闫金伦魏新辉郭爱平
国网新疆电力有限公司巴州供电公司新疆库尔勒841000
摘要：在我国快速发展的过程中，对于电力的需求在不断的加大，变电站综合自动化改造工作也在稳步推进，期间使变电站母线倒闸操作的次数增加，由于设备在母线倒闸操作中出现故障造成电力事故发生的概率也升高。本文基于某变电站中GIS设备在220kV母线倒闸操作中，因刀闸一次接头未良好接触造成带负荷拉刀闸事故，最终使母线全停。通过分析，为了降低变电站母线倒闸操作中出现的不良事件，对母线倒闸操作中继电保护自动化的应用进行探讨。
关键词：变电站；母线差动；倒闸操作；GIS
引言
在电力系统运行过程中，操作人员的人身安全及系统的安全运行与正确倒闸操作有直接的关系，如果在操作过程中因设备故障导致误操作后，对设备就有可能造成损坏，甚至导致全站停电，严重的对整个电网会带来影响，造成电力系统失稳、电压崩溃及频率崩溃等重大电力事故。近些年来，随着电力技术的发展，变电站中对大容量、超高压的高新技术设备应用越来越多，如GIS设备的应用，在设备运行过程中，需要操作的项目增加。运行值班人员日常工作中，最重要的一项工作就的倒闸操作，所以在倒闸操作中对刀闸位置的正确、可靠的判断与电网、设备及人身安全都有直接关系。
1变电站母线倒闸危险点概述
在变电站的运行过程中，母线倒闸操作是相当重要的环节。如果前期准备工作不到位或者没有按照要求、违反操作规程进行操作，就很容易形成较大的危险。众所周知，母线倒闸操作大都存在某种潜在危险点，这些危险点隐蔽性较强，难以完全避免。总的来说，母线倒闸操作的危险点主要分为三大类：第一，继电保护及自动装置切换错误引起的误动；第二，带负荷拉刀闸可能引发危险；第三，空载母线充电时，电压互感器与开关断口电容形成的联谐振。为了有效地规避这些危险点，工作人员在操作前必须进行充分准备，要严格按照操作规程（六要八步）进行母线倒闸操作，并做好危险防护措施。在进行倒母操作之前，确认母联开关控制电源已在断开位置，将母联开关设置为“死开关”。如果没有设置为死开关，当在倒母操作的时候发生问题，会跳开母联开关，造成带负荷拉合隔离开关的恶性误操作事件。除此之外，在实际操作过程中，工作人员要对各类变电设备进行定期检查与维护，保证安全措施科学合理，符合安全运行的相关要求。
2事件过程
某500kV变电站的220kV倒闸操作中，运行人员依据操作票中要求，对3号主变2203开关6M22036刀闸合闸后，将22035刀闸分开，然后220kV5M母线的C相出现接地短路，进而又出现三相短路故障，在出故障发生19ms后，220kV中，5M和6M母线发出差动保护动作，母线失压，系统主接线如图1所示。
图1系统主接线示意图
3事故原因分析及预防措施
3.1原因分析
（1）对220kV母线保护装置进行检查。通过对BP-2B开入变位报文进行检查，后台显示操作记录报文与BP-2B开入变位报文是一致的。这就说明了辅助接点动作是正常的，即操作顺序与操作规程要求相符，不是造成本次事故发生的原因。（2）对GIS电气闭锁回路情况近些年检查。为了对母线倒闸从中的联锁逻辑进行分析，需要对220kVGIS电气闭锁回路进行检查。刀闸20565、20566及母线2056常开接点闭合，同时，22036刀闸辅助常开接点也闭合的条件下，22035刀闸的分闸回路才能接通。相同道理，刀闸20565、20566及母线2056常开接点闭合，同时，22036刀闸辅助常开接点也闭合的条件下，22036刀闸的分闸回路才能接通。根据上文分析可知，不管是后台信息报文、位置指示灯及母线保护BP-2B刀闸开入变位都显示22036刀闸处于闭合状态，主要原因是这几个因素的信息采集都来自刀闸辅助接点，这种采集方式在电力系统中普遍使用。但通过对母线差动电流计算机分析可知，22036刀闸闭合位置并没有到位，而与一次触头闭合相比，辅助接点闭合更早，所以导致了刀闸一次触头的位置无法准确的反映出来，也正是在这种因素的影响下，造成运行人员唉将22035刀闸分开来满足五防闭锁要求时，拉开刀闸22035时，就相当于带负荷拉刀闸，最终导致母线发生故障，引发严重的电力事故的发生。
3.2预防措施
（1）根据主变负荷电流及线路负荷电流与母线电流的变化情况进行判断，运行人员对主变刀闸及线路进行双跨操作前，对主变负荷电流、线路负荷电流与母联电流要进行详细的记录。母联电流I4=0A，线路负荷电流I1=200A时，负荷电流因刀闸双跨，通常一半的负荷电流会流经母联开关进入1M，这样就导致了母联负荷电流变为100A。与变电站自动化系统相结合，可针对母联电流进行监测，如果母联电流出现突变，发出报警，并根据具体的变电站需求对突变量具体值进行设定，同时要求运行人员对刀闸一次触头是否接触良好，也要进行准确的判断。（2）由于变电站所采用的母线差动保护装置型号是如不同的，所母线保护装置通过小差电流的出现来判断接触情况也具有一定的合理性，但因差动保护装置类型各异，有的装置无法实现小差电流的分析，所以，还需要继电保护运行人员不但提高自身的技术能力，采用可靠、有效的方式进行判断。
4变电站母线倒闸操作注意事项分析
4.1“投单母”压板以及“互联”操作
第一，母线倒闸之前，工作人员要投入对“投单母”压板以及“互联”压板。前期，工作人员需要确认保护压板和保护屏的名称，防止走错设备间隔，出现“压板错投”的情况。投入之前，监护人要进行严密地审核，从而进行互联工作；第二，在投入过程中，工作人员要将这一系列操作记录在操作票里面，并严格按照操作规范进行；第三，如果双母线中只有一条母线进行操作，就先投入“互联”压板，然后断开母联断路器的控制电源。完成母线停电倒闸之后，还要闭合控制电源，然后退出“互联”压板；第四，要确认停电母线的隔离开关情况，保证操作安全。
4.2母联断路器操作
在倒闸操作之前，工作人员要认真检查母线情况，确保两条母线是处于正常的并列运行的状态，从而确保安全操作顺利进行。操作过程中，要断开母联短路器的控制电源，并将母联断路器的运行方式调整为“手动”（非自动）方式，从而有效地防止母线停电倒闸过程中断路器的“自动跳闸”。除了防止母联断路器偷跳导致带电拉合隔离开关外，断开母联断路器的控制电源的另一个主要目的是保证两条母线的电压一致。如果两条母线的电压存在差异，那么环路电压差必须保持在102～104V之间的有效值范围之内。工作人员还要合上第一组母线的隔离开关，从而利用隔离开关将母线的系统环路并列连接起来。停电倒闸操作中，如果母联断路器一旦断开，两条母线的环路电压差及赫拉環路电流必然会加大，母线隔离开关就不能正常发挥作用，母线短路情况出现造成一定危险。
结语
本文所述的两种方法在实际应用中都存在一定的局限性，但是在对刀闸一次触头位置判断方面具有实际应用价值。在变电站母线倒闸操作中，母联断路器控制电源操作及母线隔离开关操作等并非随意操作，都有严格的操作顺序，所以实际操作中必须对操作顺序进行正确的选择。同时，受一些因素影响产生刀闸接触不良，所以还需要对引起接触不良的因素进行分析，对这些因素加以控制，使母线倒闸操作的安全性得到提升。通过本文分析可知，综合判断与分析母线倒闸操作中倒闸一次触头实际位置，要求运行人员对倒闸操作的技术水平要不断提高，才能在实际操作中更加的科学与合理，提高操作的安全性。
参考文献：
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