曹利紅,周蓓
(四川超高壓運(yùn)行檢修公司,四川 成都 610061)
當(dāng)前,全國聯(lián)網(wǎng)工程不斷健康向前推進(jìn),現(xiàn)已形成華東、華北、西北、東北、華中、南方互聯(lián)電力系統(tǒng)等跨省市區(qū)的大電力系統(tǒng)。各大電力系統(tǒng)互聯(lián),輸送大功率負(fù)荷主要采用的是500 kV電壓等級(jí),從安全性和可靠性方面考慮,目前國內(nèi)500 kV系統(tǒng)普遍采用的是3/2開關(guān)接線方式。從美加大停電及莫斯科大停電事故中可以看到,若電網(wǎng)瓦解和大面積停電,不僅會(huì)造成重大經(jīng)濟(jì)損失,影響人民生活和社會(huì)穩(wěn)定,甚至可能會(huì)影響到國家的安全穩(wěn)定大局。帶負(fù)荷拉合刀閘事故是危及電網(wǎng)安全運(yùn)行的惡性誤操作事故之一。如何才能避免誤操作事故發(fā)生呢?筆者對(duì)500 kV變電站3/2接線的特點(diǎn)及其倒閘操作順序進(jìn)行了深入的分析討論(考慮到變電站多使用開關(guān)、刀閘來命名斷路器、隔離開關(guān)雙重命名編號(hào)的實(shí)際情況,文中所指斷路器都用開關(guān)代替,所指隔離開關(guān)都用刀閘代替)。
500 kV變電站在超高壓輸電系統(tǒng)中一般擔(dān)負(fù)匯集電能、重新分配負(fù)荷、輸送功率等多重任務(wù),因此其在超高壓輸電系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。目前我國500 kV變電站電氣主接線一般采用雙母線四分段帶旁路和3/2開關(guān)的接線方式,現(xiàn)在普遍采用3/2接線方式。筆者以龍王變電站500 kV系統(tǒng)接線為基礎(chǔ),接線圖見圖1(500 kV第一、二串為完整串,三串為不完整串)。
3/2斷路器接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)。
(1)優(yōu) 點(diǎn)。供電可靠性高,每一回路有兩臺(tái)開關(guān)供電,發(fā)生母線故障或開關(guān)故障時(shí)不會(huì)導(dǎo)致出線停電;運(yùn)行調(diào)度靈活,正常運(yùn)行時(shí)兩組母線和所有開關(guān)都投入工作,從而形成多環(huán)路供電方式;倒閘操作方便,刀閘一般僅作檢修用,檢修開關(guān)時(shí)可直接操作,檢修母線時(shí)二次回路無需切換。
(2)缺 點(diǎn)。二次接線復(fù)雜。由于3/2接線的開關(guān)連接著2個(gè)回路,每條出線也連接著2臺(tái)開關(guān),繼電保護(hù)和二次回路復(fù)雜。
可見,基于500 kV系統(tǒng)可靠性的考慮,3/2開關(guān)接線方式的優(yōu)勢(shì)明顯。而針對(duì)這種接線方式的劣勢(shì),可以在繼電保護(hù)選用上下功夫,在滿足選擇性、快速性、靈敏性、可靠性的基礎(chǔ)上,提高繼電保護(hù)動(dòng)作的精度,簡化范圍配置,實(shí)現(xiàn)單一保護(hù),避免重復(fù)性。
3/2接線方式中,由于是環(huán)路運(yùn)行,斷路器兩側(cè)均可視為電源。在斷路器停送電倒閘操作拉、合兩側(cè)刀閘時(shí),帶負(fù)荷拉、合刀閘事故發(fā)生在母線側(cè),母差保護(hù)動(dòng)作,跳開母線側(cè)所有斷路器,線路-變壓器串(如圖1中的500 kV一、二串)可通過中間斷路器供電,不影響其繼續(xù)運(yùn)行,不影響對(duì)下級(jí)負(fù)荷的停電。若帶負(fù)荷拉、合刀閘事故發(fā)生在出線側(cè),則線路保護(hù)(或變壓器保護(hù))動(dòng)作,跳開該出線上的所有斷路器,造成線路(或變壓器)停電??梢?,出線側(cè)故障比母線側(cè)故障的影響更嚴(yán)重,因此,在3/2斷路器接線方式下,停送電操作時(shí)應(yīng)認(rèn)真考慮現(xiàn)場(chǎng)繼電保護(hù)的配置及動(dòng)作情況。
圖1 龍王變電站500 kV部分接線圖
根據(jù)3/2接線方式特點(diǎn),應(yīng)遵循斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)發(fā)生帶負(fù)荷拉合刀閘事故對(duì)系統(tǒng)影響程度不同來確定操作順序。
2.2.1 母線側(cè)斷路器倒閘操作順序
(1)線路(或主變)停電的操作。如發(fā)生帶負(fù)荷拉刀閘事故且事故發(fā)生在線路(或主變)側(cè),線路兩側(cè)(或變壓器各側(cè))斷路器跳閘,切除故障點(diǎn),只要將需要停電的設(shè)備提前退出運(yùn)行即能保證其它線路、主變及母線正常運(yùn)行;如帶負(fù)荷拉刀閘事故發(fā)生在母線側(cè),母線上所有斷路器跳閘,造成母線停電,其它各出線能繼續(xù)保持運(yùn)行。但是,若另一串母線開關(guān)失靈拒跳,將會(huì)造成非計(jì)劃停運(yùn)出線停電。應(yīng)按斷路器(開關(guān))——線路(或主變)側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)——母線側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)的順序依次操作。送電操作應(yīng)與上述順序相反。
(2)母線停電的操作。如帶負(fù)荷拉刀閘事故發(fā)生在母線側(cè),母線上所有斷路器跳閘,切除故障點(diǎn),保證線路及主變正常運(yùn)行;如帶負(fù)荷拉閘事故發(fā)生在線路或主變側(cè),將會(huì)造成運(yùn)行中的線路或主變停電。應(yīng)按斷路器(開關(guān))——母線側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)——線路或主變側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)的順序依次操作。
(3)母線及母線側(cè)斷路器停電檢修的操作。如帶負(fù)荷拉刀閘事故發(fā)生在線路或主變側(cè),將造成線路或主變停電。如帶負(fù)荷拉刀閘事故發(fā)生在母線側(cè),將發(fā)生母線上所有斷路器跳閘。切除故障點(diǎn),不影響線路及主變的正常運(yùn)行。應(yīng)按斷路器(開關(guān))——母線側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)——線路或主變側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)的順序依次操作。送電操作應(yīng)與上述順序相反。
(4)線路或主變停電時(shí)斷路器合環(huán)運(yùn)行的操作。如帶負(fù)荷合閘事故發(fā)生在短引線側(cè),兩側(cè)斷路器跳閘切除故障,不影響系統(tǒng)安全運(yùn)行。如發(fā)生帶負(fù)荷合閘事故發(fā)生在母線側(cè),造成母線無電壓,此時(shí)變?yōu)閱文妇€運(yùn)行方式,運(yùn)行的可靠性降低。為了保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,500 kV變電站在進(jìn)行線路或主變停電、斷路器合環(huán)運(yùn)行的倒閘操作時(shí),可以按照母線側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)——短引線側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)——斷路器(開關(guān))的順序依次操作。解環(huán)操作應(yīng)按與上述相反的順序進(jìn)行。
2.2.2 中間斷路器倒閘操作順序
(1)中間斷路器一側(cè)出線運(yùn)行,另一側(cè)出線停電的操作。如帶負(fù)荷拉刀閘事故發(fā)生在非停運(yùn)的線路或主變側(cè),將造成運(yùn)行中的線路或主變停電的事故。如帶負(fù)荷拉刀閘事故發(fā)生在需停電的線路或主變一側(cè),該設(shè)備兩側(cè)斷路器跳閘切除故障,不影響其它設(shè)備的運(yùn)行。應(yīng)按照斷路器(開關(guān))——需停電側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)——非停運(yùn)側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)的順序依次停電操作。送電操作應(yīng)與上述順序相反。
(2)中間斷路器兩側(cè)線路都運(yùn)行,斷路器轉(zhuǎn)入檢修停電的操作。操作順序應(yīng)按斷路器兩側(cè)發(fā)生帶負(fù)荷拉刀閘事故對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行的影響程度確定。按斷路器(開關(guān))——對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行影響程度較小一側(cè)的隔離開關(guān)(刀閘)——對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行程度較大一側(cè)的隔離開關(guān)(刀閘)的順序依次停電操作。送電操作應(yīng)與上述順序相反。
(3)中間斷路器兩側(cè)分別連有線路和變壓器,斷路器轉(zhuǎn)入檢修停電的操作。應(yīng)該以保變壓器運(yùn)行為主,按照斷路器(開關(guān))——線路側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)——主變側(cè)隔離開關(guān)(刀閘)的順序依次停電操作。送電操作應(yīng)與上述順序相反。
(4)線路有高抗,線路及高抗停電操作的特殊性。根據(jù)《四川電網(wǎng)調(diào)度管理規(guī)程》的規(guī)定:“投、停線路高壓電抗器的操作,必須在本線路停電接地的情況下進(jìn)行,如無法接地,必須待本線路停電冷備用15分鐘后,才能拉開高壓電抗器刀閘。同塔雙回線路高抗的投、停必須在本線路停電接地的情況下進(jìn)行?!睋?jù)此,應(yīng)按照線路兩側(cè)開關(guān)——線路兩側(cè)開關(guān)對(duì)應(yīng)的刀閘——線路接地刀閘——線路刀閘——高抗刀閘的順序依次操作。送電操作應(yīng)按與上述相反的順序進(jìn)行。
因各變電站接線方式不同,中間斷路器兩側(cè)有線路和變壓器連接、電源線和聯(lián)絡(luò)線連接、聯(lián)絡(luò)線和聯(lián)絡(luò)線連接、電源線和負(fù)荷線連接等。同時(shí),電源進(jìn)出線的條數(shù)也不盡相同,運(yùn)行方式也可能隨時(shí)在變。因此,倒閘操作的順序還應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的運(yùn)行方式、變電站進(jìn)出線的情況、潮流分布情況以及事故對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行影響的嚴(yán)重程度而定。
為防止誤操作事故的發(fā)生,只靠倒閘操作順序是不行的。為防止誤操作事故的發(fā)生,《國家電網(wǎng)公司電力安全生工作規(guī)程》對(duì)操作中的接受操作命令、填寫操作票、模擬操作、操作監(jiān)護(hù)、拉閘操作的順序等都作了詳細(xì)規(guī)定。為防止誤操作,高壓電器設(shè)備均加裝了防誤操作的閉鎖裝置(少數(shù)特殊情況下經(jīng)上級(jí)主管部門批準(zhǔn),可以加裝機(jī)械鎖)。閉鎖裝置的解鎖用具(包括鑰匙)應(yīng)妥善保管,按規(guī)定使用,不準(zhǔn)私自違規(guī)解鎖。機(jī)械鎖要一把鑰匙開一把鎖,鑰匙要編號(hào)并妥善保管,方便使用。機(jī)械鎖的使用是從硬件的角度上最大程度的避免了發(fā)生誤操作事故。但除人力因素造成的事故外,其余誤操作事故都是可以避免的,這就要求我們從軟件上、也就是要從值班人員的層面出發(fā),避免發(fā)生誤操作事故。如何從人員的角度出發(fā)避免發(fā)生誤操作也是人們一直探討、研究的重要問題,在此,筆者提出了以下幾點(diǎn)建議:
(1)嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)章制度,加強(qiáng)紀(jì)律教育。值班工作是嚴(yán)肅而又枯燥的工作,各項(xiàng)工作都有自己的既定程序與規(guī)則,我們的值班員只要照章辦事則可保安全,但同時(shí)也容易使人麻痹大意、放松警惕,這就容易造成習(xí)慣性違章從而發(fā)生更嚴(yán)重的事故。為了杜絕操作人員思想的麻痹大意,一定要強(qiáng)化值班紀(jì)律,嚴(yán)格管理,加強(qiáng)警惕。
(2)開好操作前的小會(huì),認(rèn)真填寫操作票。操作前開操作小會(huì),讓大家明確接下來進(jìn)行什么操作,有什么難點(diǎn)、危險(xiǎn)點(diǎn)以及如何避免。操作人填好票后,監(jiān)護(hù)人再次審核,值班負(fù)責(zé)人要分別認(rèn)真審查,必須先保證操作票的正確,才能保證操作的正確。
(3)嚴(yán)格執(zhí)行唱票復(fù)誦制,認(rèn)真監(jiān)護(hù)。倒閘操作其實(shí)是一個(gè)相互配合的工作,值班人員必須要謹(jǐn)慎辦事、默契配合才能保證操作的正確、成功。在監(jiān)護(hù)人下令后,操作人必須在對(duì)命令無疑問的情況下復(fù)誦無誤后,監(jiān)護(hù)人才能下令執(zhí)行操作,在操作的過程中,監(jiān)護(hù)人必須始終認(rèn)真監(jiān)護(hù),如有違章、不安全的行為必須馬上制止、糾正,操作完畢后,必須檢查操作質(zhì)量是否合格。整個(gè)操作過程需要大家保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、清醒的頭腦,互相提醒、互相幫助,將發(fā)生誤操作的可能性降到最低,才能保證操作的安全。
筆者所談及的這些措施,是筆者從實(shí)際工作中總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn),將此運(yùn)用到工作中并嚴(yán)格執(zhí)行,能夠在一定程度上減少誤操作事故特別是帶負(fù)荷拉合倒閘事故的發(fā)生。但要根本上杜絕此類情況的發(fā)生,還需要對(duì)操作人員加強(qiáng)安全思想教育,掌握業(yè)務(wù)技術(shù)的含金量。
總之,500 kV倒閘操作較雙母線接線的220 kV倒閘操作相對(duì)復(fù)雜,操作順序不固定。我們一定要注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn),確定在各種不同運(yùn)行方式下的操作順序,杜絕發(fā)生“帶負(fù)荷拉合刀閘”的惡性誤操作事故發(fā)生。
[1] 全國電力工人技術(shù)教育供電委員會(huì).變電運(yùn)行崗位技能培訓(xùn)教材(500 kV)[M].北京:中國電力出版社,1997.