高宇航
(杭州市電力局,浙江 杭州 310009)
500 kV變電站屬于超高壓系統(tǒng),超高壓系統(tǒng)具有傳送容量大,輸電線路長等特點,所以,500kV變電站內(nèi)主變壓器、并聯(lián)電抗器容量一般大、占地面積大,同時,500kV變電運行系統(tǒng)通常采用較為安全可靠的3/2接線方式,下面對500kV變電站3/2接線方式及其倒閘操作進行簡要的分析和探討:
1.1 什么是3/2接線方式
3/2開關接線方式又叫一個半開關接線方式,指兩條母線之間三個開關串聯(lián),形成一串。在一串中從相鄰的兩個開關之間引出元件,即三個開關供兩個元件,中間開關作為共用,相當于每個元件用一個半個開關。在3/2接線的一串中,接于母線的兩臺開關 (如5011、5013)稱之為邊開關,中間的開關(如5012)稱之為中間開關或聯(lián)絡開關。如下圖所示:
圖中所示的3/2開關接線是“完整串”。但由于500kV變電所初期規(guī)模小,擴建次數(shù)多,最終規(guī)模大,所以經(jīng)常存在“半串”的過渡過程,即1串中只有2個母線開關同時供1條線路,且設備命名編號也鑒于遠景考慮做相應的改變。此時雖然它已不是嚴格意義上的一個半開關供1條線路,但仍具有3/2開關接線可靠性、靈活性的優(yōu)點,還是稱之為3/2開關接線的一種形式。“不完整串”就是上面說的“半串”。 由線路和線路構(gòu)成一串,稱為“線線串”。 由線路和變壓器構(gòu)成一串,稱為“線變串”。
1.2 3/2接線方式的優(yōu)缺點
3/2接線具有供電可靠性高、操作檢修方便和運行靈活等優(yōu)點:
在任兩個開關檢修時不影響連接元件的連續(xù)供電,也不需要進行一系列的倒閘操作,減少了一次回路發(fā)生誤操作的機會。當進行母線的檢修或清掃時,不需要進行復雜的操作。
當一組母線發(fā)生短路時,母線保護動作后只跳開與該組母線相連的所有開關,不會使任何連接元件停電。
在3/2接線中,各閘刀只作為檢修開關時隔離用,不需要象雙母線方式中進行的倒閘操作,因此減少了閘刀誤操作的機會。
由于不裝設旁路母線,一次回路的布置清晰,配電裝置占地面積小,耗用材料少。
當一組母線或任一連接元件發(fā)生短路并伴隨開關失靈時,失靈保護動作后需要跳開開關的數(shù)量最少,不會引起全廠停電。
3/2接線方式也存在投資較大,繼電保護復雜等缺點,同時,與雙母線接線相比,這種接線方式運行經(jīng)驗還不夠成熟。
由以上可見,3/2開關接線方式優(yōu)點明顯,而針對這種接線方式存在的缺陷,我們也可以在選用繼電保護時,在滿足快速、靈敏、可靠的基礎上,提高二次繼保動作的精準度,簡化配置,且相應主變或線路的兩套保護盡量選擇不同原理不同類型的。
通常情況下停電拉閘操作須按照開關-負荷側(cè)閘刀-母線側(cè)閘刀的順序操作,送電時則按照母線側(cè)閘刀-負荷側(cè)閘刀-開關的順序。而在3/2開關接線方式中,應根據(jù)其特點遵循開關兩側(cè)閘刀發(fā)生帶負荷拉合閘刀事故對系統(tǒng)影響程度不同,來確定操作順序。
2.1 母線側(cè)開關的倒閘操作
2.1.1 主變或線路停電的操作。如發(fā)生帶負荷拉閘刀事故,事故發(fā)生在主變或線路側(cè),線路兩側(cè)或變壓器各側(cè)開關跳閘,切除故障點,只要將需要停電的設備提前退出運行,能保證其它線路、主變及母線正常運行;如帶負荷拉閘刀事故發(fā)生在母線側(cè),母線上所有開關跳閘,造成母線停電,其它各出線能繼續(xù)保持運行。但是,若另一串母線開關失靈拒動,將會造成非計劃停運出線停電。應按開關-主變或線路側(cè)閘刀-母線側(cè)閘刀的順序依次操作。送電操作時與之相反。
2.1.2 主變或線路運行,母線停電的操作。如帶負荷拉閘事故發(fā)生在母線側(cè),母線上所有開關跳閘,切除故障點,保證線路及主變正常運行;如帶負荷拉閘事故發(fā)生在主變或線路側(cè),兩側(cè)開關跳閘,造成主變或線路停電事故,危及電網(wǎng)安全運行。所以應按照開關-母線側(cè)閘刀-主變或線路側(cè)閘刀的順序依次操作。送電操作時與之相反。
2.1.3 主變或線路運行,母線側(cè)開關轉(zhuǎn)入檢修的操作。如帶負荷拉閘事故發(fā)生在主變或線路側(cè),兩側(cè)開關跳閘,造成主變或線路停電,影響系統(tǒng)安全運行。如帶負荷拉閘事故發(fā)生在母線側(cè),母線上所有開關跳閘,切除故障點,不影響線路及主變正常運行。所以應按照開關-母線側(cè)閘刀-主變或線路側(cè)閘刀的順序依次操作。送電操作時與之相反。
2.2 中開關的倒閘操作
2.2.1 中開關一側(cè)主變或線路運行,另一側(cè)主變或線路需要停電的操作。如帶負荷拉閘事故發(fā)生在主變或線路運行側(cè),造成運行中的主變或線路兩側(cè)開關跳閘。如帶負荷拉閘事故發(fā)生在需要停電的一側(cè),線路兩側(cè)開關跳閘切除故障,不影響電網(wǎng)安全運行。所以應按照開關-停電側(cè)閘刀-運行側(cè)閘刀的順序依次操作,送電操作時與之相反。
2.2.2 中開關兩側(cè)主變或線路都運行,中開關改檢修的操作。順序應視開關兩側(cè)發(fā)生帶負荷拉閘事故對電網(wǎng)的影響程度進考慮。應按照開關-對電網(wǎng)的影響較小一側(cè)的閘刀-對電網(wǎng)的影響較大一側(cè)的閘刀的順序依次操作。送電操作時與之相反。
3.1 組織措施
每次操作時要認真進行危險點分析與預控,并安排熟悉倒閘操作的人員擔任操作人和監(jiān)護人,并考慮操作人和監(jiān)護人的身體狀況是否良好。擬好操作票后,嚴格執(zhí)行審票程序并簽字,將寫好的操作票與主接線圖仔細核對。操作時,逐項唱票復誦操作并勾票,操作結(jié)束后應及時改正模擬圖板,簽銷操作票。
3.2 技術措施
3/2 接線方式下防誤操作的技術措施主要是通過加裝防誤閉鎖裝置來實現(xiàn)的。防誤閉鎖裝置應滿足“五防”功能,即防止誤分、合開關;防止帶負荷拉、合閘刀;防止帶電掛(合)接地線(接地閘刀);防止帶接地線(接地閘刀)合開關(閘刀);防止誤入帶電間隔,其中除防止誤分、合開關可采取提示性方式,其余“四防”必須采用強制性方式。變電站內(nèi)加裝防誤閉鎖裝置時,應盡量選用電氣閉鎖或微機“五防”裝置。3/2接線方式下防誤閉鎖裝置應精準可靠,機構(gòu)不宜復雜,操作維護界面簡單明了,且不會使正常操作、事故異常處理變得繁瑣。成套的高壓電氣設備,應具有機械聯(lián)鎖及電氣閉鎖功能。防誤閉鎖裝置應優(yōu)先采用交流電源,當需用直流電源時,應與繼電保護、控制回路的電源分開。采用計算機后臺監(jiān)控自動化系統(tǒng)時,遠方、就地操作均應具備電氣“五防”閉鎖功能。
3.3 安全、技能培訓
加強值班員的安全培訓,提高值班員的安全風險辨別意識,嚴格執(zhí)行安全規(guī)程。認真研究3/2接線操作中的事故案例,從中吸取經(jīng)驗教訓。在培訓中應經(jīng)常練習填寫操作票,使每個值班員牢記操作步驟,通過提高值班員技能水平來保證操作的可靠性。
[1]杭州市電力局,變電站值班員技能培訓教材[M],北京:中國電力出版社,2006