220kV旁路開關代主變倒閘操作中要點分析

摘 要：220kV旁路開關代主變倒閘的操作步驟多，相對復雜，是運維人員必須弄清楚的知識點。由于電網結構越來越優化，旁路帶主變的操作越來越少，很多值班員不熟悉旁路開關帶主變開關運行操作的關鍵點，在旁路開關帶主變的操作中可能對遺漏一些操作步驟。本文對旁路開關代主變倒閘操作中的幾個要點進行了研究，有助于提高運行人員對現場倒閘操作過程的把控能力。

關鍵詞：旁路代主變；倒閘操作；電壓切換；失靈；非全相

1 緒論

對與220kV旁路開關代主變倒閘操作，可以分解為幾個步驟。首先，將旁路斷路器斷開，并停用主變主二保護以及旁路保護，并將旁路電流回路切換到主變主一保護差動電流回路；然后，合上主變旁路的隔離開關，將主變保護電壓回路切換至旁路，合上旁路斷路器；最后，將主變高壓側斷路器轉為冷備用狀態，并停用主變非全相保護和失靈保護。在主變高壓側斷路器為轉為檢修狀態后，則將主變差動保護退出。

2 旁路開關代主變倒閘操作的要點分析

在進行220kV旁路開關代主變倒閘的操作過程中，要重點關注以下幾個操作要點。

2.1 停用主變主二保護以及旁路保護

在220kV旁路開關代主變運行之前，必須把主變開關的電流互感器切換到主變的套管電流互感器。切換電流互感器之后，主變差動保護的范圍，會從開關電流互感器縮小到主變套管電流互感器，而旁路電流互感器到套管電流互感器之間的這一段旁母線以及引線則出現了保護死區。若該保護死區范圍內出現了接地故障，主變差動保護將無法動作，而是由該線路對側的后備保護動作，將故障隔離，這將造成全站失壓。另外后備保護動作時間有延時，相對于主變差動保護動作，切除故障時間更長，對電力系統穩定性的破壞更大。為避免出現保護死區的問題，需同時將主變差動保護的電流互感器切換到旁路開關的電流互感器，如此就避免了保護死區。由于旁路CT配置數量不夠，只能切換一套保護。因此，220kV旁路開關代主變高壓側開關運行時，需將主變的第一套保護切換至旁路開關。在對一次設備進行操作之前，需先停用主變的差動保護，當一次設備倒閘操作完成后，再將主變主一保護的差動保護投入。在對電流互感器進行切換之前，操作人員需要清楚，電流回路是切換到旁路開關電流互感器還是變壓器套管電流互感器。如果是要將電流回路切換到套管電流互感器，應將主變差動保護臨時退出，再將套管電流互感器接入后，才能將主變的差動保護重新投入。然后才能合上旁路開關，將轉代開關轉為備用狀態。而沒有切換的第二套差動保護需將其停用。需停用第二套保護的原因為：旁路開關的CT二次繞組配置為母線保護、測量、故障錄波、差動保護、備用等，其中差動保護繞組用于主變第一套保護，且為 #1、#2 主變共用，所以，旁路代主變運行時，只能切換一套差動保護，而另一套保護則要停用。停用主變第二套保護應該怎樣操作呢？如果是將主變的保護單獨投退，如停用主變差動保護，則應當把主變差動保護所有的出口壓板以及功能壓板均退出。但如果是要完全退出主變的主二保護，則要將主二保護的所有功能壓板和出口壓板全部退出。如此操作，工作效率較低。因此，可以只將變壓器主二保護的出口壓板退出，以及涉及到公用保護的一些功能壓板。通過選擇可以少退很多壓板，減少了操作人員的工作量，降低了誤退壓板的安全風險。

2.2 電壓切換的注意事項

當220kV旁路代主變高壓側開關運行的過程中，一般有2種電壓切換的方式。第一種，利用主變旁路隔離開關輔助接點閉合狀態的轉變自動對電壓進行切換。該方法需要隔離開關的輔助接點狀態與一次設備狀態一致，對變電站的運行方式有一定的要求。第二種，即利用主變旁路電壓切換開關對電壓實現切換。這種切換方式受外界影響小，但在切換電壓時可能會出現電壓回路異常的報警。由于切換時間很短，不會對保護的運行造成影響。

2.3 主變失靈保護的停用

當 220kV旁路代主變高壓側開關運行時要將主變失靈保護退出的原因是：第一，旁路斷路器的操作箱是無法將主變電氣量保護出口和非電氣量保護動作出口區分開來的。這兩個出口回路都是使用TJR永跳繼電器實現開關的跳閘。但是如果主變發生非電量保護動作，而瓦斯繼電器是無法快速返回的，將導致失靈保護誤動，擴大了事故范圍。因此，為了防止失靈保護誤動，需要將主變失靈保護退出。第二，旁路斷路器的失靈保護，針對的是旁路代線路運行的情況，因此并沒有配置母差保護動作解除復序電壓閉鎖的功能。雖然可以改變保護裝置定值來實現，但使得運行操作更加復雜。第三，如果要利用主變自身的失靈保護來實現旁路斷路器的失靈保護，則需要增加失靈保護的切換回路，使得保護的回路更加復雜。第四，考慮當前斷路器的性能和質量越來越好，旁路代主變運行的概率很低，為了盡量簡化二次回路，降低操作人員在倒閘操作中的風險，在旁路代主變運行的過程中退出主變失靈保護。

2.4 退出操作箱的非全相保護

旁路代主變時應退出變壓器操作箱非全相保護，其原因是：第一，220kV 旁路開關一般為分相機構的開關，其本體三相不一致保護一般都是投入狀態。因此將旁路斷路器本體的三相不一致保護投入即可。第二，如果將主變操作箱非全相保護投入，則旁路開關操作箱中的接點，既要作為旁路開關本身不對應保護的判別元件，還與主變非全相判別元件串聯使用，回路相當復雜。串聯的HWJ接點如果導通，電流判別條件也同時滿足，將導致斷路器誤動。為簡化保護回路并防止誤動，應退出變壓器操作箱非全相保護，旁路開關輔助接點的不接入主變保護回路。第三，若變壓器操作箱非全相保護不退出，當旁路代主變運行時，主變“三相不一致”的開入接點來自主變斷路器，而零序、負序電流卻是從旁路開關的電流互感器采集，可能會導致非全相保護誤動作。綜上所述，為降低旁路開關代主變倒閘中的安全風險，應將主變非全相保護退出。

3 結語

倒閘操作是運維人員的一項重要工作，熟悉各種倒閘操作中的技術要點，是運維人員必須掌握的基本技能。通過學習保護動作的基本原理，深入理解在倒閘操作過程中每一項操作的風險和注意事項，掌握各個操作步驟間內在聯系，才能真正理解倒閘操作的原則，避免因操作失誤而引發事故。

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作者簡介：劉東洋（1990.），男，河南汝州人，大專，助理工程師，研究方向：電氣工程及自動化。