浅议500kV变电站倒闸操作安全风险及防治

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第5期   作者:王小红 马成斌 郑富邦
[导读] 摘要:对电气设备进行倒闸操作是变电站运行人员的一项重要工作任务,要求严格按倒闸操作相关规定执行操作,正确履行操作“把六关”,使停电设备满足施工安装、检修试验、运行方式调整、消除缺陷、事故处理等工作需要。
        (国网西藏电力有限公司检修公司  西藏拉萨  850000)
        摘要:对电气设备进行倒闸操作是变电站运行人员的一项重要工作任务,要求严格按倒闸操作相关规定执行操作,正确履行操作“把六关”,使停电设备满足施工安装、检修试验、运行方式调整、消除缺陷、事故处理等工作需要。因此,变电站运维人员技术水平与责任心,关系着变电站及电力系统的安全运行。通过对电气倒闸操作、倒闸误操作定义的界定,结合现行500kV变电站工作的现状,就有关问题进行分析探讨,并提出建议,达到防止误操作事故发生的目的。
        关键词:电气设备运行倒闸操作误操作分析
        1、危险点预控的一般概念
        危险点是指在生产作业中有可能造成危害的作业环境,有可能造成危害的机器设备和作业人员,违反安全规程的不规范操作及习惯违章等。所谓危险点预控法就是对电力生产中每项工作,根据作业内容、工作方法、作业环境、人员状况、设备实际等进行分析,查找可能导致人为失误事故的危险因素,再依据规程制度,制订防范措施,并在生产现场实施程序化、规范化作业,以达到防止人为误操作事故发生的目的。危险点是一种诱发事故的隐患,如果不进行治理和防范,在一定的条件下,它就有可能演变为事故,事先进行研究分析预测并采取措施加以防范,就会化险为夷,确保安全。危险点预控,正是这样一种积极预防的有效方法。一般而言,危险点的生成有下列几种情况:(1)伴随着作业实践活动而生成;(2)伴随着特殊天气变化而生成;(3)伴随着设备制造缺陷而生成;(4)设备检修、维护不周而生成;(5)习惯性违章作业而生成。因此,危险点具有客观实在性、潜伏性、复杂多变性、可预知性四个特征。
        2、500kV电压等级倒闸操作的危险点分析及其防范措施
        倒闸操作的重点是防止误操作事故的发生,而防止误操作事故的重中之重又是杜绝一切违章作业和做好危险点的分析预控。倒闸操作的危险点预控,是指在操作前,对操作中可能存在的危险点进行分析判断,并采取相应措施消除或控制,防止在操作过程中发生人身、电网、设备事故,实施超前预控的方法之一。
        2.1变压器操作的危险点及其防范
        变压器的操作通常包括变压器检修后送电或新站的启动对变压器充电、发生缺陷需对变压器停运等项内容,是电气倒闸操作中最常见的典型操作之一。
        变压器操作的危险点主要有:一是切合空载变压器过程中可能出现的操作过电压,危及变压器绝缘;二是变压器空载电压升高,使变压器绝缘遭受损坏。
        2.1.1切合空载变压器产生操作过电压的防范措施
        变压器中性点接地,主要是避免产生操作过电压。在110kV及以上大电流接地系统中,为了限制单相接地短路电流,部分变压器中性点是不接地的,也就是说:变压器中性点接地数量和在网络中的位置是综合变压器的绝缘安全、降低短路电流、继电保护可靠动作等要求决定的。切合空载变压器或解、并列电源系统,若将变压器中性点接地,操作时断路器发生三相不同期动作或出现非对称开断,可以避免发生电容传递过电压或失步工频过电压所造成的事故。所以,防范切合空载变压器产生操作过电压造成的危害,应集中在变压器中性点接地刀闸操作的正确性上。
        2.1.2变压器中性点接地刀闸操作应遵循的原则
        (1)若数台变压器并列于不同的母线上运行时,则每一条母线至少需有1台变压器中性点直接接地,以防止母联开关跳开后使某一母线成为不接地系统。
        (2)若变压器低压侧有电源,则变压器中性点必须直接接地,以防止高压侧开关跳闸,变压器成为中性点绝缘系统。
        (3)若数台变压器并列运行,正常时只有1台变压器中性点直接接地。在变压器操作时,应始终至少保持原有的中性点直接接地个数,例如2台变压器并列运行,1号变中性点直接接地,2号变中性点间隙接地。1号变压器停运之前,必须首先合上2号变压器的中性点刀闸,同样地必须在1号变压器(中性点直接接地)充电以后,才允许拉开2号变压器中性点刀闸。
        (4)变压器停电或充电前,为防止开关三相不同期或非全相投入而产生过电压影响变压器绝缘,必须在停电或充电前将变压器中性点直接接地。变压器充电后的中性点接地方式应按正常运行方式考虑,变压器的中性点保护要根据其接地方式做相应的改变。


        2.2母线倒闸操作的危险点及其防范
        母线的操作是指母线的送电、停电,以及母线上的设备在两条母线间的倒换等。母线是设备的汇合场所,连接元件多,操作工作量大,操作前必须做好充分的预备,操作时严格按序进行。
        母线操作潜在的危险点:一是可能发生的带负荷拉刀闸事故;二是继电保护及自动装置切换错误引起的误动;三是向空载母线充电时电感式电压互感器与开关断口电容形成的串联谐振。
        母线操作的正确方法及需注意的事项
        2.2.1备用母线的充电,有母联开关时应使用母联开关向母线充电。母联开关的充电保护应在投入状态。这样,假如备用母线存在故障,可由母联开关切除,防止事故扩大。如无母联开关,确认备用母线处于完好状态,也可用刀闸充电,但在选择刀闸和编制操作顺序时,应注重不要出现过负荷。
        2.2.2除用母联开关充电之外,在母线倒闸过程中,母联开关的操作电源应拉开,防止母联开关误跳闸,造成带负荷拉刀闸事件。
        2.2.3一条母线上所有元件须全部倒换至另一母线时,有两种倒换次序,一种是将某一元件的刀闸合于一母线之后,随即拉开另一母线刀闸;另一种是全部元件都合于一母线之后,再将另一母线的所有刀闸拉开。这要根据操作机构位置(两母线刀闸在一个走廊上或两个走廊上)和现场习惯决定。
        2.2.4由于设备倒换至另一母线或母线上的电压互感器停电,继电保护及自动装置的电压回路需要转换由另一电压互感器给电时,应注重勿使继电保护及自动装置因失去电压而误动作。避免电压回路接触不良以及通过电压互感器二次向不带电母线反充电,而引起的电压回路熔断器熔断,造成继电保护误动等情况的出现。
        2.2.5进行母线操作时应注重对母差保护的影响,要根据母差保护运行规程作相应的变更。在倒母线操作过程中一般情况下,母差保护应在投入使用中。母线装有自动重合闸,倒母线后如有必要,重合闸方式也应相应改变。
        2.3直流回路操作的危险点以及相关的防范措施
        2.3.1保护装置
        在直流回路操作中如果保护装置需要停用直流电源,需要及时将保护出口的连接片进行断开,在这之后再停用直流电源,并且在恢复时相应的操作顺序具有相反性。在失灵保护控制电源以及断开母线差动保护的过程中时,应当先推出保护出口的连接片。在直流回路操作进行送电之后,需要及时使用高内阻电压表进行出口连接片两端是否有电压进行测量,一旦确定其没有电压之后,再连接上出口连接片。
        2.3.2断路器的送电操作
        断路器的控制,需要在安全措施拆除之前,将其电源进行送上,这种形式的断路器的送电操作一方面能够有效检查出控制回路以及保护装置的运行工作状态是否良好,另一方面,保护装置也能够处于工作的状态,一旦断路器送电操作过程中出现了相应的故障,保护装置在这时就会自动的断开断路器的运作,避免操作事故的出现。如果在合上隔离刀闸之后再将控制电源送上,在这时一旦断路器还处于合闸情况,会造成带负荷合隔离刀闸,而断路器也因为缺乏相应的控制电源不能自动断开断路器的工作,造成更严重的操作事故。
        3、结束语
        综上所述,倒闸操作归根结底是人的思维到行为的具体表现。我们坚持科学发展观要以人为本,不但要重视人的生命还要规范人的行为准则。作为一名从事变电运行专业的人员只有严格执行倒闸操作规定,坚持标准化倒闸操作,不发生违章行为,才能有效防止和杜绝误操作,才能确保电气设备安全、稳定、可靠运行,才能实现电力事业的发展、壮大。
        参考文献
        [1]徐闯,石辉,印欣,常喜强,王飞.750kV变电站3/2母线接线与倒闸操作方式优化[J].四川电力技术,2014(3701):84-87.
        [2]王磊,张世龙,朱义凯,王翔.500kV变电站3/2断路器倒闸操作方式及异常处理[J].科技传播,2016(815):203-204.
        [3]冯艳玲.关于110kv变电运行中倒闸操作的危险点和控制策略的探讨[J].山东工业技术,2015(17):156.
 
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