220kV双母线接线倒闸操作流程与风险分析

132云南水力发电YUNNAN WATER POWER第35卷第5期220kV 双母线接线倒闸操作流程与风险分析王炳辉，刘彦阳，张勇，张晓辉(雅砻江流域水电开发有限公司，四川成都610051)摘要：电气主接线是发电厂电气部分的主体，反映各设备的作用、连接方式和回路间的相互关系。

在双母线分段接线方式中需要在 不停电的情况下对设备元件进行连接母线倒换，与常见的停电倒闸操作存在较大的不同，并存在较大的风险。

结合桐子林电站的具体 操作实例，详细分析了“热倒”操作过程中存在的风险与防范措施。

关键词：主接线：双母线；倒闸；风险与防范中图分类号：TM 645.1文献标识码：B文章編号：1006_3951(2019)05_132_04DOI ： 10.3969/j .issn .1006-3951.2019.05.033〇引言电气主接线是发电厂电气部分的主体，反映 各设备的作用、连接方式和回路间的相互关系。

一般对电气主接线的要求有可靠性、灵活性和经 济性3方面。

目前在电厂机变电站常见的主接线 方式有单母线、单母线分段、双母线、角形（环形）、 4/3、3/2接线等方式[1]。

4/3、3/2接线具有高灵活性与可靠性，在我 国常见于500kV 以上电压等级，应用越来越广。

220kV 以下系统则常见其他接线形式。

1桐子林电站接线简介桐子林电站是雅砻江上规划开发的最末一级 电站。

电站总装机容量60x l 04kW (4x l 5x l 04 kW )，多年平均发电量29.75x l 08kW 'h ，年利 用小时数4 958h 。

电站在四川电力系统中担任基荷或峰荷。

电站主接线（见图1)采用一般双母线 接线方式。

正常运行时，母联断路器212及其两 侧隔刀合上，I 母和n 母并列运行，线路、主变（机 组）以按省调下达的标准运行方式均分在两组母线上。

2双母线保护的配置桐子林电站母线采用了2套保护装置，其中 南瑞RCS -915GA 装置作为第1套主保护，南自 SGB 750装置作为第2套主保护。

主要设有母线差 动保护、母联断路器失灵、母联死区保护、断路 器失灵保护和母联断路器充电过流保护功能等[2]。

母线差动回路由母线大差回路和各母线小差 回路组成。

大差回路是指除母联开关和分段开关 外所有支路电流所构成的差动回路（见图2)。

某 段母线小差回路是指该段母线上所连接的所有支* 收稿日期：2019—03—21作者简介：王炳辉（1985_)，男，江苏连云港人，高级工程师，主要从事电力生产运行工作。

王炳辉，刘彦阳，张勇，张晓辉220kV双母线接线倒闸操作流程与风险分析133路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路（见图3)。

母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择[3]〇C II-l/L,|/ L2|/ L3I/L4/l i/n—^(\--—o/d/0.3/ >A\Il3 / 7%--—P(、■/U/Tl--—JI>CC \)(\)()C、)1,B1|/b2 f-^BS f-^B4图3母线小差保护回路示意图在倒闸操作过程中，某设备元件的2个隔刀 同时处于合闸状态时，其实质经过2个隔刀将2 条母线合为单母线运行，在此时如母线发生故障，保护无法通过小差选择切除故障点，因此不进行 故障母线的选择，通过母线大差将2条母线一同 切除。

在以下2种情况下，保护装置将判定2条母 线处于单母运行方式：①母线经过某一元件的2 个隔刀双跨；②当母联开关及其隔刀处于合闸位 置时，投人装置“母线互联”压板。

3 “热倒”操作流程与风险分析双母线接线供电可靠性表现在正常情况下，进行任一母线检修或系统运行需要时，可以利用 母联开关实现双母并列运行的条件下，不中断某 一元件供电时把该母线上的元件倒换到另一条母 线上运行。

这是在进、出线带负荷的情况下进行 的倒闸操作，俗称“热倒”，对各回路的与母线 相连的隔刀遵循“先合后拉”[4]。

进行“热倒”操作时，以隔刀作为倒闸操作 元件。

某回路的2个隔刀同时处于合闸状态时，其实质经过2个隔刀回路实现2条母线合为1条 单母线运行，并改变了母线运行方式，操作复杂，发生误操作的风险较高。

下面以桐子林电站若禹 一线由连接至I母倒换为连接至n母运行的操作 为例进行操作流程与风险分析。

3.1 “热倒"操作基本流程若禹一线由连接至I母倒换为连接至n母运行的整个操作过程可分为3个步骤：热倒准备、热 倒操作、恢复措施。

下面根据具体的倒闸操作过程，分析每一步 主要完成的工作与风险。

3.2热倒准备阶段主要风险分析在热倒准备阶段主要完成：步骤 操作内容a.检査220k V母联开关212三相在合闸位置b.检查212开关靠I母侧刀闸2121在接通c.检査212开关靠n母侧刀闸2122在接通d.加用220k V母线1号保护“投母线互联”压板e.加用220k V母线2号保护“强制互联投入”压板f.拉开212开关合闸/跳闸I电源开关2107ZKg.拉开212开关跳闸n电源开关2206ZK3.2.1操作重点一：检查母联开关及其隔刀在合位主要风险：如果200kV I、1母未并列运行，则I、n母存在相位、幅值差，而“热倒”过程中，在不停电的情况下拉合隔刀，2条母线通过母线隔 刀并列，相当于非同期并列。

操作过程中产生的 合闸弧光，由于隔刀不具备灭弧功能，可能烧损 隔刀触头，甚至引起弧光短路。

3.2.2操作重点二：投入母线保护装置内母线互联压板主要风险：假如合上若禹一线2612隔刀后，发生如图5所示故障。

未将母线互联压板投人时，故障选择功能仍投人，母差保护通过小差选择功 能将故障母线I母切除，但此时通过2611、2612 隔刀仍能产生如图4虚线所示故障电流。

如闭锁 功能不完善，此时如再合2612隔刀，将造成隔刀 烧损。

3.2.3操作重点三：断开母联开关控制电源主要风险：若不断开母联开关控制电源，在 热倒过程中发生母联开关偷跳，则I、n母解列 运行，电压存在相位、幅值的差异，在操作中出 现使用母线隔刀进行解并列，导致隔刀触头烧损。

3.2.4操作重点四：先投母差保护互联压板，再 断开母联控制电源[5]主要风险：母联失灵保护动作逻辑见图5,失 灵保护启动满足需满足3个条件：a .母差保护动134云南水力发电2019年第5期若禹一线I I母I母图4故障电流示意图2122 212 2121图5 220kV母联失灵保护逻辑图+110V»-刀闸辅助接点^ ‘______S2 (自动删）0母线保护开人量S1 (手动强制）________LED图6母线保护隔刀位置判断回路操作重点：遵循“先合后拉”的操作原则完 成母线倒换。

主要风险：如果按一般倒闸操作所遵循的“先 停后送”原则进行倒闸操作，即在线路开关261 在合闸状态下，先拉开运行隔刀2611，属于“带 电拉隔刀”，会导致触头烧损甚至弧光短路，属 于严重误操作。

若先拉开261开关再进行隔刀操 作，则将使线路停电，降低可靠性。

热倒操作时，遵循“先合后拉”的原则，即在确保了 I、n母 并列运行，等电位的情况下先合上2612隔刀，后 拉开2611隔刀，在保证线路不停电的情况下完成 母线倒换。

作；b.母联电流超过整定值；c.I、n母复压闭 锁元件开放。

失灵保护启动后，在母联失灵延时跳闸时间 T1内，若母联失灵保护不返回，则跳开I、n母 所有开关。

如果先断开母联开关控制电源，此时母线故 障，小差保护动作跳母联开关，会因缺失控制电 源而无法跳开，则经母联失灵延时T1后失灵保护 动作出口，跳开I、n母所有开关。

而如果先投 母差保护互联压板，将母差保护改为单母模式，发生同样故障，由母差保护跳开I、n母所有开关, 不需经过母联失灵延时T1,有利于系统的稳定运 行和减少设备所受损害。

见图6。

3.3热倒操作阶段主要风险分析在热倒阶段主要完成:______________________步骤 操作内容a.合上261开关靠n母侧隔刀2612b.检査261开关靠n母侧隔刀2612在接通〇.拉开261开关靠I母侧隔刀2611d.检查261开关靠I母侧隔刀2611在断开3.4恢复措施阶段主要风险分析在此阶段主要完成:_______________________步骤 操作内容a.检查1号母线保护屏上若禹一线隔刀位置指示正确b.检査2号母线保护屏上若禹一线隔刀位置指示正确c.检査电压并列及切换屏上若禹一线隔刀位置指示正确d.合上212开关合闸/跳闸I电源开关2107ZKe.合上212开关跳闸n电源开关2206ZKf.停用1号母线保护屏内“投母线互联”压板g.停用2号母线保护屏内“强制互联投入”压板3.4.1 操作重点一：检查220kV母线保护屏隔刀 位置显示正确主要风险：正确识别母线运行方式直接关系 到母差保护动作的正确性。

虽然母差保护装置引 人隔离刀闸辅助触点判别母线运行方式，但在触 点或相关回路故障的情况下，如不检查保护装置 隔刀运行指示灯，可能影响母差保护正常动作。

见图7。

王炳辉，刘彦阳，张勇，张晓辉220kV双母线接线倒闸操作流程与风险分析1353.4.2操作重点二：检查电压并列及切换屏上“I I 母运行”指示灯亮主要风险：线路保护中引入母线电压信号主 要用于重合闸动作合线路开关时“检同期”或“检图8若禹一线1号线路保护母线电压输入回路无压”方式下的母线电压判定，此外对于厂站需 要以母线电压作为判据的保护，如距离保护，需 要判定所接电压信号。

如相关二次回路故障，将 无法保证重合闸或保护正常动作。

见图8。

4结语“热倒”操作是双母线接线方式中常见的操 作，如不遵循正确的操作步骤，很可能导致“带 负荷拉合隔离开关”的严重电气误操作。

除采取 遵循上述操作步骤的措施外，还可采取在电气操 作回路接人相关设备辅助接点，完善闭锁流程等 措施，从根源上杜绝可能导致设备损坏的操作步骤。

此外，进行主变倒母线运行操作时，还 应注意根据电网调度的要求调整主变中性点接地方式。

参考文献：[1]姚春球.发电厂电气部分[M] ♦北京：中国电力出版社，20〇7.[2 ]南瑞继保电气有限公司.RCS-915GA型微机母线保护装置技术和 使用说明书[Z] .2010,[3]许艳阳.变电站倒闸操作要诀[M].北京：中国电力出版社，2012.[4 ]杨兵•220kV双母线接线倒母线操作危险点分析与防范措施[J]. 供配电，2009, (6) :28-29.[5 ]张颖.220 k V双母线倒闸操作危险点分析及预控措施[J].宁夏 电量，2013，(3) ：30-33.〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇(上接第I28页）同时，参照进场组装，提前策划机械、液压 及电气系统的标识[5]、拍照与登记等工作，并针 对机械结构件、液压阀组管路、电气元件设备制 定标识和包装方案，拆卸过程中及时、完整、详 细记录。