母線停役典型操作票步驟順序優化細化

摘 要：文章通過分析雙母線接線的變電站，母線停役倒閘操作的一般流程，指出220KV雙母線接線的變電站，在母線停役的倒閘操作中存在的保護與計量失去電壓以及二次反充電的危險點源，并探討了在熱倒母線時的順序原則，拉開母聯開關前先斷開母線電壓互感器二次回路的操作可行性。主要通過增加相關檢查、操作步驟及優化操作順序，從而消除了潛在的安全隱患，提高了倒閘操作的安全運行管理水平。

關鍵詞：熱倒母線；冷到母線；PT并列/解列；切換回路；雙母線接線；反充電；危險點；典型操作票

引言

220KV變電站的常用接線方式主要有雙母線接線、雙母線帶旁路母線接線、雙母線母聯兼旁母開關接線、單母線帶旁路母線接線、雙母線單分段或者雙母線雙分段接線等等。這些接線方式與單母線接線或單母線分段接線方式相比較大大提高了供電的可靠性、具有靈活方便、易于檢修等顯著的優點。當某一組母線發生缺陷或者故障時，只要將故障母線上的間隔倒排至另一完好母線即可保證持續供電；還可以空出一條母線作為沖擊新設備的電源點，不會影響到其他運行間隔。雙母線中其中一組母線的停復役操作是變電站常見的母線倒閘操作。由于母線連接的元件多，倒閘操作的工作量非常大，在操作之前必須深入分析倒閘操作過程中的危險點，充分做好危險點源的預控工作，防范潛在的安全隱患，在操作時嚴格按照《安全規程》、《現場運行規程》、《典型操作票》等規章制度執行，遵循正確的倒閘操作方法和操作步驟，對變電站的安全運行有著十分積極的意義。

1 母線停役倒閘操作典型步驟順序分析

對于變電站的母線停役操作，調度一般是發綜合令，例如“XX母線由運行改為冷備用”。調度的綜合令在變電站的典型操作票中有幾十步操作，操作的步數與需要倒排的間隔的數量有關，這就對變電站的典型操作票的操作步驟的正確性、可靠性、嚴密性、邏輯性提出了相當高的要求。雙母線接線的變電站的母線停役倒閘操作的一般操作流程為：母差改為雙母線互聯-母聯改為非自動-PT二次電壓并列-間隔倒排-檢查刀閘變位正確-PT二次電壓解列-母聯改為自動-母差改為雙母差-分開母線PT二次空開-母聯開關改冷備用-母線壓變改為冷備用。如圖1所示。

1.1 母差改雙母線互聯：投入母差屏上“互聯”壓板

當兩把母線刀閘同時合上時，兩條母線類似硬連接狀態，母差保護需要跟隨一次設備作出調整，使兩條母線的差動回路合成了一個大差回路，兩個并列刀閘上的環流變成大差回路的內部電流，避免母差保護誤動；當兩把母線刀閘同時在合位時，母差的兩個分差回路電流都不平衡，無法正常工作，但兩條母線的總差電流是平衡的，投入“互聯”壓板改單母方式，是利用總差保護。

在單母方式（互聯）下，任一母線故障雙母線都0秒跳閘。如果將“母差改雙母線互聯”這一步驟放在“母聯改為非自動”之后，這兩步之間，如任一母線故障都要啟動母差失靈，跳開非故障母線，切除時間長（延時0.2秒），這對系統安全十分不利。

1.2 母聯改為非自動：分開母聯開關控制電源

母聯開關的兩把母線刀閘以及母聯開關均在合位，是操作母聯開關控制電源分開的首要及必要條件。因此在將母聯改為非自動時應首先檢查母聯間隔構成閉合回路。分開母聯開關控制電源，將母聯斷路器改為非自動，這時母聯斷路器失去控制電源，無法分合閘，成為“死開關”，以保證母線隔離開關在分合閘操作時滿足等電位操作的要求。

如不將“母聯改為非自動”，母聯開關因某種原因突然跳閘，在操作刀閘時，實質上是用刀閘對兩組母線進行帶負荷解列、并列操作，即帶負荷拉、合母線隔離開關，因隔離開關無滅弧裝置，會造成三相弧光短路，這是極其嚴重的事故，必將嚴重傷害到設備和人身的安全。見（圖2）PT電壓二次并列原理圖。

1.3 PT二次電壓并列：將電壓并列屏上的“并列/解列”切換開關切至“并列”位置

當兩把母線刀閘同時合上時，刀閘的常開輔助接點閉合，切換繼電器同時動作，3YQJ、4YQJ也會將PT二次聯絡，但是切換繼電器接點容量小，PT二次環流可能會對接點造成損害，因此，手動將PT二次聯絡，采用的是大容量接點。見（圖3）PT電壓二次切換回路圖。

1.4 間隔倒排：熱倒時先合后拉，冷到時先拉后合

前期的準備工作已經做到位，接下來就可以進行倒排工作了。

1.4.1 熱倒方式：在設備運行時采用，須先合上一組母線刀閘，此時，兩把母線刀閘是同時合位的，再拉開另一組母線刀閘（先合上要調整至運行母線的母線刀閘，后拉開待檢修母線的母線刀閘）。當兩把母線刀閘同時合位時，檢查“切換繼電器同時動作”信號，拉開其中一把母線刀閘時，“切換繼電器同時動作”信號復歸。

1.4.2 冷倒方式：在設備熱備用時采用，須先拉開一組母線刀閘，此時，兩把母線刀閘是同時分位的，再合上另一組母線刀閘（先拉開待檢修母線的母線刀閘，后合上要調整至的運行母線的母線刀閘）。

1.4.3 這里尤其要注意的是，在倒母線時是最容易出現人為操作事故的，因此要在各個方面來杜絕這一個嚴重的人為操作事故，在操作前要仔細地查找危險點源，并加以防范、控制；在開操作票之時，應先開冷倒方式的操作內容，后開熱倒方式的操作內容，不要把熱倒、冷倒的操作內容穿插著開。如若先操作冷到方式，操作的電氣元件較多時，值班員會形成一個慣性思維，先拉后合，而熱倒方式是先合后拉，嚴禁先拉刀閘的，值班員會在一個固定的思維下造成嚴重的后果；在操作前刀閘之前要嚴格檢查開關的實際位置，以防止誤拉合刀閘而造成帶負荷拉刀閘事故的發生。

1.4.4 前文中提出冷倒閘、熱倒閘操作的區別在于，倒閘時的刀閘先合后拉和先拉后合順序上的區別。開關在合位時，嚴禁先拉刀閘（尤其禁止解鎖操作），防止帶負荷拉刀閘。但是，在開關分位時，是可以進行操作刀閘的分、合閘的。那么，如果開關在分位時，能不能采用先合后拉的熱倒閘操作方式呢？見圖4刀閘控制閉鎖回路圖所示。

1.4.5 首先，一次系統已經具備熱倒閘的操作方式（即母聯開關間隔已經在合環狀態）；其次，刀閘的五防邏輯閉鎖功能也已經對刀閘的熱倒操作開放；最后，二次系統的電壓回路也符合刀閘操作的條件。只要“母差改雙母線互聯”-“母聯改為非自動”-“PT二次電壓并列”的條件滿足，母線刀閘的操作已經與開關的狀態（分、合閘位置）沒有關系，只和所在的母線刀閘位置有關。在調度發布的命令項中沒有指明要單獨的進行冷倒的操作項目時，或調度只是發的一般綜合令，例如“XX母線由運行改為冷備用”時，可以將熱備用的間隔采用熱倒閘的方式進行操作，按著間隔的順序逐一進行倒排，可以減少來回操作的路程，縮短操作的時間，減少勞動的強度；尤其是在熱倒閘操作時沒有弧光放電，不但延長刀閘的檢修周期而且也延長了刀閘的使用壽命。

1.5 檢查刀閘的變位情況：檢查母差保護屏、檢查線路保護屏、檢查電度表屏

見（圖3）PT電壓二次切換回路圖所示：刀閘的輔助接點切換的的回路有交流電壓切換回路、計量電壓切換回路、至失靈保護回路、至母差保護回路以及相關的信號回路。刀閘的輔助接點是否正確切換、切換繼電器的回路是否良好，以及切換繼電器的接點是否可靠動作，均會影響到以上回路的正確性。

1.5.1 檢查母差保護屏上刀閘變位是否正確，查看刀閘位置指示與一次系統是否對應，復歸保護屏上“開入變位”信號，如有“開入異常”信號時，可能是刀閘的輔助接點與一次系統不對應，則應進入參數-運行方式設置，檢查出錯的刀閘輔助接點輸入回路，用強制功能恢復保護與系統的對應關系，并復歸信號；檢查母差保護屏上差流正常。

1.5.2 檢查線路保護屏上電壓數值是否正確，查看刀閘位置指示與一次系統是否對應。如有“PT失壓”信號，應對相應回路進行檢查。

1.5.3 檢查電度表屏上相應的電度表指示正確，正副母的切換位置正確，電度表走字正常。

1.6 PT二次電壓解列：將電壓并列屏上的“并列/解列”切換開關切至“解列”位置

檢查電壓并列屏上的“并列/解列”切換開關指示燈顯示正常；檢查二次公用屏上母線電壓表指示正常。

1.7 母聯改為自動：合上母聯開關控制電源

檢查母聯開關保護屏上各指示燈正常。

1.8 母差改雙母線接線：退出母差屏上“互聯”壓板

將母線改為正常接線方式，同時按下復歸按鈕，使“互聯”燈熄滅。如果“互聯”常亮，有以下三種情況：

（1）母線處于經刀閘互聯狀態；

（2）保護控制字中，強制母線互聯設為“投”；

（3）母聯TA斷線。

此時母差保護進入非選擇狀態，大差比率動作則切除互聯母線。處理的方法是：確認是否符合當時的運行方式，是則不用干預，否則進入參數——運行方式設置，使用強制功能恢復保護與系統的對應關系；確認是否需要強制母線互聯，否則解除設置；檢查母聯TA斷線情況，盡快安排檢修。

1.9 分開母線PT二次側空氣開關：取下母線PT二次側保護熔絲、計量熔絲、電壓熔絲

檢查二次公用屏上母線電壓表指示為零伏；檢查當地后臺母線電壓指示為零伏。

一是從（圖2）PT電壓二次并列原理圖理論上說，此時BK也打至解列位置，開關輔助接點斷開，QJ失磁，常開接點打開，二次并列回路切斷。但萬一BK切換開關拉開，而實際上并未斷開（接點粘連），當拉母聯開關時，因為輔助接點的滯后斷開，在短時間內會出現一次解列、二次并列的后果，雖說這個時間很短，但這個時間內會出現壓變二次很大的反充電，使得未停電母線壓變二次空開的跳開，造成220kV保護全部失壓，特別是引起線路距離保護失壓閉鎖，如閉鎖失靈，甚至造成距離保護誤動的惡性事故，所以BK切換開關一旦未斷開，就會造成嚴重后果。

二是從（圖3）PT電壓二次切換回路圖分析來看，該二次回路的1YQJ、2YQJ常開接點由通過每一個單元的兩把母線側刀閘的常開輔助接點1G、2G控制的，而且這個并列回路有多個（有幾個單元就有幾個回路），正常情況下各個單元的并列回路都在解列狀態，但因母線側刀閘常開輔助接點故障或1YQJ、2YQJ接點粘連等原因，造成壓變二次并列回路仍處于并列狀態的可能性是存在的，特別是在該回路比較多的情況下更是如此（如果有十路出線就有十個并列回路）。

從以上分析看，熱倒母線后，在拉開母聯開關前，先拉開停電母線壓變的二次側空開是很有必要的，而由于先拉開了停電母線的壓變二次空開，就可以避免了由于BK并列回路和1YQJ、2YQJ并列回路的故障而出現的一次未并，由二次反充電的嚴重后果。

1.10 母聯開關改為冷備用：拉開母聯開關、拉開母聯刀閘Ⅰ、拉開母聯刀閘Ⅱ

（1）在拉開母聯開關之前，應再次檢查停電的母線，檢查母聯開關三相電流為零安培。確保停用母線上隔離開關已全部斷開，防止因漏倒而引起停電事故。

（2）拉開母聯開關后，即母線分列運行，應立即投入“分列壓板”。對于分段母線（雙母線或單母分段），當聯絡開關斷開，母線分列運行時，需要考慮以下兩種情況：

母線分列運行時，Ⅱ母故障，Ⅰ母上的負荷電流仍然可能流出母線，見（圖5）母線分列運行Ⅱ母故障所示。特別是在Ⅰ、Ⅱ母線分別接大，小電源或者母線上有近距離雙回線時，電流流出母線的現象特別嚴重。此時，大差靈敏度下降。因此，裝置的大差比率元件采用2個定值，母線并列運行時，用比率系數高值；母線分列運行時，用比率系數低值。裝置根據母線運行狀態自動切換定值。

母線分列運行時，死區故障，故障點位于母聯的開關和TA之間，見（圖6）母線分列運行死區故障所示。此時，按差電流回路，Ⅰ母差動動作，然后啟動母聯失靈跳Ⅱ母，如果兩母線的復合電壓閉鎖均開放，則造成母線完全退出運行。如果故障時Ⅰ母復合電壓閉鎖不開放（故障點在Ⅱ母），Ⅱ母復合電壓閉鎖開放，會造成保護拒動。因此，在母線分列運行時，裝置封母聯TA，若發生（圖6）所示故障時，差動保護直接出口跳Ⅱ母。

（3）裝置通過自動和手動兩種方式判別母線是并列運行還是分列運行。自動方式是將母聯（分斷）開關的常開和常閉輔助接點引入裝置的端子，若開關的常開和常閉接點不對應，裝置默認為開關合，同時發開入異常告警信號；手動方式是運行人員在母聯（分段）開關斷開后，投母線“分列壓板”，在合母聯（分段）開關前，退出母線“分列壓板”壓板。以上兩種方式中，手動方式優先級最高。即若投母線“分列壓板”，裝置認為母線分列運行。若退母線“分列壓板”，裝置根據自動方式判別母線運行狀態。

1.11 母線壓變改為冷備用：拉開母線壓變一次刀閘

拉開母線壓變一次側刀閘，檢查母線壓變一次刀閘已拉開。

操作至此，調度發的綜合令，“XX母線已經由運行改為冷備用”了。其優化的流程見（圖7）母線停役倒閘操作的一般操作流程所示。

2 結束語

倒閘操作是值班員應該具備的一項操作技能，值班人員應該具有一定的操作經驗，應熟悉各項規章制度，尤其要掌握現場的運行規程及現場典型操作票。在大型操作時，應由值長擔任監護人，由有經驗的值班正值擔任操作員，在操作時嚴格執行監護復誦制度，遇有問題時嚴格按規章制度執行，確保倒閘操作的順利進行，圓滿完成調度發布的操作任務，保障電網的安全可靠地運行。

作者簡介：陸志強（1974-），男，江蘇蘇州，變電值班員技師，從事變電運維工作，研究變電站的運維一體化。