內橋接線方式下500kV 變電站的特殊操作

改造者：汪 錦 董 蓮 潘傳偉

倒閘操作是變電運維管理的日常工作，防誤是該項工作的關鍵。隨著電網的發展，經濟、靈活的內橋接線方式開始應用到500kV 變電站，代替了傳統500kV 變電站的3/2 開關接線方式，使得變電運維人員需要對該接線方式下的倒閘操作順序及過程中的危險點從新認知，但從目前的運行情況看，有很多變電值班員對內橋接線方式下主變的停送電、短引線保護的投退及短引線停送電等操作順序不能準確把握，極有可能因誤操作造成事故，給電網安全運行帶來風險。本文就以四川省電力公司第一座500kV 內橋接線方式變電站為基礎，對內橋接線方式下特殊操作進行探討。

內橋接線的終端變電站因為其操作的靈活性、投資小的特點，越來越多的在縣級供電企業較低電壓等級的變電站中得到應用，其操作、運維管理已經相當成熟。隨著電網的發展，內橋接線方式逐漸向更高電壓等級的變電站推廣，并開始應用到了超高壓電網的終端變電站中，其內橋主接線如圖1 所示。

主變的停電送電操作

內橋接線方式下，500kV 部分主要分為出線部分、開關部分和短引線部分，短引線部分對應的繼電保護裝置有兩套，分別為主變1、2 號保護和主變短引線1、2 號保護。正常運行方式下，短引線部分在對應主變保護的保護范圍內，短引線保護處于退出狀態。為簡化描述，本文圍繞#1 主變及對應的#1 主變短引線展開分析。

#1 主變的停電操作過程

由于主變與線路共用開關，因此在主變停電過程中將涉及線路停運。同時，本站500kV 側采用的是電磁式電壓互感器，在拉開50123 刀閘時極有可能發生諧振，危害設備安全，此時需采取措施破壞諧振參數。如#1 主變由運行轉熱備用，操作步驟如下（二次設備上的操作未體現）：

拉開301 開關；

拉開201 開關；

拉開5012 開關；

拉開5011 開關；

圖1 XX 站500kV 部分主接線圖

拉開50123 刀閘；

合上5012 開關；

合上5011 開關。

在拉開50123 刀閘的過程中，如果引起500kV 武昭線/#1 主變高壓側PT 諧振，應該按照倒閘操作步驟迅速的合上5011、5012 開關，改變諧振參數，消除諧振影響。同時為了縮短線路停電時間，也需要提高倒閘操作效率，使停電線路快速恢復供電，提高電網運行可靠性。

電磁式電壓互感器發生諧振的現象在其他變電站常有發生，事故處理的方法已經很成熟，所以在電磁式電壓互感器發生諧振時應按照預案迅速果決的處理，避免諧振電壓持續升高影響設備安全，本文不再對電磁式電壓互感器的諧振過程進行討論。

#1 主變停電與#1 主變短引線保護投入

本站采用的是南瑞繼保RCS-922G 數字式短引線保護裝置，采用電流比率差動方式，保護的出口正電源由主變隔離刀閘的常閉輔助接點（或屏上功能硬壓板）與裝置的啟動元件共同開放，使保護的安全性得以提高，即#1 主變50123 刀閘拉開時，其50123 刀閘的常閉節點閉合，短引線保護自動投入，同時運維人員在適當的時候投入短引線保護硬壓板，確保短引線可靠投入。其保護接線圖如圖2 所示。該保護裝置同時具備短引線保護（差動保護）和兩段電流過流保護功能，本站只啟用了該裝置的短引線保護功能。

在日常管理過程中，對短引線保護裝置功能的投退可能采用以下三種操作模式。

只對該裝置的出口壓板進行投退，該裝置的功能硬壓板一直保持在投入位置。在這種情況下，一旦主變負荷電流達到一定值時，短引線保護就會啟動并開放出口，雖然出口跳閘壓板處于退出位置不會造成設備誤動，但是保護裝置長期處于啟動跳閘狀態也給現場管理埋下了安全隱患。

只對該裝置的功能硬壓板和出口壓板同時進行投退。在這種情況下，保護裝置不會誤啟動，更不會誤出口跳閘。但是如果主變保護裝置退出運行前未對短引線保護裝置進行操作，將使短引線部分失去保護。

圖2 短引線保護接線圖

只對該裝置的功能硬壓板進行投退，該裝置出口壓板一直處于投入狀態。在這種情況下，保護裝置既不會誤啟動，也不會誤出口跳閘。如果主變保護裝置退出運行前忘記對短引線保護裝置進行操作（發生操作漏項），短引線保護也通過主變刀閘的常閉輔助接點自動投入，不會發生一次設備無保護的情況，但存漏退保護造成誤動的問題。

通過權衡本站采取第三種操作模式，在主變停運，根據停電后開展的工作靈活調整短引線保護狀態，一方面使得一次設備都有可靠的繼電保護配置，確保發生異常事故時保護能夠快速的切除故障點，一方面防止短引線保護的誤投或漏退造成保護誤動，造成設備異常停電。

如果#1 主變由運行轉熱備用或冷備用，且主變本體及二次回路無任何工作，那么無需對短引線保護進行操作。此時，#1 主變短引線部分同時處于四套保護裝置的保護范圍內，就算發生50123 刀閘輔助接點粘連，短引線保護沒有自動投入，#1 主變短引線部分仍然有可靠的保護。

如果#1 主變轉檢修進行例行試驗，那么在主變保護裝置停運前，一方面需要核實短引線是否自動投入，并同時投入#1 主變短引線保護硬壓板，確保主變保護裝置退出運行前#1 主變短引線部分有可靠的繼電保護。

#1 主變的送電操作過程

主變送電的過程中，同樣會涉及線路的停電和電磁式電壓互感器的諧振問題，與主變停電時的操作方式相同。#1 主變由熱備用轉運行，操作步驟如下（二次設備上的操作未體現）：

拉開5011 開關；

拉開5012 開關；

合上50123 刀閘；

合上5011 開關；

合上5012 開關；

合上201 開關；

合上301 開關。

#1 主變送電與#1 主變短引線保護退出

主變送電操作前需要重點關注短引線保護是否可靠退出，即在主變保護裝置按照調度方式投入運行后，如果此時退出短引線保護硬壓板，主變50123 刀閘在分位，保護通過50123 刀閘常閉節點開入裝置，因此主變短引線保護功能并沒有真正退出。在主變轉熱備用合上50123 刀閘后，短引線保護才通過50123 刀閘常閉節點退出，此時為了避免50123 刀閘常閉節點出現粘連導致事故，需要對短引線保護裝置的開入量進行再次檢查，這樣就涉及兩次到保護裝置上操作核實。因此合理選擇短引線保護投退的時機，可以有效避免短引線保護的漏投或漏退，并提高倒閘操作效率。綜上考慮，在拉開50123 刀閘后投入短引線保護并檢查裝置開入量，或合上50123 刀閘后退出短引線保護并檢查裝置開入量是操作短引線保護的最佳實際，可以有效避免保護誤動，也縮短了重復到裝置上操作的時間。

短引線部分的停送電操作

在線路停電檢修的過程中，短引線部分一般也會安排檢修，由于短引線的特殊性，在進行倒閘操作的過程中極易出現誤操作。以#1 主變短引線為例。#1 主變短引線部分掛有武昭線和#1 主變共用的電壓互感器，因此在短引線停電檢修時，需要對主變保護進行調整，避免電壓互感器檢修時異常電壓開入影響保護運行。在對#1 短引線停電過程中，切忌在拉開5011、5012 開關后直接拉開50123 刀閘造成誤操作事故，根據《四川電力系統調度管理規程》系統操作第5 條“嚴防非同期并列、帶地線送電、帶負荷拉合刀閘及500kV 系統用刀閘帶電拉合GIS設備短引線等誤操作。”因此，短引線停送電過程中在操作50123 刀閘前，#1 主變三側開關必須在分閘位置。操作步驟如下（二次設備上的操作未體現）：

圖3 修改后的五防邏輯

圖4 修改后的五防邏輯

拉開301 開關；

拉開201 開關；

拉開5012 開關；

拉開5011 開關；

拉開50123 刀閘；

合上201 開關；

合上301 開關。

完善防誤裝置邏輯

根據以上分析，內橋接線方式下的GIS 設備的五防邏輯有別于3/2 開關接線方式下GIS 設備的五防邏輯，主要表現在對主變高壓側刀閘的操作上。為了有效的避免操作過程中發生誤操作事故，需要對內橋接線方式下主變高壓側刀閘的五防邏輯進行完善，以50123 刀閘為例，將拉合50123 刀閘前只判斷主變高壓側開關位置，改為拉合50123 刀閘前需要判斷主變三側開關位置。修改前五防邏輯如圖3 所示，修改后五防邏輯如圖4 所示。

結束語

內橋接線方式雖然在高壓終端變電站應用較為普遍，但是在500kV 變電站應用還較少，相對與3/2 接線方式的變電站而言，內橋接線方式下主變的停送電及短引線區停送電時的操作步驟顯得十分繁瑣，在設備檢修過程中，現場危險點及危險因素也更多，因此需要運維人員結合工作，加強與常規變電站的對比分析，通過可靠、可行的技術手段提升電網設備運維水平。