变电运行倒闸操作危险点及其防范措施分析

1、变电运行倒闸操作危险点及其防范措施分析 摘要：本文主要介绍了变压器、母线、直流回路、 环形网络并解列等倒闸操作过程中危险点的分析预控方法。 本文主要分析了在变电运行倒闸操作中存的危险点及防范 措施。 关键词 :变电站 ;变压器 ;母线 ;直流回路 ;危险点 1 引言 变电站倒闸操作是指电气设备或电力系统由一种状态 变换到另一种运行状态，由一种运行方式转变为另一种运行 方式的一系列有序的操作，是变电运行的重点、难点工作之 一。由于现场操作人的个人经历不同，关注的重点不同，其 结果也不尽相同。同时，电网不同的运行方式，变电站不同 的主结线，继电保护及自动装置配置的差异以及不同的操作 任务，也都将影

2、响到倒闸操作的每一具体步骤。因此作为一 名电气运行人员，只有在保证自身所做的工作安全才能保证 电力企业的生产安全。预防、控制倒闸操作中的危险点是保 证自身工作安全的主要基础之一。 2 危险点预控的一般概念 危险点是指在生产作业中有可能造成危害的作业环 境，有可能造成危害的机器设备和作业人员，违反安全规程 的不规范操作及习惯违章等。所谓危险点预控法就是对电力 生产中每项工作，根据作业内容、工作方法、作业环境、人 员状况、设备实际等进行分析，查找可能导致人为失误事故 的危险因素，再依据规程制度，制订防范措施，并在生产现 场实施程序化、规范化作业，以达到防止人为失误事故发生 的目的。危险点是一种诱发

3、事故的隐患，如果不进行治理和 防范，在一定的条件下，它就有可能演变为事故，事先进行 研究分析预测并采取措施加以防范，就会化险为夷，确保安 全。危险点预控，正是这样一种积极预防的有效方法。一般 而言，危险点的生成有下列几种情况： （ 1）伴随着作业实践 活动而生成； （ 2）伴随着特殊天气变化而生成； （3）伴随着 设备制造缺陷而生成； （4）设备检修、 维护不周而生成； （5） 习惯性违章作业而生成。因此，危险点具有客观实在性、潜 伏性、复杂多变性、可预知性四个特征。 3 典型倒闸操作过程中危险点的分析 倒闸操作的重点是防止误操作事故的发生，而防止误 操作事故的重中之重又是杜绝一切违章作业和做

4、好危险点 的分析预控。倒闸操作的危险点预控，是指在操作前，对操 作中可能存在的危险点进行分析判断，并采取相应措施消除 或控制，防止在操作过程中发生人身、电网、设备事故，实 施超前预控的方法之一。 3.1 变压器操作的危险点及其防范 变压器的操作通常包括向变压器充电、带负荷、并列、 解列、切断空载变压器等项内容，是电气倒闸操作中最常见 的典型操作之一。 变压器操作的危险点主要有：一是切合空载变压器过 程中可能出现的操作过电压，危及变压器绝缘；二是变压器 空载电压升高，使变压器绝缘遭受损坏。 3.1.1 切合空载变压器产生操作过电压的防范措施 变压器中性点接地，主要是避免产生操作过电压。在 110

5、kV 及以上大电流接地系统中，为了限制单相接地短路电 流，部分变压器中性点是不接地的，也就是说：变压器中性 点接地数量和在网络中的位置是综合变压器的绝缘安全、降 低短路电流、继电保护可靠动作等要求决定的。切合空载变 压器或解、并列电源系统，若将变压器中性点接地，操作时 断路器发生三相不同期动作或出现非对称开断，可以避免发 生电容传递过电压或失步工频过电压所造成的事故。所以， 防范切合空载变压器产生操作过电压造成的危害，应集中在 变压器中性点接地刀闸操作的正确性上。 3.1.2 变压器中性点接地刀闸操作应遵循的原则 （1）若数台变压器并列于不同的母线上运行时，则每 一条母线至少需有 1 台变压器

6、中性点直接接地，以防止母联 开关跳开后使某一母线成为不接地系统。 2）若变压器低压侧有电源，则变压器中性点必须直 接接地，以防止高压侧开关跳闸，变压器成为中性点绝缘系 统。 （3）若数台变压器并列运行，正常时只答应1 台变压 器中性点直接接地。在变压器操作时，应始终至少保持原有 的中性点直接接地个数，例如 2 台变压器并列运行， 1 号变 中性点直接接地， 2 号变中性点间隙接地。 1 号变压器停运 之前，必须首先合上 2 号变压器的中性点刀闸，同样地必须 在 1 号变压器 （中性点直接接地 ） 充电以后，才允许拉开 2 号 变压器中性点刀闸。 （4）变压器停电或充电前，为防止开关三相不同期或

7、 非全相投入而产生过电压影响变压器绝缘，必须在停电或充 电前将变压器中性点直接接地。变压器充电后的中性点接地 方式应按正常运行方式考虑，变压器的中性点保护要根据其 接地方式做相应的改变。 3.2 母线倒闸操作的危险点及其防范 母线的操作是指母线的送电、停电，以及母线上的设 备在两条母线间的倒换等。母线是设备的汇合场所，连接元 件多，操作工作量大，操作前必须做好充分的预备，操作时 严格按序进行。 母线操作潜在的危险点：一是可能发生的带负荷拉刀 闸事故；二是继电保护及自动装置切换错误引起的误动；三 是向空载母线充电时电感式电压互感器与开关断口电容形 成的串联谐振 母线操作的正确方法及需注意的事项

8、（1）备用母线的充电，有母联开关时应使用母联开关 向母线充电。母联开关的充电保护应在投入状态。这样，假 如备用母线存在故障，可由母联开关切除，防止事故扩大。 如无母联开关，确认备用母线处于完好状态，也可用刀闸充 电，但在选择刀闸和编制操作顺序时，应注重不要出现过负 荷。 （2）除用母联开关充电之外，在母线倒闸过程中，母 联开关的操作电源应拉开，防止母联开关误跳闸，造成带负 荷拉刀闸事件。 （3）一条母线上所有元件须全部倒换至另一母线时， 有两种倒换次序，一种是将某一元件的刀闸合于一母线之 后，随即拉开另一母线刀闸；另一种是全部元件都合于一母 线之后，再将另一母线的所有刀闸拉开。这要根据操作机构

9、 位置 （两母线刀闸在一个走廊上或两个走廊上 ）和现场习惯决 定。 （4）由于设备倒换至另一母线或母线上的电压互感器 停电，继电保护及自动装置的电压回路需要转换由另一电压 互感器给电时，应注重勿使继电保护及自动装置因失去电压 而误动作。避免电压回路接触不良以及通过电压互感器二次 向不带电母线反充电，而引起的电压回路熔断器熔断，造成 继电保护误动等情况的出现 （5）进行母线操作时应注重对母差保护的影响，要根 据母差保护运行规程作相应的变更。在倒母线操作过程中一 般情况下， 母差保护应在投入使用中。 母线装有自动重合闸， 倒母线后如有必要，重合闸方式也应相应改变。 3.3 直流回路操作的危险点及其

10、防范 直流回路操作是变电站运行值班人员常见的操作项 目：直流系统发生一点接地时查找接地点的检查，某些继电 保护及自动装置临时性的检查、退出、投入等。直流回路操 作同样存在危险点，如操作方法不正确，也将造成某些保护 及自动装置误动作，因此直流回路操作同样应遵守一些规 定。 直流控制熔断器 （即保险 ）的操作 （ 1）取下直流控制熔断器时， 应先取正极， 后取负极 装上直流控制熔断器时，应先装负极，后装正极。这样做的 目的是防止产生寄生回路，避免保护装置误动作。装、取熔 断器应迅速，不得连续地接通和断开，取下和再装上之间要 有一段时间间隔 （应不小于 5s）。 （2）运行中的保护装置要停用直流电源

11、时，应先停用 保护出口连接片，再停用直流回路。恢复时次序相反。 （3）母线差动保护、失灵保护停用直流熔断器时，应 先停用出口连接片。在加用直流回路以后，要检查整个装置 工作是否正常，必要时，使用高内阻电压表测量出口连接片 两端无电压后，再加用出口连接片。 （4）在断路器停电的操作中，断路器的控制熔断器应 在拉开开关并做好安全措施 （指挂地线或合上接地刀闸 ）之后 取下。因为当断路器万一未断开， 造成带负荷拉隔离开关时， 断路器的保护可动作于跳闸。假如在拉开隔离开关之前取下 熔断器，则会因断路器不能跳闸而扩大事故。 （5）在断路器送电操作中，断路器的控制熔断器应在 拆除安全措施之前装上。这是因为

12、在装上控制熔断器后，可 以检查保护装置和控制回路工作状态是否完好。如有问题， 可在安全措施未拆除时，予以处理。另外，这时保护装置已 处于预备工作状态，万一在后面的操作中，因断路器的原因 造成事故，保护回路可以动作于跳闸。假如在合上隔离开关 后，再装上控制熔断器，万一因断路器未断开造成带负荷合 隔离开关，使断路器不能跳闸而扩大事故。 3.4 环形网络并解列操作的危险点及其防范 环形网络 （或称环网 ）的并解列也称合环、解环操作，是 电力系统由一种方式转换为另一种方式的常见操作。环网常 由同一电压等级的线路组成，有的也包括变压器，由不同电 压等级的线路组成。环网的并解列操作，除应符合线路和变 压器本身操作的一般要求外，还具有本身的特点，其中最主 要的是正确预计操作中每一步骤的潮流分布，以及如何在操 作中控制其不超过各元件答应范围。为确保环网并解列操作 后电力系统的安全运行，合环操作必须满足下述条件。 （1）相位一致。在初次合环或进行可能引起相位变化 的检修之后合环操作，必须进行相位测定。 （ 2）调整其电压差，最大答应电压差为 20，特殊情况 下，环网并列最大电压差不应超过 30。 （3）系统环状并列时，应注重并列处两侧电压向量间 的角度差，对整个环网内变压器结线角度差必须为0。对潮 流分布产生的功