摘要:文章根據(jù)電網(wǎng)不同的主接線方式下的不同的情況,列舉了對(duì)開(kāi)關(guān)閉鎖分合閘故障一些具有代表性的處理方法,并分析了不同處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)以及危險(xiǎn)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞:開(kāi)關(guān)閉鎖分合閘;刀閘跳閘;直流操作電源

中圖分類(lèi)號(hào):TM722 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1674-1145(2009)23-0137-02

開(kāi)關(guān)按其操作機(jī)構(gòu)通?？梢苑譃橐簤?、氣壓、彈簧壓力等機(jī)構(gòu),任何操作機(jī)構(gòu)故障均可能導(dǎo)致開(kāi)關(guān)閉鎖分合閘,若電網(wǎng)再發(fā)生故障,保護(hù)動(dòng)作,開(kāi)關(guān)跳不開(kāi),因此不能斷開(kāi)故障電流,造成越級(jí)跳閘,延長(zhǎng)了故障對(duì)系統(tǒng)的沖擊時(shí)間,擴(kuò)大事故范圍。而且,有些開(kāi)關(guān)沒(méi)有防止慢分措施,在保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí),極有可能由于慢分造成開(kāi)關(guān)進(jìn)一步的故障,甚至有爆炸的危險(xiǎn)。因此,若發(fā)生開(kāi)關(guān)閉鎖分合閘故障,應(yīng)迅速將此開(kāi)關(guān)隔離。作為一名電網(wǎng)調(diào)度員,在處理閉鎖開(kāi)關(guān)故障時(shí),應(yīng)熟練掌握各種處理方法及處理原則,下面就惠州電網(wǎng)存在的典型接線方式,對(duì)110kV電壓等級(jí)的開(kāi)關(guān)閉鎖分合閘故障的處理進(jìn)行探討。

一、110kV雙母帶旁路接線開(kāi)關(guān)閉鎖分合閘故障的處理

圖1所示為雙母帶旁路接線,這種接線方式是最常見(jiàn)的,比如惠州電網(wǎng)三棟變電站、秋長(zhǎng)變電站就是這種主接線。

1.若121開(kāi)關(guān)閉鎖分合閘,則可以用旁路代路的方法處理,具體的操作步驟如下:

(1)把旁路190開(kāi)關(guān)倒至與121開(kāi)關(guān)同一母線上,注意通過(guò)先拉后合原則;

(2)合上旁路190開(kāi)關(guān)對(duì)3M試充電一次;

(3)試充成功后,斷開(kāi)旁路190開(kāi)關(guān);

(4)合上110kV A線1213刀閘;

(5)合上旁路190開(kāi)關(guān),并退出旁路190開(kāi)關(guān)的直流操作電源;

(6)在等電位的情況下拉開(kāi)A線121開(kāi)關(guān)兩側(cè)刀閘,隔離故障開(kāi)關(guān);

(7)投入旁路190開(kāi)關(guān)的直流操作電源;

(8)注意相應(yīng)保護(hù)配合,A線121開(kāi)關(guān)成功隔離,A線由旁路190開(kāi)關(guān)代路運(yùn)行。

在等電位拉刀閘之前應(yīng)先退出環(huán)路中的所有開(kāi)關(guān)的直流操作電源,防止在拉刀閘時(shí)開(kāi)關(guān)跳閘,造成帶負(fù)荷拉刀閘。這是在處理當(dāng)中必須注意的問(wèn)題。

2.若121開(kāi)關(guān)閉鎖分合閘且A線路允許停電或無(wú)旁路190開(kāi)關(guān),那么我們可以采取另一種方法處理,具體操作步驟如下:

(1)把所有正常運(yùn)行設(shè)備倒至另一條母線運(yùn)行(除故障開(kāi)關(guān)121外);

(2)斷開(kāi)母聯(lián)100開(kāi)關(guān);

(3)斷開(kāi)A線對(duì)側(cè)121開(kāi)關(guān);

(4)拉開(kāi)121開(kāi)關(guān)兩側(cè)刀閘,從而隔離故障開(kāi)關(guān)。

3.若121開(kāi)關(guān)閉鎖分合閘且A線路不允許停電且無(wú)旁路190開(kāi)關(guān),可考慮A線路通過(guò)3M與B線路跳通,需注意配合更改系統(tǒng)繼電保護(hù),具體的操作如下:

(1)斷開(kāi)B線兩側(cè)122開(kāi)關(guān),

(2)合上B線1223刀閘;

(3)合上B線122開(kāi)關(guān),對(duì)3M試充電正常;

(4)退出B線122開(kāi)關(guān)的直流操作電源,

(5)在等電位的情況下合上A線1213刀閘(注意121開(kāi)關(guān)與122開(kāi)關(guān)應(yīng)在同一母線上,若不在同一母線,應(yīng)先倒至同一母線后再進(jìn)行下一步操作);

(6)在等電位的情況下拉開(kāi)A線121開(kāi)關(guān)兩側(cè)刀閘,隔離121開(kāi)關(guān);

(7)投入B線122開(kāi)關(guān)的直流操作電源,

(8)合上B線路對(duì)側(cè)122開(kāi)關(guān),這樣A線就通過(guò)3M、122開(kāi)關(guān)及B線路互聯(lián),

(9)更改A、B線路距離保護(hù)定值。

這種處理方法的缺陷就是若A或B線的任何一條線路故障,都會(huì)造成A、B線路的跳閘,大大降低了供電的可靠性,在這種特殊的運(yùn)行方式下,作為調(diào)度員,要多考慮假如A或B線的任何一條線路故障后造成的后果,因此應(yīng)先合理調(diào)節(jié)潮流分布。

還有另一種處理方法就是用母聯(lián)100開(kāi)關(guān)串聯(lián)121開(kāi)關(guān)給A線路供電,相關(guān)的操作如下:

(1)將所有正常運(yùn)行設(shè)備倒至另一條母線運(yùn)行(除故障開(kāi)關(guān)121外),用母聯(lián)100開(kāi)關(guān)串聯(lián)121開(kāi)關(guān)給A線路供電;

(2)更改母聯(lián)100開(kāi)關(guān)保護(hù)定值,即將其過(guò)流保護(hù)時(shí)間改小,動(dòng)作電流值按A線路實(shí)際情況整定;

(3)投入母聯(lián)100開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù),用母聯(lián)100開(kāi)關(guān)的保護(hù)作為A線路的保護(hù)。注意,由于母聯(lián)100開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)是純電流保護(hù),沒(méi)有方向性,此方法只能作為特殊情況的臨時(shí)處理方法,不能長(zhǎng)期運(yùn)行。

4.若母聯(lián)100開(kāi)關(guān)閉鎖分合閘,則可以倒空一條母線,再拉開(kāi)母聯(lián)100開(kāi)關(guān)兩側(cè)刀閘,通過(guò)用刀閘拉空載母線充電電流,進(jìn)而隔離故障開(kāi)關(guān)。

二、110kV單母分段帶旁路的接線開(kāi)關(guān)閉鎖分合閘故障的處理

如圖2所示為110kV單母分段帶旁路的典型接線方式,比如惠州電網(wǎng)湖濱變電站就是此類(lèi)主接線,這種接線方式下的開(kāi)關(guān)閉鎖分合閘故障的處理方法很具代表性。

1.若分段100開(kāi)關(guān)出現(xiàn)分合閘閉鎖故障時(shí),處理過(guò)程如下:

(1)確認(rèn)分段100開(kāi)關(guān)在合閘位置;

(2)合上旁路190 開(kāi)關(guān)對(duì)3M充電正常;

(3)退出旁路190 、121開(kāi)關(guān)的直流操作電源;

(4)等電位合上1213刀閘,將1M、2M通過(guò)旁路190開(kāi)關(guān)、3M、121開(kāi)關(guān)合環(huán)運(yùn)行;

(5)等電位拉開(kāi)分段100 開(kāi)關(guān)兩側(cè)刀閘,隔離母聯(lián)100開(kāi)關(guān);

(6)投入旁路190 、121開(kāi)關(guān)的直流操作電源;

(7)斷開(kāi)旁路190 開(kāi)關(guān);

(8)拉開(kāi)1213刀閘,恢復(fù)121線路及旁路190開(kāi)關(guān)的正常方式。

由于分段100開(kāi)關(guān)要退出運(yùn)行,在處理之前注意調(diào)整負(fù)荷及電源出力,避免造成母線失壓及其它線路過(guò)載。

2.若分段100開(kāi)關(guān)閉鎖分合閘且旁路190開(kāi)關(guān)在檢修時(shí),此時(shí)分段100開(kāi)關(guān)閉鎖分合閘故障的處理比較復(fù)雜,大致步驟如下:

(1)確認(rèn)分段100開(kāi)關(guān)在合閘位置;

(2)斷開(kāi)A線路兩側(cè)121開(kāi)關(guān);

(3)合上1213刀閘;

(4)合上121開(kāi)關(guān)對(duì)3M試充電正常;

(5)退出121、123開(kāi)關(guān)直流操作電源;

(6)等電位合上1233刀閘,使A線路121開(kāi)關(guān)及B線路123開(kāi)關(guān)通過(guò)3M 并聯(lián)運(yùn)行;

(7)等電位拉開(kāi)分段100開(kāi)關(guān)兩側(cè)刀閘,隔離了分段100開(kāi)關(guān);

(8)投入121、123開(kāi)關(guān)直流操作電源;

(9)斷開(kāi)A線路121兩側(cè)開(kāi)關(guān)及B線路123兩側(cè)開(kāi)關(guān);

(10)拉開(kāi)1213、1233刀閘;

(11)合上A線路121兩側(cè)開(kāi)關(guān)及B線路123兩側(cè)開(kāi)關(guān),恢復(fù)A、B線路的正常運(yùn)行方式。

這種處理方法使兩條線路停電,在處理之前應(yīng)考慮潮流的變化,適當(dāng)調(diào)整負(fù)荷之后才進(jìn)行處理,避免造成其它線路過(guò)載。處理時(shí)需注意防止用刀閘拉合空載線路充電電流以及防止用刀閘對(duì)母線或線路充電。由于操作復(fù)雜,考慮的因素較多,在1M或者2M允許停運(yùn)的條件下,可以采取另一種處理方法,即將停運(yùn)1M或2M上的運(yùn)行設(shè)備,再拉分段100開(kāi)關(guān)兩側(cè)刀閘,通過(guò)用刀閘拉空載母線充電電流,隔離分段100開(kāi)關(guān),然后再恢復(fù)停電設(shè)備。

3.若A線路121開(kāi)關(guān)閉鎖分合閘,則可以參考旁路代路的方法處理。若旁路開(kāi)關(guān)在檢修時(shí)且121線路該線路很重要不允許停電,可考慮該線路通過(guò)旁母與其它線路跳通,但必須注意配合更改系統(tǒng)繼電保護(hù),上面已介紹了這種情況的處理方法,這里就不再介紹了。

三、總結(jié)

以上的各種處理方法均應(yīng)按照電力系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行,根據(jù)《廣東電力系統(tǒng)調(diào)度規(guī)程》規(guī)定:開(kāi)關(guān)在運(yùn)行中不能分閘操作,視不同情況采取下列措施,并注意繼電保護(hù)的配合:

1.有專(zhuān)用旁路開(kāi)關(guān)的變電站,用旁路開(kāi)關(guān)與故障開(kāi)關(guān)并聯(lián)后,退出旁路開(kāi)關(guān)操作電源,拉開(kāi)故障開(kāi)關(guān)兩側(cè)刀閘,將故障開(kāi)關(guān)隔離。

2.雙母線并列運(yùn)行時(shí),可以進(jìn)行倒母線操作,使母聯(lián)開(kāi)關(guān)串聯(lián)故障開(kāi)關(guān),若故障開(kāi)關(guān)所連設(shè)備可以停電,則斷開(kāi)母聯(lián)開(kāi)關(guān),然后拉開(kāi)故障開(kāi)關(guān)兩側(cè)刀閘,將故障開(kāi)關(guān)隔離。

根據(jù)《惠州電力系統(tǒng)調(diào)度規(guī)程》規(guī)定:

(1)若故障開(kāi)關(guān)為110千伏母聯(lián)開(kāi)關(guān),倒空其中一條母線,再拉開(kāi)母聯(lián)開(kāi)關(guān)的兩側(cè)刀閘。

(2)對(duì)于雙電源且無(wú)旁路開(kāi)關(guān)的變電站,其線路開(kāi)關(guān)(機(jī)構(gòu))泄壓時(shí),允許將該變電站改成終端變的方式來(lái)處理故障開(kāi)關(guān)(機(jī)構(gòu))。

(3)對(duì)于單電源且無(wú)旁路開(kāi)關(guān)的變電站,其線路開(kāi)關(guān)(機(jī)構(gòu))泄壓時(shí),應(yīng)請(qǐng)示總工或局領(lǐng)導(dǎo)同意切開(kāi)其上一級(jí)開(kāi)關(guān)停電處理。

(4)合上線路外橋刀閘使“兀”接改成“T”接運(yùn)行,停用故障開(kāi)關(guān)(機(jī)構(gòu))處理。

若系統(tǒng)允許,應(yīng)首先考慮以無(wú)壓方式拉開(kāi)故障斷路器兩側(cè)刀閘對(duì)故障開(kāi)關(guān)進(jìn)行隔離,這樣能大大減少操作風(fēng)險(xiǎn),而缺點(diǎn)是使線路停電。因此在操作前應(yīng)注意站用電及其重要負(fù)荷切換和系統(tǒng)電壓等情況。

其次,在系統(tǒng)不允許停電時(shí),可以采用旁路代路的方法,利用等電位操作原理,在與故障開(kāi)關(guān)并列后,拉開(kāi)故障開(kāi)關(guān)的兩側(cè)刀閘隔離故障開(kāi)關(guān)。由于在拉開(kāi)故障開(kāi)關(guān)的兩側(cè)刀閘時(shí)要進(jìn)行解鎖操作,廣東電網(wǎng)公司屬下的供電局的解鎖操作流程需經(jīng)變電相關(guān)審批程序,需要一定的時(shí)間,這樣就延長(zhǎng)了故障開(kāi)關(guān)在系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)間,大大增加了電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。在等電位拉刀閘之前應(yīng)先退出環(huán)路中的所有開(kāi)關(guān)的直流操作電源,防止在拉刀閘時(shí)開(kāi)關(guān)跳閘,造成帶負(fù)荷拉刀閘。同時(shí),旁路代路操作時(shí),注意旁路開(kāi)關(guān)與被代線路開(kāi)關(guān)在同一母線上,還要注意保護(hù)配合以及重合閘配置。

再次,在隔離故障操作及隔離故障后恢復(fù)性的操作過(guò)程,應(yīng)特別注意防止用刀閘拉合空載線路充電電流以及防止用刀閘對(duì)母線或線路充電,以保障操作人員及電網(wǎng)設(shè)備的安全。

參考文獻(xiàn)

[1]廣東電力系統(tǒng)調(diào)度規(guī)程.

[2]惠州電力系統(tǒng)調(diào)度規(guī)程.

作者簡(jiǎn)介:李鴻文(1980- ),男,廣東電網(wǎng)公司惠州供電局電網(wǎng)調(diào)度員,研究方向:電網(wǎng)調(diào)度。