青溪電廠旁路代路風險分析及措施

青溪電廠作為粵東電網“黑啟動”的啟動電源，為保證供電可靠性，其220kV主接線采用單母線帶旁路母線接線。當一號主變變高2201開關、二號主變2202開關、青雁線2216開關間隔檢修時，旁路2030開關可代以上開關運行。本文將分析旁路開關代主變變高開關（簡稱：旁代主變）、旁路開關代線路開關（簡稱旁代線路）兩種運行方式的風險點，并提出有效的預控措施。

一、旁代主變變高開關風險分析及措施

1、出現保護死區風險

青溪電廠旁路保護采用南瑞科技NSR-303N系列保護裝置;主變保護采用雙重配置，選用國電南京自動化DGT801系列保護裝置。一號主變主保護采用差動保護，差動保護包含大差動和小差動。如圖1所示，主變大差動保護電流組成回路為：一號主變高壓側電流（取自1B 8CT）和低壓側電流（取自1F 7CT、41B 1CT、1F 7CT三組CT電流之和）之差。保護范圍包括主變各側開關CT（包含小差動保護范圍）。主變小差動電流組成回路：一號主變高壓側、低壓側套管CT電流之差，保護范圍為高壓側套管CT和低壓側套管CT之間。

以旁路2030開關代一號主變2201開關為例，正常運行方式下，主保護為大差動保護，保護范圍包括小差動保護范圍，及主變高、中壓測套管至相應開關CT的引線部分。2030開關代2201開關運行時，由于主變高壓側1B8CT退出運行，一號主變大差動保護電流無法構成回路，為防止保護誤動，退出一號主變大差動保護，保留小差動保護。這將造成主變差動保護范圍縮小。使主變高壓側套管CT處至開關站2030開關CT引線部分（約300多米）出現保護死區。

當在死區范圍內（A和B點之間）發生故障，主變主保護無法動作，靠后備保護動作切除故障。無論哪種后備保護動作，影響范圍將擴大，保護動作時間也較長，給設備系統帶來危險。

預控措施：為解決保護死區內部故障時，保護拒跳問題，投入旁路保護的距離保護快速段，作為原保護死區（A和B之間）的保護。設置兩段距離保護，其中，距離Ⅰ段時限設置為0S，距離Ⅱ段時限設置為0.2S。需注意的是，距離Ⅰ段保護無時限，因此其保護范圍不能超過原死區范圍，否則將出現越級跳閘。

2、CT回路切換誤操作風險

旁路開關代主變變高開關運行時，存在CT回路切換過程操作步驟不準確，造成旁路開關誤合，CT開路的風險。以2030開關代2201開關為例，進行CT回路的切換時，需先退出一號主變差動保護功能壓板，避免在“旋入一號主變差動1SD的D1、D2、D3螺釘，短接一號主變變高側CT電流回路;旋入一號主變差動2SD的T1、T2、T3螺釘，接通旁路CT回路;旋出一號主變差動2SD的D1、D2、D3螺釘，解除旁路CT電流回路的短接;旋出一號主變差動的1SD的T1、T2、T3螺釘，斷開一號主變變高側CT電流回路。”等操作時，短接主變差動電流，主變差動保護必然動作。但由于退出差動保護功能壓板，所以主變保護不會出口跳閘。如果未按照以上步驟操作，先退出主變差動保護功能壓板，再切換CT回路。假如倒閘過程中，誤合2030開關，將導致旁路CT開路的嚴重后果。

預控措施：（1）嚴格執行操作票制度，防止誤操作。（2）在繼電保護室，必須在顯著位置張貼正確的主變電流切換回路圖，作為運行人員現場操作的提示圖。（3）運行人員和繼電保護人員應熟悉、了解主變電流回路配置。（4）切換差動CT回路后，必須檢查連片切換正確，接觸良好，嚴防CT開路或差動分流。

3、保護功能投退不正確風險

旁路開關代主變變高開關運行時，存在保護功能壓板、出口壓板的是否正確投退的問題。

某某電廠曾發生過旁路開關代主變變高開關運行時，保護功能投退不當引起的誤動作。2012年12月23日，在執行中調令“用220kV旁路2030開關代2號主變變高2202開關運行”操作時，由于未正確退出主變差動保護功能壓板，導致2號主變差動保護動作。

預控措施：設備完成相應的技改后，相應的規程、操作票應及時修改。確保運行人員、繼保人員知悉相關變動。在旁代操作時，需有熟悉現場的運行人員、繼電保護人員在場，完成技術把關。

二、旁路代線路開關風險分析及措施

1、線路單套縱聯保護風險問題

青溪電廠220kV青雁線主一保護采用北京四方CSC-103BN系列保護裝置，主二保護與旁路保護配置一致，采用南瑞科技NSR-303N系列保護裝置，因此在2030開關代2216開關運行時，青雁線主一、主二保護退出運行，旁路保護運行，相當于代路運行的2030開關只有一套主二保護（即單套縱聯保護），出現220kV單套縱聯保護風險。

預控措施：根據中調相關要求，“分相式縱聯距離、集成縱聯距離保護的光纖差動保護特殊代路的220kV線路，在《220kV及以上系統保護定值有關工作要求》的基礎上，完善線路主二保護臨時定值區”。青溪電廠在青雁線主二保護裝置、旁路保護狀分別設置三個定值區：一、“單套縱聯保護運行臨時定值區”;二、“無縱聯保護運行臨時定值區”;三、“弱電源側臨時定值區”，并根據一次設備運行狀況選用運行的定值區。

2、光纖通道中斷問題

旁代線路時，如果通道切換把手切換不到位，或切換把手的接點未接通，將造成縱聯保護誤動或拒動。

預控措施：為消除該風險，可在有旁代需求的220kV線路和旁路間隔增加通道切換有效性檢驗回路。首先，在旁路保護和主二保護發信回路，增加通道測試壓板，旁路開關代線路開關時，由線路兩側的運行人員短時合上通道測試壓板，并檢驗對側是否正常收信來確認通道切換有效性。

三、綜合管理措施

綜上所述，旁路開關代主變變高開關或線路開關時，操作復雜，保護功能切換繁瑣，可能導致保護的誤動和拒動。因此可以從以下幾方面，減少旁路開關代路時的風險。

1、旁路開關代路前，做好一次設備的維護，和保護裝置的專項維護。

2、加強對運行人員、繼保人員的培訓，確保參與代路操作的人員熟悉旁路代路時保護原理、保護回路、操作步驟。

3、嚴格執行操作票制度，做好風險預控措施。

4、減少旁路開關代路的時間。為保證電網供電可靠性，主變容量可按照N-1原則配置。對于青溪電廠來講，一次設備結構已固定，無法滿足N+1原則，可從加強設備停電協調工作出發。當主變變高開關需代路時，可將主變變高開關間隔預試工作與主變本體試驗相結合，減少主變變高開關因預試而代路的時間。

參考文獻：

[1]李志興，許志華，張澤良，主變220kV旁路代路的風險分析與預控措施，中國電業（技術版），2015-11-30

[2]趙木華，主變開關用旁路代路時死區保護分析，大眾用電，2013-01-05

[3]劉偉，青溪水電廠220KV #2主變壓器雙重化保護應用，電源技術應用，2013-04-15

作者簡介：鐘嘉欣（1990-），女，廣東省梅州市，大學本科，研究方向為發電廠繼電保護.