變電站線路倒閘操作中的二次配合

（湖北省電力公司武漢供電公司，湖北 武漢 430000）

摘要：近年來，隨著科學技術的發展，越來越多的高科技設備被應用于電力系統中，這無疑極大地提高了電力系統的運行效率，但在實際操作中仍存在著一些問題。文章通過對變電站一、二次設備操作中存在的若干問題進行分析，根據倒閘操作中二次配合的原則，提出變壓器倒閘操作中需要注意的相關事項。

關鍵詞：倒閘操作；二次配合；變電站；變壓器；一次設備；二次設備

中圖分類號：TM762文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）22-0122-031相關概念

一次設備：直接控制、輸送、分配電能的設備稱為一次設備，常規變電站中常見的一次設備有變壓器、母線、斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器、耦合電容器、電抗器等。

二次設備：對一次設備進行監視、測量、控制的設備，主要指繼電保護和安全自動裝置，常規變電站中常見的有各類變壓器保護、母線保護、線路及斷路器保護、重合閘裝置、故障錄波裝置、備自投裝置、低周減載裝置以及遠動遠切裝置等。

變電站的倒閘操作：變電站中一次設備有四種狀態：運行狀態、熱備用狀態、冷備用狀態和檢修狀態。變電站的電氣設備倒閘操作就是將電氣設備由一種狀態轉變到另一種狀態所進行的一系列操作。

本文主要討論在一次設備的倒閘操作過程中，二次相關保護及自動裝置的壓板、切換把手、交直流電源空開應該如何進行相應的配合操作。

2需要解決的問題

在變電站中，一次設備直觀具體，而且有明確的操作要求和指南，所以運行人員基本上對其操作順序能熟練掌握。但是二次設備由于技術先進，且各類保護功能不可見，保護回路不可見，加上由于專業的限制，運行人員對于保護的二次回路專業性不強，不能充分了解所有保護的啟動回路、邏輯回路、出口跳閘回路等動作過程和動作條件，所以很難做到根據保護結構結合一次設備狀態進行保護壓板和二次交直流電源的正確投切。

長期以來，變電站運行人員對二次設備的操作是遵循“靜態投退執行《壓板投退指導書》，動態投退執行調度命令”的原則，而《壓板投退指導書》只是對設備正常投運后和進入檢修狀態后的靜止狀態的投退作出了規定，并沒有對一次設備操作過程中二次操作進行規范；各級調度員也不可能對具體的壓板和二次電源的操作下達命令，只會下達“將XX開關XX保護停用”等。

因此，常有運行人員不能正確地掌握壓板投退的正確時間，造成壓板的提前或者滯后投退。而這些錯誤操作很有可能會帶來極嚴重的后果。如在停電操作中提前退出了保護的功能壓板或者出口壓板，將造成發生事故（如帶負荷拉合隔離開關）時開關拒動而越級跳閘，擴大事故范圍；在設備正常運行后忘記退出相應壓板，將導致保護的誤動作，造成誤跳閘，如某地區供電公司在2010年連續三所變電站發生了由于10kV母聯開關充電保護壓板未退出導致的跳閘事件。

如何為運行人員建立一套行之有效、系統的、便于理解和掌握的二次設備操作思路就是本文的中心意旨。

3倒閘操作中二次配合的原則

由于電氣設備的倒閘操作只能是按照設備的狀態逐級轉換，不允許跨狀態操作，所以我們可以先擬出一次設備狀態的轉換次序：

3.1一次設備由運行狀態轉入檢修狀態的過程

在狀態轉換示意圖中增加了“檢修人員進入工作”這一狀態，是為了能夠詳細說明在對準備檢修的電氣設備進行接地操作后的二次相關操作。

3.2二次設備配合操作的思路

二次設備是用于對一次設備進行監視、測量、控制的設備，它的各壓板及電源開關的實際位置應該隨著一次設備的狀態變化而相應的變化，所以，二次設備配合操作思路的基本原則是：按照一次電氣設備下一步的狀態決定本步的操作。

圖2二次設備配合操作的原則示意圖

圖2中黑色實心邊框中的內容就是相應的二次操作內容。

從圖2中可以看出，二次回路的操作必須要在一次設備進行狀態轉換的時候及時進行，不能提前也不能推后。下面詳細闡述每一次二次操作（即圖中黑色實心邊框中的內容）時提前或者推后的不良影響。

第一步：重合閘的停用。

操作目的：是為了防止在斷開開關時由于位置不對應或者重合閘內部回路故障不能及時放電導致的斷路器自動重合。所以，如果不對斷路器進行操作，則不能將重合閘裝置停用（調度命令或者重合閘裝置本身故障除外）。

提前：重合閘裝置的停用可以通過退出重合閘出口壓板，也可以通過切換重合閘方式把手的位置來實現。退出重合閘只有在開關即將進行斷開操作，進入熱備用狀態時才能操作。在正常運行時將重合閘裝置退出，將導致線路有瞬時故障時不能重合，造成電量損失。同時，由于大部分220kV線路保護都是選相跳閘，重合閘裝置的停用將會造成單相故障跳開故障相后的缺相運行。

推后：如果將重合閘裝置的停用推后（設備進入熱備用之后）進行，也就失去了停用重合閘的本身意義，在斷開開關時有可能造成開關位置不對應而導致重合閘動作，斷路器重合。而一旦運行人員不認真核對開關位置繼續操作，會造成帶負荷拉隔離開關的惡性誤操作事故。

第二步：停用有可能讓斷路器合閘的電源。

操作目的：這里的電源指帶有獨立合閘回路的設備的合閘電源。如電磁型斷路器的大電流合閘回路的合閘保險或者空開、綜自變電站的遙合壓板、斷路器控制柜的就地遠方方式把手、小車式開關柜的工作方式把手等等。停用這些電源是為了在運行人員操作隔離開關或者拉開小車時斷路器自動合閘或者遙控合閘，造成帶負荷拉刀閘的嚴重后果。所以，如果斷路器只是熱備用而不進入冷備用狀態，則不需要停用有可能讓斷路器合閘的電源。

提前：將獨立合閘回路的合閘電源提前（在斷路器熱備用之前）斷開，本身不會對設備或者人身造成危害。但是如果實在取下合閘保險時，由于斷路器是在合位，假如此時正好有線路故障，斷路器跳閘后進行重合，有100A以上的合閘電流瞬時通過合閘回路，會造成很大的電弧，灼傷操作人員或者燒壞二次設備。而在斷路器進入冷備用狀態之后進行此項操作，由于斷路器已斷開，重合閘裝置不能充電，即使重合閘裝置未退出也不會發生此類事件。提前將斷路器控制柜方式把手進行切換將使斷路器的不能遙控分閘，而將小車柜的工作方式把手切換也同樣會造成斷路器不能分閘，甚至燒壞分閘線圈。

推后：同樣，如果將停用有可能讓斷路器合閘的電源推后（在設備進入冷備用狀態之后）進行，也就失去了防止斷路器自動合上的作用。在拉開隔離開關或者小車時，斷路器突然偷合或者有遠方操作合閘，造成帶負荷拉刀閘的嚴重后果。

第三步：停用啟動失靈及連跳其他斷路器壓板。

操作目的：停用啟動失靈及連跳其他斷路器壓板其目的是為了防止在本間隔進行檢修工作時，由于保護的校驗、斷路器及隔離開關的檢修等原因，造成了失靈保護裝置和本保護裝置的誤啟動，而誤跳其他運行設備。所以，如果斷路器操作只是轉為冷備用而不進入檢修狀態，則不需停用啟動失靈機連跳其他斷路器壓板。

提前：如果提前（在斷路器冷備用之前）將啟動失靈壓板及連跳其他斷路器壓板進行停用，由于此時僅只斷路器斷開，而一旦由于斷路器某相或三相開關拒動而仍在合閘位置，在拉開隔離開關時發生了帶負荷拉刀閘事故。由于斷路器拒分失靈，而失靈保護卻不能啟動。這時，只能靠本站主變壓器和所連接線路的后備保護動作切除故障，延長了故障時間，故障電流的熱效應和電動力效應會給設備及人身帶來極為嚴重的后果。

推后：如果推后（在斷路器進入檢修狀態之后）再將啟動失靈壓板及連跳其他斷路器壓板進行停用，此時由于要進行斷開斷路器控制、合閘、信號以及保護裝置電源等操作，如果事先斷開了保護裝置電源則有可能由于保護裝置失電或二次回路繼電器接點變位，引起保護裝置誤動，造成本盤保護和失靈保護誤出口。

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第四步：停用保護出口壓板及斷開控制合閘信號電源。

操作目的：停用保護出口壓板及斷開控制合閘信號電源，是為了保證本間隔所有設備都是在無電的情況下交給檢修人員，既防止檢修人員在工作中發生低壓觸電或者造成二次回路短路，同時也是為了防止在檢修與校驗工作同時開展時，由于二次校驗工作造成斷路器和隔離開關的分合給檢修人員帶來的人身傷害。

提前：如果提前（在斷路器進入檢修狀態之前）將斷路器的控制合閘信號以及出口壓板退出，則有可能造成失靈以及本盤保護由于失電而誤動作。

推后：如果推后（在檢修人員進入工作后），則有可能引發檢修人員在工作中低壓觸電或者二次回路短路，同時在檢修與校驗工作同時開展時，由于二次校驗工作造成斷路器和隔離開關的分合給檢修人員帶來的人身傷害。

以上是斷路器由運行狀態轉為檢修狀態倒閘操作中二次設備配合操作的原則及理由，斷路器由檢修狀態轉為運行狀態的操作與此相反，由于篇幅有限，故不再贅述。由此可見我們的二次設備操作必須跟著一次設備的操作進行，只要掌握好了這一原則，明確了每一步二次設備操作的目的，我們就能在實際操作中正確地把握二次保護壓板和二次交直流電源的投退時機。

4變壓器倒閘操作中需要注意保護壓板

在主變壓器的倒閘操作中，也可以依照上述程序進行相應的保護投退，但是以下幾個壓板需要留意：

4.1主變壓器開關跳閘解除失靈復壓壓板

有部分運行人員對這個壓板的作用不是很了解，所以很容易造成漏投退或者誤投退。

壓板的作用：對于220kV主變壓器來說，這個壓板一般只有高壓側才有，因為一般只有220kV母線才配有失靈保護裝置。由于主變壓器各側線圈之間只有磁的聯系而沒有電路上的聯系。所以有可能在主變壓器其余兩側發生故障時，高壓側母線電壓下降不是很明顯，或者是零序分量及負序分量不能及時反饋到高壓母線，而這時一旦高壓側開關拒動，及時啟動失靈，但是由于失靈保護的電壓閉鎖不能及時開放，會導致失靈保護舉動，從而延長故障切除時間，造成越級跳閘，加劇電氣設備的損壞。而“高壓側開關跳閘解除失靈復壓壓板”在投入時，一旦高壓側開關保護發出了跳閘命令，同時也會去解除失靈保護的復壓閉鎖功能，避免了失靈保護的拒動。

壓板的投退時間：“高壓側開關跳閘解除失靈復壓壓板”在主變壓器本側開關停電、變壓器保護校驗時，均應該停用。本側開關正常運行時，即使其他側開關未投運時也應該將此壓板加用。

4.2聯跳各側母聯（分段）開關壓板

此壓板一般為主變壓器后備保護啟動后通過該壓板跳閘。對于這個壓板有的運行人員在主變壓器送電之前加用，有的是在主變壓器各側開關全部送完之后再加用。這兩個加用時間都不是很正確。筆者認為，正確的應該是在主變壓器本側開關合上之前加用。比如說“跳高壓側母聯壓板”，則應該在合上高壓側開關之前加用，這樣才能保證一旦主變壓器有故障，而高壓側開關拒分時能迅速斷開母聯開關切除故障。而“跳低壓側分段壓板”應該在高（中）壓側開關合上后，準備合上低壓開關之前加用該壓板。如果在主變壓器送電前將此壓板加用，一旦由于主變壓器保護未經帶負荷校驗極性，保護裝置誤動有可能會將低壓分段開關跳閘而導致一條低壓母線失壓。

5母線倒閘操作中需要注意保護壓板

母聯分列壓板。這個壓板的功能也有很多運行人員不甚了解，也很容易造成漏投退或者誤投退。

壓板的作用：一旦將這個壓板加用，則兩條母線的小差回路將不計算母聯開關的電流，保證故障母線的選擇正確性。

壓板的投退時間：這個壓板只是在特殊情況下使用，也就是在母聯開關斷開而兩側隔離開關仍然推上的情況下投入。如果在母聯開關斷開而兩側隔離開關仍然推上的情況下不加用此壓板，一旦母線發生母聯死區故障則各條母線小差回路都將把母聯開關電流納入計算范圍，在串有母聯開關CT的母線中，由于電流相對平衡會判斷為區外故障造成母差拒動，而另一條非故障母線會有巨大差流造成誤動。所以在僅只斷開母聯開關時必須加用此壓板，而在母聯正常運行時禁止投入此壓板。

以上是筆者在實際工作中感覺容易使運行人員困惑的二次操作，由于筆者能力有限，只是憑個人了解所著，難免有偏頗貨不對之處，請大家及時指正。

參考文獻

[1]?國家電網公司人力資源部．國家電網公司生產技能人

員職業能力培訓專用教材[M]．

[2]?變電運行管理與技術[M]．中國電力出版社．

[3]?四方．CSC-103A數字是超高壓線路保護裝置使用說

明書．

[4]?南瑞．RCS-931超高壓線路保護裝置使用說明書．

作者簡介：樊又青（1971—），男，湖北武漢人，湖北省電力公司武漢供電公司某變電運維班班長，研究方向：變電運維。

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第四步：停用保護出口壓板及斷開控制合閘信號電源。

操作目的：停用保護出口壓板及斷開控制合閘信號電源，是為了保證本間隔所有設備都是在無電的情況下交給檢修人員，既防止檢修人員在工作中發生低壓觸電或者造成二次回路短路，同時也是為了防止在檢修與校驗工作同時開展時，由于二次校驗工作造成斷路器和隔離開關的分合給檢修人員帶來的人身傷害。

提前：如果提前（在斷路器進入檢修狀態之前）將斷路器的控制合閘信號以及出口壓板退出，則有可能造成失靈以及本盤保護由于失電而誤動作。

推后：如果推后（在檢修人員進入工作后），則有可能引發檢修人員在工作中低壓觸電或者二次回路短路，同時在檢修與校驗工作同時開展時，由于二次校驗工作造成斷路器和隔離開關的分合給檢修人員帶來的人身傷害。

以上是斷路器由運行狀態轉為檢修狀態倒閘操作中二次設備配合操作的原則及理由，斷路器由檢修狀態轉為運行狀態的操作與此相反，由于篇幅有限，故不再贅述。由此可見我們的二次設備操作必須跟著一次設備的操作進行，只要掌握好了這一原則，明確了每一步二次設備操作的目的，我們就能在實際操作中正確地把握二次保護壓板和二次交直流電源的投退時機。

4變壓器倒閘操作中需要注意保護壓板

在主變壓器的倒閘操作中，也可以依照上述程序進行相應的保護投退，但是以下幾個壓板需要留意：

4.1主變壓器開關跳閘解除失靈復壓壓板

有部分運行人員對這個壓板的作用不是很了解，所以很容易造成漏投退或者誤投退。

壓板的作用：對于220kV主變壓器來說，這個壓板一般只有高壓側才有，因為一般只有220kV母線才配有失靈保護裝置。由于主變壓器各側線圈之間只有磁的聯系而沒有電路上的聯系。所以有可能在主變壓器其余兩側發生故障時，高壓側母線電壓下降不是很明顯，或者是零序分量及負序分量不能及時反饋到高壓母線，而這時一旦高壓側開關拒動，及時啟動失靈，但是由于失靈保護的電壓閉鎖不能及時開放，會導致失靈保護舉動，從而延長故障切除時間，造成越級跳閘，加劇電氣設備的損壞。而“高壓側開關跳閘解除失靈復壓壓板”在投入時，一旦高壓側開關保護發出了跳閘命令，同時也會去解除失靈保護的復壓閉鎖功能，避免了失靈保護的拒動。

壓板的投退時間：“高壓側開關跳閘解除失靈復壓壓板”在主變壓器本側開關停電、變壓器保護校驗時，均應該停用。本側開關正常運行時，即使其他側開關未投運時也應該將此壓板加用。

4.2聯跳各側母聯（分段）開關壓板

此壓板一般為主變壓器后備保護啟動后通過該壓板跳閘。對于這個壓板有的運行人員在主變壓器送電之前加用，有的是在主變壓器各側開關全部送完之后再加用。這兩個加用時間都不是很正確。筆者認為，正確的應該是在主變壓器本側開關合上之前加用。比如說“跳高壓側母聯壓板”，則應該在合上高壓側開關之前加用，這樣才能保證一旦主變壓器有故障，而高壓側開關拒分時能迅速斷開母聯開關切除故障。而“跳低壓側分段壓板”應該在高（中）壓側開關合上后，準備合上低壓開關之前加用該壓板。如果在主變壓器送電前將此壓板加用，一旦由于主變壓器保護未經帶負荷校驗極性，保護裝置誤動有可能會將低壓分段開關跳閘而導致一條低壓母線失壓。

5母線倒閘操作中需要注意保護壓板

母聯分列壓板。這個壓板的功能也有很多運行人員不甚了解，也很容易造成漏投退或者誤投退。

壓板的作用：一旦將這個壓板加用，則兩條母線的小差回路將不計算母聯開關的電流，保證故障母線的選擇正確性。

壓板的投退時間：這個壓板只是在特殊情況下使用，也就是在母聯開關斷開而兩側隔離開關仍然推上的情況下投入。如果在母聯開關斷開而兩側隔離開關仍然推上的情況下不加用此壓板，一旦母線發生母聯死區故障則各條母線小差回路都將把母聯開關電流納入計算范圍，在串有母聯開關CT的母線中，由于電流相對平衡會判斷為區外故障造成母差拒動，而另一條非故障母線會有巨大差流造成誤動。所以在僅只斷開母聯開關時必須加用此壓板，而在母聯正常運行時禁止投入此壓板。

以上是筆者在實際工作中感覺容易使運行人員困惑的二次操作，由于筆者能力有限，只是憑個人了解所著，難免有偏頗貨不對之處，請大家及時指正。

參考文獻

[1]?國家電網公司人力資源部．國家電網公司生產技能人

員職業能力培訓專用教材[M]．

[2]?變電運行管理與技術[M]．中國電力出版社．

[3]?四方．CSC-103A數字是超高壓線路保護裝置使用說

明書．

[4]?南瑞．RCS-931超高壓線路保護裝置使用說明書．

作者簡介：樊又青（1971—），男，湖北武漢人，湖北省電力公司武漢供電公司某變電運維班班長，研究方向：變電運維。

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第四步：停用保護出口壓板及斷開控制合閘信號電源。

操作目的：停用保護出口壓板及斷開控制合閘信號電源，是為了保證本間隔所有設備都是在無電的情況下交給檢修人員，既防止檢修人員在工作中發生低壓觸電或者造成二次回路短路，同時也是為了防止在檢修與校驗工作同時開展時，由于二次校驗工作造成斷路器和隔離開關的分合給檢修人員帶來的人身傷害。

提前：如果提前（在斷路器進入檢修狀態之前）將斷路器的控制合閘信號以及出口壓板退出，則有可能造成失靈以及本盤保護由于失電而誤動作。

推后：如果推后（在檢修人員進入工作后），則有可能引發檢修人員在工作中低壓觸電或者二次回路短路，同時在檢修與校驗工作同時開展時，由于二次校驗工作造成斷路器和隔離開關的分合給檢修人員帶來的人身傷害。

以上是斷路器由運行狀態轉為檢修狀態倒閘操作中二次設備配合操作的原則及理由，斷路器由檢修狀態轉為運行狀態的操作與此相反，由于篇幅有限，故不再贅述。由此可見我們的二次設備操作必須跟著一次設備的操作進行，只要掌握好了這一原則，明確了每一步二次設備操作的目的，我們就能在實際操作中正確地把握二次保護壓板和二次交直流電源的投退時機。

4變壓器倒閘操作中需要注意保護壓板

在主變壓器的倒閘操作中，也可以依照上述程序進行相應的保護投退，但是以下幾個壓板需要留意：

4.1主變壓器開關跳閘解除失靈復壓壓板

有部分運行人員對這個壓板的作用不是很了解，所以很容易造成漏投退或者誤投退。

壓板的作用：對于220kV主變壓器來說，這個壓板一般只有高壓側才有，因為一般只有220kV母線才配有失靈保護裝置。由于主變壓器各側線圈之間只有磁的聯系而沒有電路上的聯系。所以有可能在主變壓器其余兩側發生故障時，高壓側母線電壓下降不是很明顯，或者是零序分量及負序分量不能及時反饋到高壓母線，而這時一旦高壓側開關拒動，及時啟動失靈，但是由于失靈保護的電壓閉鎖不能及時開放，會導致失靈保護舉動，從而延長故障切除時間，造成越級跳閘，加劇電氣設備的損壞。而“高壓側開關跳閘解除失靈復壓壓板”在投入時，一旦高壓側開關保護發出了跳閘命令，同時也會去解除失靈保護的復壓閉鎖功能，避免了失靈保護的拒動。

壓板的投退時間：“高壓側開關跳閘解除失靈復壓壓板”在主變壓器本側開關停電、變壓器保護校驗時，均應該停用。本側開關正常運行時，即使其他側開關未投運時也應該將此壓板加用。

4.2聯跳各側母聯（分段）開關壓板

此壓板一般為主變壓器后備保護啟動后通過該壓板跳閘。對于這個壓板有的運行人員在主變壓器送電之前加用，有的是在主變壓器各側開關全部送完之后再加用。這兩個加用時間都不是很正確。筆者認為，正確的應該是在主變壓器本側開關合上之前加用。比如說“跳高壓側母聯壓板”，則應該在合上高壓側開關之前加用，這樣才能保證一旦主變壓器有故障，而高壓側開關拒分時能迅速斷開母聯開關切除故障。而“跳低壓側分段壓板”應該在高（中）壓側開關合上后，準備合上低壓開關之前加用該壓板。如果在主變壓器送電前將此壓板加用，一旦由于主變壓器保護未經帶負荷校驗極性，保護裝置誤動有可能會將低壓分段開關跳閘而導致一條低壓母線失壓。

5母線倒閘操作中需要注意保護壓板

母聯分列壓板。這個壓板的功能也有很多運行人員不甚了解，也很容易造成漏投退或者誤投退。

壓板的作用：一旦將這個壓板加用，則兩條母線的小差回路將不計算母聯開關的電流，保證故障母線的選擇正確性。

壓板的投退時間：這個壓板只是在特殊情況下使用，也就是在母聯開關斷開而兩側隔離開關仍然推上的情況下投入。如果在母聯開關斷開而兩側隔離開關仍然推上的情況下不加用此壓板，一旦母線發生母聯死區故障則各條母線小差回路都將把母聯開關電流納入計算范圍，在串有母聯開關CT的母線中，由于電流相對平衡會判斷為區外故障造成母差拒動，而另一條非故障母線會有巨大差流造成誤動。所以在僅只斷開母聯開關時必須加用此壓板，而在母聯正常運行時禁止投入此壓板。

以上是筆者在實際工作中感覺容易使運行人員困惑的二次操作，由于筆者能力有限，只是憑個人了解所著，難免有偏頗貨不對之處，請大家及時指正。

參考文獻

[1]?國家電網公司人力資源部．國家電網公司生產技能人

員職業能力培訓專用教材[M]．

[2]?變電運行管理與技術[M]．中國電力出版社．

[3]?四方．CSC-103A數字是超高壓線路保護裝置使用說

明書．

[4]?南瑞．RCS-931超高壓線路保護裝置使用說明書．

作者簡介：樊又青（1971—），男，湖北武漢人，湖北省電力公司武漢供電公司某變電運維班班長，研究方向：變電運維。

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