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变电运行倒闸操作危险点研究

发表时间：2020/8/4 来源：《基层建设》2020年第10期作者：何川

[导读] 摘要：倒闸操作是变电运行的重难点工作之一，确保倒闸操作顺利进行对电网的安全稳定有重要意义。

        身份证号码：340123198707010056；安徽明生电力工程咨询有限公司
        摘要：倒闸操作是变电运行的重难点工作之一，确保倒闸操作顺利进行对电网的安全稳定有重要意义。主要分析和探讨倒闸操作中的主要危险点，并就此提出相应的控制措施。
        关键词：变电运行；倒闸操作；危险点；控制措施
        引言
        在电力系统中，变电站作为连接电源端和用户端的枢纽，其正常运行对电网的安全稳定具有重要意义。在日常生活中，随着电网运行方式的调整等会涉及一系列的倒闸操作，提前对涉及到的主要危险点进行辨识、做出预控，将有利于保障设备、人身和电网安全。
        1倒闸操作危险点产生的原因
        电气误操作事故其性质恶劣，后果严重。在倒闸操作的整个过程中，危险点始终存在，并且它不是一个定数。通过分析以往变电站倒闸操作中所发生的误操作案例，可以发现危险点的成因主要表现在以下几个方面：
        1.1 人员业务素质参差不齐
        操作人员业务素质差，责任心不强，遵章守制观念淡薄。由于操作人没有严格执行“两票三制”，随意解除防误闭锁装置，错误理解调度令意图，违反操作规程。
        1.2 操作注意力不集中
        操作人操作时精力不集中，误入带电间隔，形成误操作。疲劳操作、考虑与操作无关的事情是造成精力不集中的主要原因。
        1.3 对危险点认识不足
        倒闸操作前操作人对操作过程中的危险点认识不足，没有采取防范措施，操作过程中危险点一旦被启动，操作人便惊慌失措，从而引发误操作。
        1.4 技术原理掌握不够
        操作人员没有掌握先进技术和新型设备的原理。比如运行方式变化时，错误切换需要人为干预的自动装置的电压等。
        1.5 管理流程存在缺陷
        由于跟踪人员不到位或错下指令，现场运行规程中有错误等管理和制度原因，从而造成误操作。
        1.6 设备存在缺陷
        综合自动化变电站的控制单元故障、倒闸操作时被控元件突跳突合等等事故发生时，都有可能造成误操作。倒闸操作过程中危险点形成的原因有很多种，有设备、人、技术、规章制度以及管理等方面的原因，不一而足。因此，危险点的预防和控制对倒闸操作的安全性有着重要的作用。
        2倒闸操作的主要危险点及防范措施
        通常倒闸操作的危险点生成有下列几种情况：伴随着操作活动生成的危险点，随着操作结束，危险点也随之消失；操作时伴随着特殊天气变化生成的危险点，天气变好，危险点也不再存在；设备制造或维修不良，存在缺陷，在操作时潜伏的缺陷会变成现实的危险；违章操作直接生成的危险点；人本身存在的心理和生理缺陷。由于危险点很多，为了突出重点，本文将倒闸操作时容易发生重大事故的危险点分为以下4点，并提出相应的防范措施。
        2.1变压器操作的危险点及其防范
        变压器的操作是倒闸操作中最常见的操作之一，它通常包括向变压器充电、带负荷、并列、解列等项内容。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，危机变压器绝缘；二是变压器空载电压升高，使变压器绝缘遭受损坏。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，也就变压器中性点接地数量和在网络中的地位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，操作是断路器发生三相不同期动作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。
        2.2母线倒闸操作的危险点及其防范
        母线的操作是指母线的停电、送电，以及母线上的设备在两条母线间的倒换等，母线是设备汇合场所，连接单元多，操作工作量大，操作前必须做好充分的准备，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。

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母线操作的正确方法及需注意事项：
        （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，必要时要将保护整定时间调整到0。
        （2）除用母联开关充电外，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，造成带负荷拉闸事件。
        （3）一条母线上所有元件须全部倒换至另一母线时，有2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。
        （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，应注意务使继电保护及自动装置因失去电压而误动作。
        （5）进行母线操作时应注意对母差保护的影响，要根据母差保护运行规程作相应的变更。再倒母线操作过程中无特殊情况下，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，重合闸方式也相应改变。
        2.3直流回路操作的危险点及其防范
        直流回路操作是变电所运行人员常见的操作项目：直流系统发生一点接地时查找接地点的检查，某些继电保护及自动装置临时性的检查、退出、投入等。直流回路操作同样存在危险点，如操作方法不正确，也将造成某些保护及自动装置误动作，因此直流回路操作同样应遵守一些规定。
        （1）直流控制熔断器（保险）的操作：取下直流控制熔断器时，应先取正极，后取负极。装上直流熔断器时，应先装负极，后装正极。运行中的保护装置要停用直流电源时，应先停用保护出口连接片，再停用直流回路。恢复时次序相反。母线差动保护、失灵保护停用直流熔断器时，应先停用保护出口连接片，在加用直流回路以后，要检查整个装置工作是否正常，必要时，使用高内阻电压表测量出口连接片两端无电压后，再加用出口连接片。在断路器停电的操作中，断路器的控制熔断器应在拉开开关并做好安全措施（指挂地线或装绝缘罩）之后取下。在断路器送电操作中，断路器的控制熔断器应在拆除安全措施之前装上，这是因为在装上控制熔断器后，可以检查保护装置和控制回路工作状态是否完好。
        （2）断路器合闸熔断器（保险）的操作：断路器合闸熔断器是指电磁操动机构的合闸熔断器，断路器停电操作时，应在断路器断开之后取下，目的是防止在停电操作中，由于某种意外原因，造成误动作而合闸。同理，在断路器送电的操作中，合闸熔断器应该在合上刀闸之后，合上断路器之前装上。
        2.4环形网络并解操作的危险点及其防范
        环形网络（环网）的并解列也称合环、解环操作，是电力系统由一种方式转换为另一种方式的常见操作。环网常由同一电压等级的线路组成，有的也包括变压器，又不同电压等级的线路组成，环网的并解列操作，除应符合线路和变压器本身操作的一般要求外，还具有本身特点，其中最主要的是正确预计操作中每一步骤的潮流分布，以及如何在操作中控制其不超过各元件允许范围。为确保环网并解列操作后电力系统的安全运行，合环操作必须满足下列条件：
        （1）相位一致，在初次合环或进行可能引起相位变化的检修之后合环操作必须检修相位测定。
        （2）调整其电压差，最大允许电压差为20%，特殊情况下，环网并列最大电压差不应超过30％。
        （3）系统环状并列时，应注意并列处两侧电压矢量间的角度差，对整个环网内变压器结线角度差必须为0。对潮流分布产生的功率角，其允许数值应根据环内设备容量、继电保护等限制而定。
        （4）合环后各元件不过载，各结点电压不超出规定值。
        （5）系统继电保护应适应环网的方式。解环操作时主要考虑解环后引起的潮流电压变化、自动装置继电保护的改变等。
        3结束语
        总的来讲，倒闸操作中危险点的预防和控制对倒闸操作的安全性就十分重要，只有预控好危险点才能真正做倒“安全第一，预防为主”。更重要的是操作人员应具有高度的安全意识和过硬的专业技术技能以及高度的敬业精神，对即将进行的操作以负责的态度去对待，根据天气情况、设备状况、系统方式认真做好事故预想、危险点分析和预控，在操作过程中各负其责，将危险降到最小程度。
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