双母双分段接线倒闸操作中的危险点分析及预控

双母双分段接线倒闸操作中的危险点分析及预控

黎路杨李玉玲

（国网新疆电力公司检修公司841000）

摘要：750千伏变电站220千伏系统多采用双母双分段接线方式。双母双分段接线方式下倒闸操作过程中的危险点一旦控制不力，很容易形成误操作事故，轻则中断向用户供电，给用户带来经济损失；重则造成大面积停电事故，危及电网系统的安全。从保证电网安全运行和稳定出发，通过对双母双分段接线方式下倒闸操作过程中危险点源的分析，提出了针对性的防范预控措施，防止各种事故的发生。

关键词：双母双分段；运行；操作；危险点；预控

引言

新疆750千伏变电站是新疆750主网、“疆电外送”大通道的枢纽，作用意义十分重大，站内220千伏设备同样承担着极大的运行压力。由于站内220千伏系统与各地州220千伏主网相连，承担与地州主电网输送电的重要任务，因而220千伏出线多，线路普遍承担负荷较大。为保证站内220千伏系统输送电的可靠性，运行方式的灵活性，750千伏变电站220千伏系统多采用双母双分段接线。双母双分段接线运行及倒闸操作中由于涉及的设备较多，操作步骤多，较之一般接线方式的操作有其特殊性要求。本文就双母双分段接线方式操作中的危险点进行分析论述，并给出相应的防范预控措施。

1．双母双分段接线应用现状

双母双分段接线利用双母联和双分段开关组成环状供电网络，具有运行方式灵活、可靠性强的优点。图1为典型的双母双分段接线方式，其保护配置为I、III母与II、IV母分别配备双套母差保护装置，母联1、母联2、分段1、分段2分别各自配备断路器保护装置。双母双分段接线方式倒闸操作有一些非常规操作，如：保护压板投退、二次电压切换等，存在着诸多的危险因素，一旦预控不力发生故障会给系统及电网安全稳定带来严重的冲击。目前，新疆有7座750千伏变电站的220千伏系统采用双母双分段接线方式。

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图1典型双母双分段接线

2.案例描述

自2013年10月新疆750千伏巴州变电站双母双分段改造后，有4次母联断路器发生故障，通过220千伏系统倒闸操作，从而改变220千伏系统母线运行方式。

最近一次发生在2016年10月01日23时44分，巴州变运维站人员通过监控后台短时间内连续两次发“220kVIII、IV母母联2252断路器电机运转动作、复归”信号，现场检查发现220千伏III、IV母母联2252断路器B相信号缸与工作缸连接处滴油的危急缺陷。通过倒闸操作将220千伏III母负荷倒至IV母运行，最终隔离220千伏III、IV母母联2252断路器进行检修工作。（图2为本次故障涉及的220千伏III、IV母接线图）

图2220千伏III、IV母接线

3．双母双分段接线倒闸操作中的危险点分析

在进行750kV巴州变220千伏III母负荷倒至IV母运行操作中存在一次、二次设备操作的危险点：

（1）一次设备操作的危险点：

a、母联2252断路器及分段2253（或2254）断路器误跳闸，造成带负荷拉合隔离开关。

倒母线操作时，当母联2252断路器在合位，而忘记断开母联的操作直流电源空开。此时若在操作过程中发生误操作、继电保护动作或直流系统接地等情况，就有可能引起母联2252和分段2253（或2254）断路器跳闸。在此过程中220千伏III、IV母母线存在电位差，若同时恰好合第一组或拉开最后一组母线侧隔离开关，其实就是用母线隔离开关对220千伏两个系统环路的并解列操作，会造成带负荷拉合隔离开关，引起母线弧光短路事故。

b、负荷未全部倒完断开母联2252断路器，造成线路失电事故。

在将220千伏III母负荷倒至IV母运行操作中，应将220千伏所有线路倒完后，再断开母联2252断路器，如有遗漏线路未倒至IV母，在断开分段2253断路器和母联2252断路器时，就会造成遗漏线路失电事故。

c、热倒母线操作，先拉后合，造成带负荷拉合隔离开关。

在进行热倒母线的操作，是在母联2252断路器在合位进行的倒母线操作，若误操作先拉后合隔离开关，会造成带负荷拉隔离开关操作事故，从而引起母差动作，使220千伏III、IV母母线失压。

（2）二次设备操作的危险点：

a、倒2号主变时，未将2号主变后备保护联跳相应母联、分段断路器压板投入。

2号主变220千伏2202断路器在进行从III母倒至IV母运行时，此时2号主变后备保护联跳母联2252断路器压板、联跳分段2254断路器压板应投入，联跳分段2253断路器压板应退出；若2号主变220千伏2202断路器在进行从IV母倒III母至运行时，2号主变后备保护联跳母联2252断路器压板、联跳分段2253断路器压板应投入，联跳分段2254断路器压板应退出。如果2号主变中压侧断路器倒换母线后，其后备保护联跳相应母联、分段断路器保护压板不切换，则主变后备保护可能误跳母联分段开关，扩大了停电范围。

b、先断母联2252断路器操作电源，后投母线互联压板。

倒母线操作时，母联2252断路器首先在合位且其操作电源应断开。若在母联2252断路器操作电源断开后，220千伏III、IV母母差投互联或投单母压板才投入，此时任一母线故障，大差启动小差选择故障母线，跳开所连接的断路器但母联2252断路器因操作直流失去，就无法断开。仅靠母联失灵保护跳开非故障母线，切除故障时间会较长就有可能造成系统稳定破坏，对系统安全不利。

c、母线刀闸位置变化与现场实际不一致

若母线保护装置上刀闸位置指示灯指示不正常，将不能判断母线的运行方式；当母线发生故障时，母线保护将不能正确判断小差电流，或者熄灭，则线路保护失压可能误动作；若计量装置二次电压切换不正确，则计量装置不能正确计量；若母线隔离开关二次辅助接点切换不到位，可能引起母线的电压互感器二次空开跳闸，造成相关的保护仪表等二次电压消失等。

d、母联2252断路器断开后，分列运行压板未投入。

正常运行状况时，当“分列压板”和TWJ开入取“与”逻辑，两者都为1时，判断为母联2252断路器分列运行。经死区延时后封联络开关TA，其电流不计入小差回路。若母联2252断路器已断开，母联2252断路器在断开位置（TWJ=1），而220千伏III、IV母母线保护屏“2252断路器分列”压板未投，装置判别为III、IV母联络运行，此时若发生母联2252断路器与母联电流互感器间故障，不会封锁故障电流，因此III、IV母的母线保护动作，选跳IV母上所连接断路器。由于母联2252断路器在断开位置，分段2253断路器也已跳开，致使接入III母差动回路没有电流，因此III母母差保护可能没有差流，造成III母差动保护拒动或延缓动作。虽然发生死区故障的概率很小，但若母联或分段开关断开，“分列压板”未投入，将会严重干扰母差装置对故障的正确判断。另外，一旦发生母线故障，母线保护就有误动或拒动的可能，从而会扩大事故。

4．预控措施

（1）针对倒闸操作中分析的危险点，选择正确的操作方式、顺序。

a、在倒母线操作过程中，母联2252断路器操作电源应断开，使两条母线改为死连接方式，防止母联2252断路器误跳闸，造成带负荷拉合隔离开关事故。

b、断开母联2252断路器之前，必须检查母联2252断路器三相电流指示为零。断开母联2252断路器后，应检查停运母线上电压指示为零。220千伏III母线停运前，应检查III母母线上所带负荷全部倒至IV母、检查III母母线上隔离开关全部拉开。

c、在进行热倒母线的操作，检查母联2252断路器在合位进行倒母线操作，在操作母线侧隔离开关时先合IV母侧隔离开关后拉III母侧隔离开关。

d、对于2号主变后备保护误跳断路器的防范措施，就是及时调整主变后备保护跳相应母联2252断路器和分段2253断路器、分段2254断路器压板的投退。

e、在母联2252断路器的操作电源断开之前，先把220千伏III、IV母母差保护的投互联或投单母压板投入，期间若任一母线发生故障，则大差启动后小差不再作故障母线的选择，直接全切两母线上所连接的断路器。这样对电压高、短路容量大的系统，提高运行稳定十分有利。

f、倒母线操作时，在合上（或拉开）某回路母线侧隔离开关后，应及时检查该回路保护电压切换箱所对应的母线指示灯，以及微机母线保护回路的位置指示灯指示是否正确。倒母线操作刀闸变位之后，装置发出刀闸位置报警信号，运维人员应在保证刀闸位置正确的情况下，再按屏上刀闸位置确认按钮复归报警信号。若发现并确认刀闸位置与一次系统不符，可以通过母线保护屏模拟盘上的强制开关来指定正确的刀闸位置。

g、母联2252断路器或分段2253、2254断路器在断开位置（包括检修状态）时，应投入“分列压板”和“母联检修投入”压板；母联2252断路器或分段2253、2254断路器恢复运行前应退出此两压板，从而实现分列运行时的联络开关死区保护。故障母线差动保护满足了动作条件，会直接切除故障母线，避免故障切除范围的扩大。

（2）倒母线操作属于重大操作，应严格执行重大操作到位制度，即：倒母线操作由技术水平较高、经验丰富、业务熟练的主值以上人员担。值班长一级监护、站长或技术负责人二级监护、中心安全到位人员三级监护。严格执行标准化倒闸操作流程，操作完毕后全面检查复核所操作的一、二次设备的状态。

（3）完善站内的防误闭锁系统功能。目前检修公司颁布有《检修公司微机五防逻辑汇编》，微机防误逻辑涵盖检修公司所属750千伏变电站的各种接线方式。同时检修公司所属所有变电站实现微机防误逻辑闭锁、电气防误闭锁、测控装置的间隔防误闭锁功能。针对双母双分接线一次倒闸操作，站内具备完善的五防闭锁功能。正常倒母线时严禁解除五防或解锁操作。

（4）在母线保护装置上粘贴运行提示卡，提示内容为倒母线操作的步骤及主要的注意事项，当值班员在母差保护装置操作时，能够看到正确的操作顺序，并能及时提醒操作人和监护人。在保护小室悬挂保护装置压板释义，对保护装置各压板功能及投退顺序做出详细说明。

5．结束语

随着新疆电网的日益发展，750千伏变电站的220千伏系统与各地州主网联系越来越紧密。这就要求750千伏变电站内的220千伏系统具有较高的供电可靠性和灵活性。本文从一次、二次设备操作的顺序优化、非常规操作等方面，分析750千伏变电站的220千伏双母双分段接线的倒闸操作各个环节的危险点，提出了相应的防范措施。实践证明这些防范措施是切实有效的，对变电站的现场操作有一定的指导作用。

参考文献：

[1]国家电网公司生产技能人员职业能力培训专用教材变电运行（750kV），北京：中国电力出版社

[2]双母双分段接线方式改变对母差保护的影响，中国电机工程学会

[3]南京南瑞继保电气有限公司.RCS-915型微机母线保护装置技术和使用说明书