【摘 要】本文就220kV母線中的倒母線操作及母線檢修操作存在的風險進行探討。通過對一起220kV倒母線及母線轉檢修操作過程中發生的問題進行分析,總結發生問題的原因,并提出意見和措施。
【關鍵詞】220kV母線;倒閘操作;風險;對策
現220kV變電站220kV部分多為雙母線接線方式,正常多以雙母線并列運行方式運行。在將220kV某一母線由運行轉檢修時,務必先要進行倒母線的操作,在倒母線操作過程中通常采用“先合后分”方式進行開關間隔母線刀閘的操作,在這個操作過程中存在風險,現就以某220kV變電站進行母線轉檢修操作為例進行剖析,對可能存在的風險及細節問題進行思考并提出合理化建議。
1.案例說明
某220kV變電站開展220kV母線刀閘導電臂更換工作,并先后對該站220kV母線進行輪流停送電操作。針對此次母線停電操作,由于母線PT為電容式電壓互感器(CVT),不存在“系統運行方式和倒閘操作中應避免用帶斷口電容的斷路器投切帶電磁式電壓互感器的空母線的情況”,為能實時監測待停電母線的電壓數據等信號,母線停電操作是倒完母線后,先將母聯開關轉冷備用再操作停電母線的PT,后將母線轉檢修。但在此次倒母線某一間隔母刀“先合后分”過程中,由于“后分”刀閘一次部分分閘未到位,其二次輔助接點未能變位,其常閉節點不能復歸,使兩段母線CVT二次側通過該間隔兩把母刀的二次輔助接點并列運行,導致用母聯開關直接斷開帶CVT的空母線時,空母線上CVT二次側向一次側反充電,造成了作為電源端的另一段母線CVT二次側空開的保險燒斷,使得另一母線保護及監控失壓,對電網設備的安全運行帶來極大安全風險。
上述事件除了突出反映的是倒母線操作時操作不當引起CVT二次空開斷開或保險燒毀的問題,但其實在220kV雙母線并列運行時,其中單一母線的停送電操作,包括其中的倒母線操作的某些操作步驟,如母聯開關控制電源空開操作、母聯壓板的投退操作、充電壓板投退操作等諸如此類細節而關鍵的操作步驟一旦操作出錯,都有引起設備故障、擴大停電范圍等事件,存在較大操作風險,現就對220kV母線操作提出幾點注意事項。
2.注意事項
針對上述倒母線操作中,間隔母刀“先合后分”刀閘操作不到位,二次輔助接點未能及時變位的問題,一是操作人及監護人未能及時、全面檢查后臺監控機相關變動信息、母差保護屏或間隔保護屏接線方式改變與否。針對本文事例,運行人員在完成了某單一間隔由#1M母線倒至#2M母線之后,只檢查了母差保護屏及間隔保護屏,沒有檢查后臺監控機,監控機報文“某間隔電壓切換繼電器同時動作”只有動作信號,沒有復歸信號,實際情況就是該間隔的1M刀閘沒有分到位,其常閉節點不能復歸,使得其雙位置繼電器YQJ不能復歸,PT二次回路是經過雙位置繼電器YQJ的常開節點接到操作箱CZX-12R的電壓切換繼電器中,如果YQJ的復歸線圈不能動作,則其常開節點一直閉合,電壓切換繼電器一直在同時動作狀態。這里需要特別提出的是,母差保護屏及線路間隔保護屏都只接了合位信號,也就是說刀閘合上到位了,它們就顯示是合位,否則就顯示是分位,不能正確反映刀閘的分位情況,所以在此種情況下,單單檢查母差保護屏及線路間隔保護屏的情況是不可靠的。
(1)注意檢查后臺監控機信號。必須在倒母完成后檢查拉開刀閘是否已經分開到位,比較直觀的辦法是看后臺監控機的刀閘是否在分位(因為220kV站的位置信號全部取了雙位置的),同時在母線停送電操作前,注意檢查后臺監控機是否出現“母線PT并列”或“電壓切換繼電器同時動作”告警信號,出現以上信號且沒有復歸,要暫停操作,安排檢修、繼保人員到現場進行檢查處理,主要檢查母線電壓并列繼電器的接點是否誤閉合及出線刀閘輔助接點是否與實際相符。
(2)注意母線停送電時CVT操作順序。因保護裝置母線刀閘二次變位信號檢查仍不能全面、直觀確定刀閘相應繼電器輔助接點皆已變位成功,為避免發生CVT二次反充電的事件,在停母線操作時,在完成倒母線操作后應先進行母線電壓互感器的停電操作,再斷開母聯開關。當然針對比較老舊、長時間未操作的CVT一次側刀閘,為避免拉開電壓互感器一次側刀閘時發生刀閘未拉到位就停止不動導致拉弧放電的現象,可以采取在斷開母聯開關前先操作斷開CVT二次空開,斷開母聯開關后再操作CVT的一次側刀閘。在母線送電操作時,根據南方電網公司《電氣操作導則》4.5.11,對母線充電的操作,一般情況下應帶CVT直接進行充電操作。但應該再次指出,母線送電操作前,必須再次確認監控機上停電母線電壓為零或確無任何間隔母刀二次輔助接點切換不正確的信號方可開始操作。
(3)注意互聯壓板與母聯開關控制電源投退操作順序。在進行220kV倒母線操作前,根據母差保護配置的具體類型,應該投互聯壓板或投單母壓板。必須注意的是,一定要在將母聯開關設置為死開關之前將母差保護改為單母方式(投互聯壓板);完成倒母線操作后操作順序則與此相反,先投入母聯開關控制電源再退出互聯壓板或單母壓板。否則如果任一條母線故障,都將是母聯失靈啟動跳開另一條母線,延誤了母線故障切除時間,有可能造成系統穩定破壞。
(4)注意互聯壓板與充電壓板的操作。根據《2012年廣東主網繼電保護整定運行說明及技術指導原則》及中調下達的定值單,為防止母線空載充電時瞬時失去母線保護以及母聯死區故障時無快速保護運行,母差保護在對母線空載充電時正常投入。經查,目前云浮5個220kV變電站的220kV、110kV母差保護裝置“充電保護閉鎖母差保護”功能是退出的,也就是說在投入充電保護時并不閉鎖母差。在向待送電母線充電前,先投入充電壓板,后將互聯壓板退出再合上母聯開關充母線,充電正常后退出充電保護,再進行倒母線操作。
這里應該特別指出,母差保護的互聯壓板或單母線壓板應在220kV倒母線操作前投入,如果是將其中一段母線轉檢修,倒完母線后互聯壓板不退出,也就是說220kV母線在單母線運行方式時互聯壓板應一直保持投入狀態,要在雙母線恢復正常運行方式后再退出。因為“互聯”投入后,母差保護將無選擇性動作,以最快的動作時間切除故障。雙母線轉單母線運行后,當運行母線發生故障,如果沒有投入“互聯”功能,母差保護將進行故障母線選擇,再確定保護出口,將延長了故障時間。
(5)注意操作過程中五防裝置的使用。因在某些變電站刀閘的控制回路里,五防鎖設計在控制回路的總電源回路中,導致在進行刀閘拉合操作時,按下分合閘按鈕后,如在刀閘轉動過程中,操作未到位前拔下五防鑰匙或五防鑰匙接觸不良,控制回路就會斷線,刀閘停止轉動。為避免上述操作中斷的情況,運行人員操作刀閘過程中應使五防鑰匙與五防鑰匙插孔始終保持在良好接觸狀態,待刀閘操作到位后方可拔下五防鑰匙。如五防鑰匙松動或接觸不良,事后應報缺陷處理。
3.結語
作為變電站220kV系統中一項較為繁瑣的操作,倒母線操作如有不慎,將會造成誤操作事故,所以要特別注意在倒母線操作過程中壓板投退、相關空開的投退等的二次設備操作,及時更新、優化變電站的運行規程及典型操作票庫,加強對新員工的培訓宣貫,杜絕惡性誤操作事件的發生。