”章并重新擬票。手工填寫的操作票應用藍色或黑色的鋼(水)筆、圓珠筆進行擬票,字跡須清楚整潔,不得隨意涂改。使用計算機開出的操作票應與規定的格式一致,不得在票面上作任何涂改,審票發現票面錯誤時,已開出的操作票應存檔并重新開票。
操作票原則上應由操作人或當班副值進行填寫,填寫完畢擬票人在“開票人”欄簽名后送交監護人和值班負責人進行審核并簽名。
“操作任務”通常只包含一個操作對象,但對于多間隔倒母線操作、旁路代操作、電源元件停復役包含備用電源自投裝置的投停操作等調度事先有約定者例外。操作任務應與調度實際發令內容一致,且符合相關調度典型操作任務的指令形式及其內容。對于無人值班變電站“操作任務”前還應冠置“變電站名”。
結語
倒閘操作是變電運維最基本也是最重要的常規工作,切實掌握倒閘操作票填寫原則,保證操作票規范和正確,對于變電站倒閘操作任務執行的正確性和電網運行的安全性至關重要,必須引起我們的高度重視,時刻保持安全上的警惕。
參考文獻
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