變電運行倒閘操作中常見問題的分析

【摘要】在介紹變電運行倒閘操作定義的基礎上，總結了實際倒閘操作過程中的注意事項，針對倒閘過程中常見問題進行了分析并提出了防范措施。

【關鍵詞】變電運行；倒閘操作；母線；變壓器

所謂的倒閘操作就是指電氣設備由一種狀態轉換到另一種狀態或改變系統的運行方式需要進行的一系列操作。從操作任務的接受到整個 操作過程的結束，其中涉及很多細節，稍有不慎就會釀成大錯，輕者造成設備損壞導致區域停電，重者會使電網發生振蕩甚至使電網發 生大面積停電事故，嚴重時還會危及操作人員的生命安全。因此，很有必要針對倒閘操作中常見的問題進行分析，提出有效的預防措施，把握其正確的方法和步驟，確保倒閘操作能夠安全可靠的完成。

1、倒閘操作的定義

電氣設備安裝預投運和投運后有3種狀態，即備用、運行、檢修。將電氣設備由一種狀態轉變為另一種狀態所進行的手動或自動操作，稱之為倒閘操作。一次電氣設備的倒閘操作一般是通過對斷路器、隔離開關的拉開或合入，以及接地刀閘的合入或拉開來實現的。

2、對倒閘操作中常見問題的分析及防范

2.1 母線倒閘操作

母線是設備的匯合場所。母線的倒閘操作是指母線的送電、停電，以及母線上的設備如隔離開關、斷路器、母線電壓互感器、避雷器以及母差保護、失靈保護二次回路等的切換操作。由于母線連接設備和元件多，操作的工作量很大，因此在操作前必須做好充分的準備工作，在操作過程中也應該嚴格按照程序進行。

2.1.1 母線倒閘操作常見的問題

母線倒閘操作常見的問題主要包括可能發生帶負荷拉刀閘事 故、繼電保護及自動裝置切換錯誤引起的誤動和向空載母線充電時電感式電壓互感器與開關斷口電容形成的串聯諧振3種。

2.1.2 母線倒閘操作常見問題的防范

針對母線倒閘操作中的常見問題，應采取下列防范措施：（1） 在倒閘操作時應注意對母差保護的影響，要根據母差保護運行規程作相應的變更。在倒母線操作過程中無特殊情況下，母差保護應處在投入運行狀態中。母線裝有自動重合閘，倒母線后如有必要，重合閘方式也應相應改變。（2）由于設備倒換至另一母線或母線上的電壓互感器停電，繼電保護及自動裝置的電壓回路需要轉換由另一電壓互感器給電時，應注意勿使繼電保護及自動裝置因失去 電壓而誤動作。當電壓回路接觸不良以及通過電壓互感器二次向不帶電母線反充電時，會引起電壓回路熔斷器熔斷，造成繼電保護誤動等情況出現。若停電母線的電壓互感器所帶的保護（如低電 壓、低頻、阻抗保護等）不能提前切換到運行母線的電壓互感器上供電，則事先應將這些保護停用，并斷開跳閘壓板。（3）母線倒閘操作前，必須檢查2條母線是否在并列運行狀態，這是實現等電位母線倒閘操作必備的重要安全技術措施。為防止母聯斷路器在倒閘操作過程中自動跳閘而引起帶負荷拉、合隔離開關，應將母聯斷路器的操作電源斷開。⑷母聯斷路器設有斷口均壓電容的，為避免拉開母聯斷路器后可能與該母線電壓互感器的電感產生串聯諧振引起過電壓，宜先停用電壓互感器，再拉開母聯斷路器。（5）備用母線的充電，有母聯開關時應使用母聯開關向母線充電。母聯開關的充電保護應處在投入運行狀態，必要時要將保護整定時間調整到零，則當備用母線發生故障時，可由母聯開關切除， 防止事故擴大。6）將一條母線上所有元件全部倒換至另一母線上時，有兩種可供選擇的倒換順序：一種是將某一元件的刀閘合于一母線之后，隨即拉開另一母線刀閘；另一種是全部元件都合于一母線之后，再將另一母線的所有刀閘拉開。

2.2 變壓器倒閘操作

變壓器的操作通常包括向變壓器充電、帶負荷、并列、解列、切斷空載變壓器等內容，是變電運行倒閘操作中最常見的典型操作之一。

2.2.1 變壓器倒閘操作常見的問題

變壓器倒閘操作常見的問題主要有切合空載變壓器過程中可能出現的操作過電壓使變壓器絕緣受損和變壓器空載電壓升高使變壓器絕緣受損。

2.2.2 變壓器倒閘操作常見問題的防范措施

（1）避免在變壓器倒閘操作過程中出現操作過電壓，應采取變壓器中性點接地的措施。在110kV及以上大電流接地系統中，變壓器中性點接地數量和在網絡中的位置需要綜合變壓器的絕緣安全、降低短路電路、繼電保護可靠動作等不同方面的需求來考慮。 切合空載變壓器或解列、并列電源系統，若將變壓器中性點接地，操作時斷路器發生三相不同期動作或出現非對稱開斷，可以避免發生電容傳遞過電壓或失步工頻過電壓所造成的事故。（2）主變壓器停電預試，參加母差保護的電流互感器，其二次聯接片應退出并短接。如主變壓器出口保護有跳分段斷路器或相鄰元件斷路器，其出口聯接片應停用，以防止主變壓器停電預試而引起斷路器誤跳。（3）若主變壓器縱差及 母差電流互感器回路工作，則一般在主變壓器帶負載前停用相應保護，等帶負載后進行差流、差壓測量，確認保護接線正確后再投入相應保護。

2.3 合、解環倒閘操作

環網的合、解列操作最主要就是正確預計操作中每一步驟的潮流分布，以及如何在操作中控制其不超過各元件允許范圍。一般應滿足下列條件：（1）相位一致。在初次合環或進行可能引起相位變化的檢修作業后，必須先進行相位的測定。（2）調整電壓差（絕對值）到最小，最大允許電壓差為20%，特殊情況下，環網并列最大電壓差不應超過30%。（3）合環后各元件不應過載，各結點電壓不應超出規定值。

3、結語

變電運行倒閘操作的安全可靠是確保電力系統安全運行的一項重要工作。由于在整個倒閘操作過程中涉及諸多細節，牽涉的設 備和元件也相當廣泛，操作項目繁多，操作順序嚴格明確，稍有不慎，就有可能造成電網事故，危害電力生產人員和電網安全。因此，對變電運行倒閘操作過程中常見問題進行分析并總結相應的防范 措施，是很有必要且具有深刻的現實意義。

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作者簡介：張俊峰（1985—），男，安徽省亳州人，助理工程師，從事供電局安全生產管理工作。