摘 要：文章通過(guò)分析雙母線接線的變電站，母線停役倒閘操作的一般流程，指出220KV雙母線接線的變電站，在母線停役的倒閘操作中存在的保護(hù)與計(jì)量失去電壓以及二次反充電的危險(xiǎn)點(diǎn)源，并探討了在熱倒母線時(shí)的順序原則，拉開(kāi)母聯(lián)開(kāi)關(guān)前先斷開(kāi)母線電壓互感器二次回路的操作可行性。主要通過(guò)增加相關(guān)檢查、操作步驟及優(yōu)化操作順序，從而消除了潛在的安全隱患，提高了倒閘操作的安全運(yùn)行管理水平。

關(guān)鍵詞：熱倒母線；冷到母線；PT并列/解列；切換回路；雙母線接線；反充電；危險(xiǎn)點(diǎn)；典型操作票

引言

220KV變電站的常用接線方式主要有雙母線接線、雙母線帶旁路母線接線、雙母線母聯(lián)兼旁母開(kāi)關(guān)接線、單母線帶旁路母線接線、雙母線單分段或者雙母線雙分段接線等等。這些接線方式與單母線接線或單母線分段接線方式相比較大大提高了供電的可靠性、具有靈活方便、易于檢修等顯著的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)某一組母線發(fā)生缺陷或者故障時(shí)，只要將故障母線上的間隔倒排至另一完好母線即可保證持續(xù)供電；還可以空出一條母線作為沖擊新設(shè)備的電源點(diǎn)，不會(huì)影響到其他運(yùn)行間隔。雙母線中其中一組母線的停復(fù)役操作是變電站常見(jiàn)的母線倒閘操作。由于母線連接的元件多，倒閘操作的工作量非常大，在操作之前必須深入分析倒閘操作過(guò)程中的危險(xiǎn)點(diǎn)，充分做好危險(xiǎn)點(diǎn)源的預(yù)控工作，防范潛在的安全隱患，在操作時(shí)嚴(yán)格按照《安全規(guī)程》、《現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程》、《典型操作票》等規(guī)章制度執(zhí)行，遵循正確的倒閘操作方法和操作步驟，對(duì)變電站的安全運(yùn)行有著十分積極的意義。

1 母線停役倒閘操作典型步驟順序分析

對(duì)于變電站的母線停役操作，調(diào)度一般是發(fā)綜合令，例如“XX母線由運(yùn)行改為冷備用”。調(diào)度的綜合令在變電站的典型操作票中有幾十步操作，操作的步數(shù)與需要倒排的間隔的數(shù)量有關(guān)，這就對(duì)變電站的典型操作票的操作步驟的正確性、可靠性、嚴(yán)密性、邏輯性提出了相當(dāng)高的要求。雙母線接線的變電站的母線停役倒閘操作的一般操作流程為：母差改為雙母線互聯(lián)-母聯(lián)改為非自動(dòng)-PT二次電壓并列-間隔倒排-檢查刀閘變位正確-PT二次電壓解列-母聯(lián)改為自動(dòng)-母差改為雙母差-分開(kāi)母線PT二次空開(kāi)-母聯(lián)開(kāi)關(guān)改冷備用-母線壓變改為冷備用。如圖1所示。

1.1 母差改雙母線互聯(lián)：投入母差屏上“互聯(lián)”壓板

當(dāng)兩把母線刀閘同時(shí)合上時(shí)，兩條母線類似硬連接狀態(tài)，母差保護(hù)需要跟隨一次設(shè)備作出調(diào)整，使兩條母線的差動(dòng)回路合成了一個(gè)大差回路，兩個(gè)并列刀閘上的環(huán)流變成大差回路的內(nèi)部電流，避免母差保護(hù)誤動(dòng)；當(dāng)兩把母線刀閘同時(shí)在合位時(shí)，母差的兩個(gè)分差回路電流都不平衡，無(wú)法正常工作，但兩條母線的總差電流是平衡的，投入“互聯(lián)”壓板改單母方式，是利用總差保護(hù)。

在單母方式（互聯(lián)）下，任一母線故障雙母線都0秒跳閘。如果將“母差改雙母線互聯(lián)”這一步驟放在“母聯(lián)改為非自動(dòng)”之后，這兩步之間，如任一母線故障都要啟動(dòng)母差失靈，跳開(kāi)非故障母線，切除時(shí)間長(zhǎng)（延時(shí)0.2秒），這對(duì)系統(tǒng)安全十分不利。

1.2 母聯(lián)改為非自動(dòng)：分開(kāi)母聯(lián)開(kāi)關(guān)控制電源

母聯(lián)開(kāi)關(guān)的兩把母線刀閘以及母聯(lián)開(kāi)關(guān)均在合位，是操作母聯(lián)開(kāi)關(guān)控制電源分開(kāi)的首要及必要條件。因此在將母聯(lián)改為非自動(dòng)時(shí)應(yīng)首先檢查母聯(lián)間隔構(gòu)成閉合回路。分開(kāi)母聯(lián)開(kāi)關(guān)控制電源，將母聯(lián)斷路器改為非自動(dòng)，這時(shí)母聯(lián)斷路器失去控制電源，無(wú)法分合閘，成為“死開(kāi)關(guān)”，以保證母線隔離開(kāi)關(guān)在分合閘操作時(shí)滿足等電位操作的要求。

如不將“母聯(lián)改為非自動(dòng)”，母聯(lián)開(kāi)關(guān)因某種原因突然跳閘，在操作刀閘時(shí)，實(shí)質(zhì)上是用刀閘對(duì)兩組母線進(jìn)行帶負(fù)荷解列、并列操作，即帶負(fù)荷拉、合母線隔離開(kāi)關(guān)，因隔離開(kāi)關(guān)無(wú)滅弧裝置，會(huì)造成三相弧光短路，這是極其嚴(yán)重的事故，必將嚴(yán)重傷害到設(shè)備和人身的安全。見(jiàn)（圖2）PT電壓二次并列原理圖。

1.3 PT二次電壓并列：將電壓并列屏上的“并列/解列”切換開(kāi)關(guān)切至“并列”位置

當(dāng)兩把母線刀閘同時(shí)合上時(shí)，刀閘的常開(kāi)輔助接點(diǎn)閉合，切換繼電器同時(shí)動(dòng)作，3YQJ、4YQJ也會(huì)將PT二次聯(lián)絡(luò)，但是切換繼電器接點(diǎn)容量小，PT二次環(huán)流可能會(huì)對(duì)接點(diǎn)造成損害，因此，手動(dòng)將PT二次聯(lián)絡(luò)，采用的是大容量接點(diǎn)。見(jiàn)（圖3）PT電壓二次切換回路圖。

1.4 間隔倒排：熱倒時(shí)先合后拉，冷到時(shí)先拉后合

前期的準(zhǔn)備工作已經(jīng)做到位，接下來(lái)就可以進(jìn)行倒排工作了。

1.4.1 熱倒方式：在設(shè)備運(yùn)行時(shí)采用，須先合上一組母線刀閘，此時(shí)，兩把母線刀閘是同時(shí)合位的，再拉開(kāi)另一組母線刀閘（先合上要調(diào)整至運(yùn)行母線的母線刀閘，后拉開(kāi)待檢修母線的母線刀閘）。當(dāng)兩把母線刀閘同時(shí)合位時(shí)，檢查“切換繼電器同時(shí)動(dòng)作”信號(hào)，拉開(kāi)其中一把母線刀閘時(shí)，“切換繼電器同時(shí)動(dòng)作”信號(hào)復(fù)歸。

1.4.2 冷倒方式：在設(shè)備熱備用時(shí)采用，須先拉開(kāi)一組母線刀閘，此時(shí)，兩把母線刀閘是同時(shí)分位的，再合上另一組母線刀閘（先拉開(kāi)待檢修母線的母線刀閘，后合上要調(diào)整至的運(yùn)行母線的母線刀閘）。

1.4.3 這里尤其要注意的是，在倒母線時(shí)是最容易出現(xiàn)人為操作事故的，因此要在各個(gè)方面來(lái)杜絕這一個(gè)嚴(yán)重的人為操作事故，在操作前要仔細(xì)地查找危險(xiǎn)點(diǎn)源，并加以防范、控制；在開(kāi)操作票之時(shí)，應(yīng)先開(kāi)冷倒方式的操作內(nèi)容，后開(kāi)熱倒方式的操作內(nèi)容，不要把熱倒、冷倒的操作內(nèi)容穿插著開(kāi)。如若先操作冷到方式，操作的電氣元件較多時(shí)，值班員會(huì)形成一個(gè)慣性思維，先拉后合，而熱倒方式是先合后拉，嚴(yán)禁先拉刀閘的，值班員會(huì)在一個(gè)固定的思維下造成嚴(yán)重的后果；在操作前刀閘之前要嚴(yán)格檢查開(kāi)關(guān)的實(shí)際位置，以防止誤拉合刀閘而造成帶負(fù)荷拉刀閘事故的發(fā)生。

1.4.4 前文中提出冷倒閘、熱倒閘操作的區(qū)別在于，倒閘時(shí)的刀閘先合后拉和先拉后合順序上的區(qū)別。開(kāi)關(guān)在合位時(shí)，嚴(yán)禁先拉刀閘（尤其禁止解鎖操作），防止帶負(fù)荷拉刀閘。但是，在開(kāi)關(guān)分位時(shí)，是可以進(jìn)行操作刀閘的分、合閘的。那么，如果開(kāi)關(guān)在分位時(shí)，能不能采用先合后拉的熱倒閘操作方式呢？見(jiàn)圖4刀閘控制閉鎖回路圖所示。

1.4.5 首先，一次系統(tǒng)已經(jīng)具備熱倒閘的操作方式（即母聯(lián)開(kāi)關(guān)間隔已經(jīng)在合環(huán)狀態(tài)）；其次，刀閘的五防邏輯閉鎖功能也已經(jīng)對(duì)刀閘的熱倒操作開(kāi)放；最后，二次系統(tǒng)的電壓回路也符合刀閘操作的條件。只要“母差改雙母線互聯(lián)”-“母聯(lián)改為非自動(dòng)”-“PT二次電壓并列”的條件滿足，母線刀閘的操作已經(jīng)與開(kāi)關(guān)的狀態(tài)（分、合閘位置）沒(méi)有關(guān)系，只和所在的母線刀閘位置有關(guān)。在調(diào)度發(fā)布的命令項(xiàng)中沒(méi)有指明要單獨(dú)的進(jìn)行冷倒的操作項(xiàng)目時(shí)，或調(diào)度只是發(fā)的一般綜合令，例如“XX母線由運(yùn)行改為冷備用”時(shí)，可以將熱備用的間隔采用熱倒閘的方式進(jìn)行操作，按著間隔的順序逐一進(jìn)行倒排，可以減少來(lái)回操作的路程，縮短操作的時(shí)間，減少勞動(dòng)的強(qiáng)度；尤其是在熱倒閘操作時(shí)沒(méi)有弧光放電，不但延長(zhǎng)刀閘的檢修周期而且也延長(zhǎng)了刀閘的使用壽命。

1.5 檢查刀閘的變位情況：檢查母差保護(hù)屏、檢查線路保護(hù)屏、檢查電度表屏

見(jiàn)（圖3）PT電壓二次切換回路圖所示：刀閘的輔助接點(diǎn)切換的的回路有交流電壓切換回路、計(jì)量電壓切換回路、至失靈保護(hù)回路、至母差保護(hù)回路以及相關(guān)的信號(hào)回路。刀閘的輔助接點(diǎn)是否正確切換、切換繼電器的回路是否良好，以及切換繼電器的接點(diǎn)是否可靠動(dòng)作，均會(huì)影響到以上回路的正確性。

1.5.1 檢查母差保護(hù)屏上刀閘變位是否正確，查看刀閘位置指示與一次系統(tǒng)是否對(duì)應(yīng)，復(fù)歸保護(hù)屏上“開(kāi)入變位”信號(hào)，如有“開(kāi)入異?！毙盘?hào)時(shí)，可能是刀閘的輔助接點(diǎn)與一次系統(tǒng)不對(duì)應(yīng)，則應(yīng)進(jìn)入?yún)?shù)-運(yùn)行方式設(shè)置，檢查出錯(cuò)的刀閘輔助接點(diǎn)輸入回路，用強(qiáng)制功能恢復(fù)保護(hù)與系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并復(fù)歸信號(hào)；檢查母差保護(hù)屏上差流正常。

1.5.2 檢查線路保護(hù)屏上電壓數(shù)值是否正確，查看刀閘位置指示與一次系統(tǒng)是否對(duì)應(yīng)。如有“PT失壓”信號(hào)，應(yīng)對(duì)相應(yīng)回路進(jìn)行檢查。

1.5.3 檢查電度表屏上相應(yīng)的電度表指示正確，正副母的切換位置正確，電度表走字正常。

1.6 PT二次電壓解列：將電壓并列屏上的“并列/解列”切換開(kāi)關(guān)切至“解列”位置

檢查電壓并列屏上的“并列/解列”切換開(kāi)關(guān)指示燈顯示正常；檢查二次公用屏上母線電壓表指示正常。

1.7 母聯(lián)改為自動(dòng)：合上母聯(lián)開(kāi)關(guān)控制電源

檢查母聯(lián)開(kāi)關(guān)保護(hù)屏上各指示燈正常。

1.8 母差改雙母線接線：退出母差屏上“互聯(lián)”壓板

將母線改為正常接線方式，同時(shí)按下復(fù)歸按鈕，使“互聯(lián)”燈熄滅。如果“互聯(lián)”常亮，有以下三種情況：

（1）母線處于經(jīng)刀閘互聯(lián)狀態(tài)；

（2）保護(hù)控制字中，強(qiáng)制母線互聯(lián)設(shè)為“投”；

（3）母聯(lián)TA斷線。

此時(shí)母差保護(hù)進(jìn)入非選擇狀態(tài)，大差比率動(dòng)作則切除互聯(lián)母線。處理的方法是：確認(rèn)是否符合當(dāng)時(shí)的運(yùn)行方式，是則不用干預(yù)，否則進(jìn)入?yún)?shù)——運(yùn)行方式設(shè)置，使用強(qiáng)制功能恢復(fù)保護(hù)與系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；確認(rèn)是否需要強(qiáng)制母線互聯(lián)，否則解除設(shè)置；檢查母聯(lián)TA斷線情況，盡快安排檢修。

1.9 分開(kāi)母線PT二次側(cè)空氣開(kāi)關(guān)：取下母線PT二次側(cè)保護(hù)熔絲、計(jì)量熔絲、電壓熔絲

檢查二次公用屏上母線電壓表指示為零伏；檢查當(dāng)?shù)睾笈_(tái)母線電壓指示為零伏。

一是從（圖2）PT電壓二次并列原理圖理論上說(shuō)，此時(shí)BK也打至解列位置，開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)斷開(kāi)，QJ失磁，常開(kāi)接點(diǎn)打開(kāi)，二次并列回路切斷。但萬(wàn)一BK切換開(kāi)關(guān)拉開(kāi)，而實(shí)際上并未斷開(kāi)（接點(diǎn)粘連），當(dāng)拉母聯(lián)開(kāi)關(guān)時(shí)，因?yàn)檩o助接點(diǎn)的滯后斷開(kāi)，在短時(shí)間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)一次解列、二次并列的后果，雖說(shuō)這個(gè)時(shí)間很短，但這個(gè)時(shí)間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)壓變二次很大的反充電，使得未停電母線壓變二次空開(kāi)的跳開(kāi)，造成220kV保護(hù)全部失壓，特別是引起線路距離保護(hù)失壓閉鎖，如閉鎖失靈，甚至造成距離保護(hù)誤動(dòng)的惡性事故，所以BK切換開(kāi)關(guān)一旦未斷開(kāi)，就會(huì)造成嚴(yán)重后果。

二是從（圖3）PT電壓二次切換回路圖分析來(lái)看，該二次回路的1YQJ、2YQJ常開(kāi)接點(diǎn)由通過(guò)每一個(gè)單元的兩把母線側(cè)刀閘的常開(kāi)輔助接點(diǎn)1G、2G控制的，而且這個(gè)并列回路有多個(gè)（有幾個(gè)單元就有幾個(gè)回路），正常情況下各個(gè)單元的并列回路都在解列狀態(tài)，但因母線側(cè)刀閘常開(kāi)輔助接點(diǎn)故障或1YQJ、2YQJ接點(diǎn)粘連等原因，造成壓變二次并列回路仍處于并列狀態(tài)的可能性是存在的，特別是在該回路比較多的情況下更是如此（如果有十路出線就有十個(gè)并列回路）。

從以上分析看，熱倒母線后，在拉開(kāi)母聯(lián)開(kāi)關(guān)前，先拉開(kāi)停電母線壓變的二次側(cè)空開(kāi)是很有必要的，而由于先拉開(kāi)了停電母線的壓變二次空開(kāi)，就可以避免了由于BK并列回路和1YQJ、2YQJ并列回路的故障而出現(xiàn)的一次未并，由二次反充電的嚴(yán)重后果。

1.10 母聯(lián)開(kāi)關(guān)改為冷備用：拉開(kāi)母聯(lián)開(kāi)關(guān)、拉開(kāi)母聯(lián)刀閘Ⅰ、拉開(kāi)母聯(lián)刀閘Ⅱ

（1）在拉開(kāi)母聯(lián)開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)再次檢查停電的母線，檢查母聯(lián)開(kāi)關(guān)三相電流為零安培。確保停用母線上隔離開(kāi)關(guān)已全部斷開(kāi)，防止因漏倒而引起停電事故。

（2）拉開(kāi)母聯(lián)開(kāi)關(guān)后，即母線分列運(yùn)行，應(yīng)立即投入“分列壓板”。對(duì)于分段母線（雙母線或單母分段），當(dāng)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，母線分列運(yùn)行時(shí)，需要考慮以下兩種情況：

母線分列運(yùn)行時(shí)，Ⅱ母故障，Ⅰ母上的負(fù)荷電流仍然可能流出母線，見(jiàn)（圖5）母線分列運(yùn)行Ⅱ母故障所示。特別是在Ⅰ、Ⅱ母線分別接大，小電源或者母線上有近距離雙回線時(shí)，電流流出母線的現(xiàn)象特別嚴(yán)重。此時(shí)，大差靈敏度下降。因此，裝置的大差比率元件采用2個(gè)定值，母線并列運(yùn)行時(shí)，用比率系數(shù)高值；母線分列運(yùn)行時(shí)，用比率系數(shù)低值。裝置根據(jù)母線運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)切換定值。

母線分列運(yùn)行時(shí)，死區(qū)故障，故障點(diǎn)位于母聯(lián)的開(kāi)關(guān)和TA之間，見(jiàn)（圖6）母線分列運(yùn)行死區(qū)故障所示。此時(shí)，按差電流回路，Ⅰ母差動(dòng)動(dòng)作，然后啟動(dòng)母聯(lián)失靈跳Ⅱ母，如果兩母線的復(fù)合電壓閉鎖均開(kāi)放，則造成母線完全退出運(yùn)行。如果故障時(shí)Ⅰ母復(fù)合電壓閉鎖不開(kāi)放（故障點(diǎn)在Ⅱ母），Ⅱ母復(fù)合電壓閉鎖開(kāi)放，會(huì)造成保護(hù)拒動(dòng)。因此，在母線分列運(yùn)行時(shí)，裝置封母聯(lián)TA，若發(fā)生（圖6）所示故障時(shí)，差動(dòng)保護(hù)直接出口跳Ⅱ母。

（3）裝置通過(guò)自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式判別母線是并列運(yùn)行還是分列運(yùn)行。自動(dòng)方式是將母聯(lián)（分?jǐn)啵╅_(kāi)關(guān)的常開(kāi)和常閉輔助接點(diǎn)引入裝置的端子，若開(kāi)關(guān)的常開(kāi)和常閉接點(diǎn)不對(duì)應(yīng)，裝置默認(rèn)為開(kāi)關(guān)合，同時(shí)發(fā)開(kāi)入異常告警信號(hào)；手動(dòng)方式是運(yùn)行人員在母聯(lián)（分段）開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，投母線“分列壓板”，在合母聯(lián)（分段）開(kāi)關(guān)前，退出母線“分列壓板”壓板。以上兩種方式中，手動(dòng)方式優(yōu)先級(jí)最高。即若投母線“分列壓板”，裝置認(rèn)為母線分列運(yùn)行。若退母線“分列壓板”，裝置根據(jù)自動(dòng)方式判別母線運(yùn)行狀態(tài)。

1.11 母線壓變改為冷備用：拉開(kāi)母線壓變一次刀閘

拉開(kāi)母線壓變一次側(cè)刀閘，檢查母線壓變一次刀閘已拉開(kāi)。

操作至此，調(diào)度發(fā)的綜合令，“XX母線已經(jīng)由運(yùn)行改為冷備用”了。其優(yōu)化的流程見(jiàn)（圖7）母線停役倒閘操作的一般操作流程所示。

2 結(jié)束語(yǔ)

倒閘操作是值班員應(yīng)該具備的一項(xiàng)操作技能，值班人員應(yīng)該具有一定的操作經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)熟悉各項(xiàng)規(guī)章制度，尤其要掌握現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行規(guī)程及現(xiàn)場(chǎng)典型操作票。在大型操作時(shí)，應(yīng)由值長(zhǎng)擔(dān)任監(jiān)護(hù)人，由有經(jīng)驗(yàn)的值班正值擔(dān)任操作員，在操作時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)護(hù)復(fù)誦制度，遇有問(wèn)題時(shí)嚴(yán)格按規(guī)章制度執(zhí)行，確保倒閘操作的順利進(jìn)行，圓滿完成調(diào)度發(fā)布的操作任務(wù)，保障電網(wǎng)的安全可靠地運(yùn)行。

作者簡(jiǎn)介：陸志強(qiáng)（1974-），男，江蘇蘇州，變電值班員技師，從事變電運(yùn)維工作，研究變電站的運(yùn)維一體化。