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_04

DOI ： 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--—

J

I>C

C \

)(

\

)()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2107ZK

g.拉开212开关跳闸n电源开关2206ZK

3.2.1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