梁浩泉1，蔡珍珍2
1.广东电网有限责任公司江门供电局，江门 529300 2.广东电网有限责任公司佛山供电局，佛山 528000
摘要：母线的作用主要是汇集、分配和传送电能，母线有多种接线方式，本文主要讨论双母线接线方式情况下的母线倒闸操作发展历程、注意事项、风险点分析、操作步骤优化方案，以及母联开关和母线电压互感器之间操作的先后顺序进行研究，避免出现误操作现象，保证系统安全运行。
关键词：接线方式；倒闸操作；优化方案；风险点分析
0引言
母线在发电厂或变电站中是各级电压配电装置的连接元件，又称为汇流排，主要作用是汇集以及分配电能，其接线方式也很多，可以根据系统的重要等级，母线的工作电压，连接元件的数量等等选择合适的接线方式。
当母线需要停电，或者连接在母线上的刀闸需要检修时，需要进行倒闸操作，实现母线不同运行状态之间的转换，由于母线上一般连接了多个电气间隔，一旦母线保护动作，会导致大量间隔失电，影响范围广，所以正确进行倒母线的操作，关系到多个电气间隔能否正常运行，因此文中主要以双母线接线方式而言，对母线倒闸操作的顺序、注意事项、风险点等方面进行深入研究，并不断优化操作步骤，确保母线倒闸操作正确无误，不会对运行中设备产生影响[1]，另一方面重点研究母联开关与母线电压互感器之间的操作先后顺序问题，主要考虑不同结构的电压互感器所对应的操作顺序是不同的，只有正确了解其原理，才能合理进行倒闸操作，避免误操作或者操作过程中导致异常情况的发生。
1母线倒闸操作方法
对于双母线而言，倒闸操作分为热倒和冷倒母线两种，热倒母线就是指母联开关间隔在运行状态，采取等电位拉刀闸的操作原则，先合上另一条母线侧的刀闸，再拉开待停母线侧刀闸，这样就可以实现线路或主变间隔等在不停电的情况下，从一条母线转到另一条母线运行。而冷倒就是在母联开关分位的情况下，先断开待倒间隔的开关，在间隔处于热备用的情况下，先拉开待停母线侧的刀闸，再合上另一母线侧的刀闸。
由于热倒母线采取等电位原则，所以在整个操作倒母线的过程中，需要断开母联开关的控制电源，使母联开关变成死开关，避免在操作过程中出现带负荷拉刀闸的情况。
2倒母线的发展历程和优化方案
由于大部分情况下均采用热倒母线的操作方法，所以我们主要分析热倒母线的发展历程。在发展过程中，倒母线的操作方式是不变的，只是操作步骤的变化，当倒完待停母线上各间隔后，此时就涉及到母联开关和母线电压互感器之间操作顺序的问题。而二者之间的操作，其实是和电压互感器的结构存在一定的关联性，下面介绍不同结构的母线电压互感器和母联开关之间的操作顺序问题。
2.1 电磁式电压互感器
电磁式电压互感器是一种通过电磁感应将一次电压按比例变换成二次电压的电压互感器，也是一种特殊变压器，工作时，一次绕组并联在一次电路中，而二次绕组并联仪表、继电器的电压线圈。因此电压低，额定电压一般为100V；容量小，只有几十伏安或几百伏安；负荷阻抗大，工作时其二次侧接近于空载状态，且多数情况下它的负荷是恒定的，原理图如图1所示。
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图1 电磁式电压互感器原理图
直接拉开电压互感器时，会产生很大的电弧，但是如果先断开母联开关，再拉开电压互感器，容易发生铁磁谐振。因为电磁式电压互感器的铁芯存在电感，电感会随着电流而变化，图2为母联开关和电压互感器之间的一次接线图，图3为简化后的串联电路图。
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图2 一次接线图 图3 简化后的串联图
正常状态下，感抗大于容抗，即ωL＞1/ωC，此时不可能发生谐振，如果铁芯电感两端电压上升，或电感线圈中出现涌流时，可能使铁芯饱和，其电感值将下降，当ωL＝1/ωC时满足串联谐振条件，将发生谐振。又或者容抗增大也会发生串联谐振，发生串联谐振时，电感和电容两端形成过电压。所以电磁式电压互感器，母线倒闸操作步骤只能先操作电压互感器，而不能先操作母联开关。
而避免发生谐振的措施有：（1）断开母线联络开关前应先拉开TV的刀闸，破坏构成串联谐振的条件。（2）采用电容式电压互感器。
2.2电容式电压互感器
电容式电压互感器（CVT）是由串联电容器分压，再经电磁式互感器降压和隔离，作为表计、继电保护等的一种电压互感器，电容式电压互感器还可以将载波频率耦合到输电线路用于长途通信、远方测量、选择性的线路高频保护、遥控、电传打字等。因此和常规的电磁式电压互感器相比，电容式电压互感器有效防止因电压互感器铁芯饱和引起的铁磁谐振问题，原理图如图4所示。
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图4 电容式电压互感器原理图
电容式电压互感器能避免发生操作谐振，使母线倒闸操作步骤发生变化，可以先断开母联开关，再拉开电压互感器，避免大量拉弧现象，但是同时又带来了电压互感器二次反充电问题[2]。
电压互感器的二次反充电是指通过电压互感器二次侧向不带电的母线充电称为反充电，反充电将造成运行中电压互感器二次侧小开关跳开或熔断器熔断，使运行中的保护装置失去电压，可能造成保护装置的误动或拒动。
二次反充电过程说明如下：设1M运行、2M停电、YQJ接点由于某些原因存在粘合不能打开故障。当断开母联开关后，Ⅰ母的二次电压反送到Ⅱ母电压互感器一次侧，如图5所示。
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图5 二次反充电示意图
考虑到二次反充电问题，所以需要将倒母线步骤进一步进行优化整改，停电时，先断开CVT二次空开，测量CVT空开二次侧电压为零，拉开电压互感器隔离开关，断开母联开关，再拉开母联开关两侧刀闸，检查停电母线电压为零，运行母线电压正常。而送电时，先检查停电母线电压为零，运行母线电压正常，合上电压互感器隔离开关，测量CVT空开二次侧电压为零，合上CVT二次空气开关，合上母联开关两侧刀闸，合上母联开关。
3倒母线操作风险点分析
倒母线操作由于涉及的间隔非常多，所以相应的风险也比较高，考虑到在热倒母线过程中由于需要将母联开关的控制电源断开，若此时母线发生故障，需要两条母线母差保护同时动作，所以在断开母联开关控制电源之前，先投入母线互联压板。在待停母线全部间隔都倒至另一母线后，先合上母联开关的控制电源，再退出母线互联压板。
在倒母线过程中，必须确保另一母线刀闸合闸到位后，才能拉开待停母线侧刀闸，假如刀闸没合到位，可能出现三相不一致或者顶死现象，如果未能及时发现，比如GIS设备，由于在气隔内部，外观不明显，若盲目拉开待停母线侧刀闸，可能会导致刀闸内部放电现象，最终可能导致母线短路故障，带来严重后果[3]，所以需要在操作刀闸前后，检查母联开关的电流变化情况，母差保护屏刀闸变位情况，后台光字牌切换继电器同时动作情况。
4 结论
倒母线操作是系统内比较常见的操作，涉及的方面也比较多，并且随着设备的发展和时代的进步，其操作方式也需要不断的进行优化整改，以不断适应新的发展需求，而正确理解操作中的风险点，从而进一步规避风险，才能保障系统的安全稳定运行。
参考文献
[1] 周钢.母线倒闸操作与运行方式变化时的风险防范[J].低碳世界，2017(36):129-130．
[2] 黄军辉.变电运维一体化作业风险管控的实践[J].中国新技术新产品，2017(13):138-139 ．
[3] 王洪亮，张红光，庞占东，等.双母线并列运行方式下母线倒闸操作应注意的事项[J].电子制作， 2017(8)：82-83.