母线倒闸操作与运行方式变化时的风险

母线倒闸操作与运行方式变化时的风险

袁雨湉

国网四川省电力公司凉山供电公司四川西昌615000

摘要：作为电力系统运行的重要环节，母线倒闸操作和运行方式出现变化时，电力系统很容易出现问题。基于此，本文将S变电站作为研究对象，首先介绍了该变电站的运行方式变化，然后阐述了母线倒闸操作的原则，最后分析了母线倒闸操作和运行方式出现变化时，电力系统存在的风险及风险防范对策，以期为技术人员进行倒闸操作提供帮助。

关键词：母线倒闸操作；变电站；隔离开关

前言：在电力系统的运行过程中，技术人员可以通过母线倒闸操作，完成电气运行方式的变化。但是在实际的母线倒闸操作中，由于倒闸操作的流程相对复杂，很容易出现操作失误，对电力系统的稳定运行造成不利影响。因此，技术人员需要全面考虑电力系统的运行方式，有针对性地进行母线倒闸操作，实现母线及电气设备的有效保护。

一、变电站运行方式分析

本文将S变电站作为研究对象，分析变电站的母线倒闸操作与运行方式变化状况。S变电站共有六条220kV系统线路。在近几年，S变电站的电力设备逐渐出现老化现象，开关、隔离开关（隔离刀闸）的老化现象最为严重，使得变电站的设备进行大量的改造及更换工作。与此同时，为了配合S变电站所在区域的建筑工程，S变电站对电力设备进行了改造，使得S变电站在母线倒闸操作及运行过程中，出现较多的设备故障，不利于变电站的稳定运行。为了解决上述问题，S变电站只能加快设备的改造与更新工作，进一步增加了母线倒闸操作的频率，需要变电站的技术人员采取有效措施解决母线倒闸操作与运行方式变化时存在的问题[1]。

S变电站主要通过如下公式进行设备老化指标的量化：B=×0.3+×0.3+×0.4。其中，B1是指投产时间，B2是指连续带电运行天数，B3是指同类设备五年内的故障率。其评估标准如表一所示，分值超过60的设备则为老化状态。

表一设备老化指标量化评估标准

分值超过60的设备则为老化状态，不同老化量化数值对应的风险级别评估标准如表二所示：

表二风险级别评估标准

具体而言，母线倒闸操作原则涉及到以下几方面：第一，在母线倒闸操作之前，需要保障母联开关处于闭合状态，并且在倒闸过程中将母联开关的电源切断。与此同时，使用母联进行母线充电以及母线倒闸操作时，需要做好母线充电保护工作，保障母线的稳定运行。

第二，在实际的母线倒闸操作中，技术人员需要将全部母线隔离开关闭合，然后，在保障辅助接点转换到位，且各个装置不存在异常状况时，才可以拉开母线的隔离开关。如果在隔离开关开启与闭合的过程中出现火花，技术人员可以优先控制母联开关附近的隔离开关，避免母线隔离开关开启或者闭合过程中出现较大的电位差。

第三，在进行母线倒闸操作之前，技术人员需要认真分析母线的运行方式，在进行双母线运行的过程中，两条母线上的开关数量需要保持一致，并且合理安排两条母线的负荷，确保母联交换功率保持在较低的范围内。与此同时，每条母线的电源变压器都需要存在一个中性点进行接地，以此保障电力系统供电的可靠性[2]。

三、母线倒闸操作与运行方式变化时的风险及防范对策

（一）隔离开关的风险及防范对策

在实际的母线倒闸操作中，主要存在以下两方面的影响因素，使得母线倒闸操作出现问题。（1）隔离开关的二次辅助接点没有转换到位，在实际的母线倒闸操作中，如果辅助接点没有转换到位，将会导致电力系统的线路及母线保护出现故障。一般来说，当隔离开关操作完成之后，技术人员可以通过监控系统掌握二次辅助接点的转换状况，如果没有转换到位，技术人员可以在现场进行一次隔离开关的拉合操作，使辅助接点能够转换到位。如果通过隔离开关的再次拉合操作，不能够恢复辅助接点，则需要停止母线倒闸操作，找出辅助接点没有转换到位的原因。与此同时，技术人员需要做好母线保护工作，必要时可以采用强制手动切换的方式。

（2）隔离开关的一次触头没有接触到位，存在顶死或者三相不同步现象。如果技术人员在母线倒闸操作过程中，发现隔离开关存在卡涩顶死现象，不可以通过蛮力继续进行母线倒闸操作，需要立即停止母线倒闸操作，观察卡涩顶死现象，并进行隔离开关的拉合操作，观察卡涩顶死现象是否消失。如果卡涩顶死现象仍旧存在，技术人员需要立即停止母线倒闸操作，进行故障原因的分析。另外，如果这一现象出现于新设备的试验工作中，技术人员可以选择另一条母线作为试验母线。另外，变电站的技术人员需要加强对隔离开关的维护，定期进行隔离开关的更新，保障母线倒闸操作的顺利进行。

（二）“互联”和“投单母”压板的风险及防范对策

在母线倒闸操作过程中，“互联”和“投单母”压板的目的在于确保两条母线进行强制互联，避免母线倒闸操作过程中出现隔离开关接触问题。但是在实际的操作过程中，存在以下两种风险：（1）在母联母差保护采用非自动方式的情况下，在母联断路器的作用下，双母线会连接为单母方式，一旦一条母线出现故障，两条母线都会出现无时限跳闸问题；（2）如果操作人员没有在控制电源断开之前，进行“投单母”操作，一旦一条母线出现故障，会导致母联失灵，从而跳开另一条母线，在很大程度上扩充了停电事故范围，对电力系统的稳定性造成严重的不利影响。

为了防范上述风险，操作人员需要做到以下几点：（1）在进行倒母线之前，操作人员需要投入“互联”以及“投单母”压板，并在母线倒闸操作之前，明确保护屏与保护压板的实际名称，避免将压板投入错误，在获得监护人的现场核准之后，操作人员才能够进行强制互联操作；（2）在双母倒单母运行方式下，操作人员首先要投入“互联”压板，再将母联断路器的控制电源切断，而在母线倒闸操作完成之后，操作人员首先要打开控制电源，然后才能够将“互联”压板退出。

（三）断路器的风险及防范对策

在母线倒闸操作的过程中，如果操作人员没有事先切断断路器的控制电源，很容易在误操作或者直流两点接地的作用下，将母联断路器断开。在这一状况下，如果操作人员将第一组母线的隔离开关关闭或者将最后一组母线的隔离开关打开，会使得两条母线的系统环路出现并列或者解列的现象，增加环路电流及电压差，导致隔离开关难以拉开，引起短路事故。

为了防范上述风险，操作人员需要做到以下几点：（1）在母线倒闸操作之前，操作人员需要检查母联断路器是否处于“合”位，然后再将控制电源切断，保障母线倒闸操作的安全，避免母线倒闸操作出现失误；（2）在进行母联断路器的检查时，操作人员不可以只观察断路器的表计以及指示灯，还需要观察断路器的机械拐臂以及位置指示器，为母线倒闸操作奠定良好的基础。

（四）母线倒闸操作的注意事项

在实际的母线的倒闸操作中，操作人员不仅要注意上述风险防范对策，还需要明确母线倒闸操作的注意事项，从整体上规避风险。

第一，在进行母线倒闸操作之前，技术人员需要全面考虑继电保护装置，确保负荷潮流以及主变中心点的准确性，确保每条母线上都存在一个主变中性点接地，并保障两条母线上的元件负荷保持均衡，使得母联开关运行的电流具备合理性。

第二，在停电过程中进行母线充电时，需要加强对母线充电的保护，当充电维持正常状态之后，技术人员需要立即退出压板。与此同时，在进行新设备的试验之前，技术人员需要使用母线过流压板，在试验结束之后需要记得停用过流压板。如果母线过流压板始终处于运行状态，很容易导致母联开关出现误跳闸现象。

第三，在母线倒闸操作过程中，如果发现隔离开关的位置出现变化，且母线保护开入变位置出现信号指示，需要给予相应的确认复归。与此同时，在每组隔离开关操作完成之后，需要明确二次接点的位置转换到位，且保护装置和自动装置没有出现异常状况，以此实现母线倒闸操作的顺利完成[3]。

结论：综上所述，技术人员需要结合电力系统的运行方式，根据标准流程进行母线倒闸操作。通过本文的分析可知，母线倒闸操作涉及到较多关键的电气设备，很容易对电力系统的运行造成不利影响，要求技术人员明确母线倒闸操作及运行方式出现变化时，电力系统存在的风险，从而采取相应的措施防范风险，保障变电站的稳定运行。希望本文的分析可以为相关研究提供参考。

参考文献：

[1]万亮.变电运行中母线倒闸操作应注意事项分析[J].中国战略新兴产业,2017(36):160.

[2]王洪亮,张红光,庞占东,刘源.双母线并列运行方式下母线倒闸操作应注意的事项[J].电子制作,2017(08):82-83.

[3]文涛,彭宏生,王丹华.水电厂母线倒闸操作与运行方式变化时应注意的问题及风险防控措施[J].水电厂自动化,2016,37(03):20-22.