220kV斷路器閉鎖分閘故障處置分析

黃騰鯤

摘 要：220kV斷路器閉鎖分閘故障對于不同的接線方式和故障情況有不同的處置方式，本文從變電站常見220kV接線方式的特點(diǎn)展開，分析探究不同接線方式下斷路器閉鎖分閘的處置方法，對保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行有重要的意義。

關(guān)鍵詞：220kV斷路器；接線方式；閉鎖分閘；故障處置

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.153

1 引言

新時(shí)代以來，我國國民經(jīng)濟(jì)迅速增長，滿足人民追求美好生活的電力需求應(yīng)是電力企業(yè)一切工作的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，電網(wǎng)安全穩(wěn)定的要求越來越高，電力系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障將造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。電網(wǎng)運(yùn)行中，斷路器出現(xiàn)閉鎖分閘故障需根據(jù)不同接線方式和故障類型選擇合適的處置方式，從而達(dá)到降低負(fù)荷損失、保障電網(wǎng)安全、避免擴(kuò)大影響范圍的要求。

2 變電站220kV接線方式

2.1 雙母線接線特點(diǎn)

雙母線接線就是每回出線線路都通過一個出線隔離開關(guān)和一個斷路器，以及兩組母線隔離開關(guān)與兩組母線相連，正常運(yùn)行狀態(tài)下，每個出線間隔只有一把母線隔離開關(guān)合閘，另一把母線隔離開關(guān)拉開。供電可靠性較高，母線輪停時(shí)不會損失負(fù)荷，當(dāng)其中一條母線發(fā)生故障時(shí)，可以將該母線上的所有出線倒至另一條母線上，恢復(fù)出線運(yùn)行。

2.2 雙母線雙分段接線特點(diǎn)

雙母線雙分段接線就是在雙母線接線的基礎(chǔ)上在兩段母線增加分段開關(guān)，正常運(yùn)行時(shí)可由4段母線分列運(yùn)行，也可由2個雙母線運(yùn)行。與雙母線結(jié)構(gòu)相比有更高的可靠性，可視為一種特殊的雙母線接線，任意母線發(fā)生故障時(shí)，損失負(fù)荷為四分之一。

2.3 雙母線帶旁路接線特點(diǎn)

雙母線帶旁路接線就是在雙母線接線的基礎(chǔ)上，增設(shè)旁路母線。具備雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)任意出線斷路器檢修時(shí)，可以用旁路開關(guān)代路繼續(xù)供電，但旁路代路操作復(fù)雜，誤操作的風(fēng)險(xiǎn)較高，對保護(hù)有更高的要求，投資費(fèi)用較大。

3 220kV斷路器閉鎖分閘故障處置分析

220kV系統(tǒng)雙母雙分段接線和雙母分段帶旁路接線屬特殊的雙母線接線和雙母線帶旁路接線，因此將220kV常用接線方式分為雙母線和雙母線帶旁路接線進(jìn)行斷路器閉鎖分閘故障處置分析。設(shè)備運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)斷路器閉鎖分閘現(xiàn)象，若故障是因?yàn)閿嗦菲鹘^緣介質(zhì)如SF6氣體壓力降低等影響設(shè)備安全運(yùn)行原因?qū)е碌模瑧?yīng)不待就地檢查故障原因，立即根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況調(diào)整運(yùn)行方式，盡快采取隔離措施。若故障是由操作機(jī)構(gòu)異常、控制回路故障等其他暫時(shí)沒有進(jìn)一步發(fā)生嚴(yán)重故障的原因?qū)е聲r(shí)，現(xiàn)場應(yīng)盡快采取措施消除斷路器缺陷，若采取措施后仍不能恢復(fù)正常時(shí)，應(yīng)向調(diào)度申請隔離。

3.1 雙母線接線方式斷路器閉鎖分閘故障處置

圖1為典型的雙母線接線，假設(shè)L1、L3及5QF母線側(cè)隔離開關(guān)合于I母，L2、L4及6QF母線側(cè)隔離開關(guān)合于II母。

（1）雙母線接線出線斷路器閉鎖分閘故障處置。如圖1所示，當(dāng)出線斷路器發(fā)生閉鎖分閘時(shí)，此處舉例3QF斷路器閉鎖分閘，應(yīng)將I母母線上其余出線逐一熱倒至另一母線：將母聯(lián)開關(guān)0QF設(shè)置為死開關(guān)（斷開操作電源），以L1為例，先合上12QS，再拉開11QS，其余出線倒負(fù)荷方式與L1相同，最后斷開母聯(lián)斷路器，將故障斷路器隔離。采用熱倒方式在保障設(shè)備安全的前提下可完全避免負(fù)荷損失。

對于設(shè)備運(yùn)行維護(hù)單位已確認(rèn)設(shè)備存在缺陷的，若采用熱倒母線則有擴(kuò)大事故范圍的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)采取冷倒操作方式：以L1為例，先斷開1QF，拉開11QS，再合上12QS，最后重新合上1QF，其余出線倒負(fù)荷方式與L1相同，冷倒負(fù)荷會造成短暫的負(fù)荷損失。

（2）雙母線接線母聯(lián)斷路器閉鎖分閘故障處置。如圖2所示當(dāng)母聯(lián)斷路器0QF發(fā)生閉鎖分閘故障時(shí)，若母聯(lián)斷路器的隔離開關(guān)具備拉開空載母線條件時(shí)，應(yīng)將所有負(fù)荷逐一熱倒至一條母線，再拉開01QS，最后拉開02QS將故障斷路器隔離。對于設(shè)備運(yùn)行維護(hù)單位已確認(rèn)設(shè)備存在缺陷或母聯(lián)斷路器非全相故障的，應(yīng)采取冷倒操作方式。

隔離開關(guān)不具備拉開空載母線條件時(shí)，應(yīng)將母聯(lián)斷路器兩側(cè)母線停電后，再無壓拉開故障斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)將其隔離。

3.2 雙母線帶旁路接線方式斷路器閉鎖分閘故障處置

具備旁母代路條件時(shí)，應(yīng)按旁路斷路器代路運(yùn)行要求，將旁路斷路器與故障斷路器并聯(lián)后，然后拉開故障斷路器的隔離開關(guān)，以L1出線間隔為例，旁母充電后斷開旁路開關(guān)QFa，合上L1旁母刀閘，合上QFa，拉開L1出線刀閘，拉開L1母線刀閘。

4 結(jié)束語

斷路器閉鎖分閘故障是影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重大隱患，需要電網(wǎng)從業(yè)人員根據(jù)不同接線方式和故障類型采取最恰當(dāng)有效的處置方式，迅速隔離故障，恢復(fù)正常供電，本文根據(jù)不同接線方式的特點(diǎn)，探討各類型故障的處置方式，對保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有積極意義。

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