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变电运行隔离刀闸操作原则分析及现场具体应用
作者：周 强 赵宏伟
来源：《活力》2010年第06期
[关键词]变电运行隔离刀闸;操作原则;现场应用
关于隔离刀闸、开关的操作顺序在安全规程及两票细则中均作了规定,但规定的不够详尽,对于各种特殊情况没有给予明确的解释和规定,现场执行的情况大多根据自己的理解情况执行,难免存在偏差。为更加正确地理解这项规定的意思,也为正确编写操作票中操作顺序提供理论依据,本文对操作原则在下文中进行分析、总结、概括。并针对主变压器三侧刀闸的特殊操作问题进行了专题分析。
《安規》、《两票细则》中的相关规定:“停电拉闸操作必须按照断路器(开关)——负荷侧隔离开关(刀闸)——母线侧隔离开关(刀闸)的顺序依次操作,送电合闸操作应按照与上述相反的顺序进行。严防带负荷拉合刀闸。”在相关的解释性的文件中对于以上的规定是做如下解释的:“以上规定的目的是一方面防止在操作中走错间隔或者在操作刀闸时实际上该回路的开关并未断开,这样势必造成带负荷操作刀闸而发生弧光短路事故。这种情况下由该回路开关动作将故障切除,保证事故的范围最小。另一方面,由于误操作而损坏的设备(刀闸)在进行检修时仅需该回路停电,不影响其他设备的正常运行。”
这些规定及解释仅从表面上理解,而对于某些特殊情况不是很好运用,类似主变各侧回路刀闸的操作顺序仅根据母线侧、负荷侧的要求很难确定先后顺序。因为母线侧与负荷侧的说法不够确切。刀闸的操作顺序应当根据具体情况更加灵活的掌握,以适应不同的接线方式和情况。这需要更确切的操作原则作指导。通过对原来的规定内容进行分析,我们发现这其中包含了更深刻的应用原则。《安规》、《两票细则》中规定的内容其实是体现了“重要设备保护”的原则和“操作顺序优先”原则。在要求对负荷侧刀闸先行操作就是对母线的一种保护,如果发生事故,造成跳闸或设备损坏不会影响到母线的正常运行,从而也保证整个变电所的安全供电。“重要设备保护”是确定具体操作顺序的核心原则。所谓重要设备是指那些在电网安全运行中占重要地位,如果损坏或被迫停止运行将造成整个变电所全停或造成大面积停电事故的设备,这些设备往往是变电所的核心设备。而重要设备保护就是指在各种可能的误操作中对重要的设备和元件能够始终保证不受损坏,维持正常运行,以保证整个接线网络或变电站的正常运行。
保护了重要设备不受误操作的影响就保证了整个变电站乃至电网的安全运行。那么,哪些是重要设备,哪些又是不重要设备哪?其实,重要与不重要是一对相对概念,是相互比较而言的。通过分析变电站内的电器设备所起的作用,区分相对重要和相对次要的设备,将它们划分为不同
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的重要等级,最终形成按照不同重要程度排成的优先保护设备的次序表。依据以上的分析我们就可以按照“重要设备优先保护”的原则来确定刀闸的操作顺序,以保证系统中重要的、核心的设备能够不受误操作的影响而保证了整个系统或系统的大部分能够正常运行,提高电力供应的可靠性。下面,将利用以上的分析结果对变电所内不同的接线方式应该如何操作进行分析。 一、变电所内仅有一台三绕组主变压器,仅有一侧有电源
在这种接线方式下,我们需要首先分析并确定各个设备的重要等级,根据各类设备在系统中的作用,确定需要进行等级确定的设备有:电源侧母线,主变压器、其他两侧母线。一般来说,在有母线的主接线方式下,由于母线无论是在物理接线方式还是在电器联系上都起着联系众多元件,汇集电能并担负着分配、输送电能的作用,它在整个电能传递过程中起着桥梁作用。如果一旦损坏或需要紧急检修将造成众多电器设备停止运行,甚至终止对用户的供电,造成严重的影响。再者,主变压器由于其与母线的连接关系及在变电站中的作用确定了其重要的地位,尤其在只有一台主变压器的变电站,变压器的地位显得尤为突出,它成为除电源母线外唯一向其他设备提供电能的设备。如果由于误操作影响了主变正常运行或损坏将致使整个变电站停电,终止对用户供电,造成严重损失。
通过这样的分析,我们确定它们的重要关系为:最重要的设备是电源侧的母线,它起着为全变电站提供电能的作用并不可替代。其次是主变压器,它起着传输电能的作用,而且只有一台,作用不可替代,如果损坏将造成严重后果。最后是其他两侧母线,分别分担着各自一侧电能的汇集、分配、输送的作用,对于本侧来说,作用十分重要,不可替代。
这样,我们在操作主变压器电源侧开关两侧刀闸时应该把与之联系的重要等级较高的电源侧母线作为主要保护设备,从而确定:在停电操作时为开关、主变压器侧刀闸、母线侧刀闸,送电操作时与此相反。这样即使发生误操作仅能够造成主变跳闸停电,而能够保证电源侧母线正常运行。而在操作其他两侧设备时由于主变压器的重要程度比其他两侧的母线要高。所以确定为:在停电操作时为开关、母线侧刀闸、主变压器侧刀闸,送电操作时与此相反。这样即使发生误操作仅能够造成主变某侧母线停电,不会影响其他两侧的正常运行。从而大大提高了供电可靠性。
二、当变电所有两台及以上三绕组主变压器,仅一侧有电源
在这种接线方式下,我们需要首先分析并确定各个设备的重要等级,根据各类设备在系统中的作用,确定需要进行等级确定的设备有:主变压器电源侧母线,若干台主变压器、其他两侧母线。母线的作用无论是在物理接线方式还是在电器联系上都起着联系众多元件,汇集电能并担负着分配、输送电能,它在任何一种有母线的接线方式下的作用都毋庸置疑。如果其一旦损坏造成的影响将是十分严重的。尤其对于主变压器电源侧母线显得尤其重要,我们确定电源侧母线的级别应当是最高的。对于主变压器,由于其与母线的连接关系及在变电站中的作用确定了其重要的地位。但在有两台及以上主变压器的变电站中,对于每一台变压器来说它们在系统中保护级别将有所降低,这是因为当一台主变压器由于误操作而跳闸或设备损坏被迫停运时,另一
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台主变压器将取代它完成继续供电的任务,不会造成太大的影响和损失。而除电源侧母线外的其他母线在发生故障或被迫停运时将造成某一侧(某个电压等级)全部中断供电的严重后果,所以比较而言,在两台及以上数量主变压器并列运行时,非电源侧母线的重要性要比变压器重要。这里强调两台以上数量的变压器并列运行十分必要,如果仅一台运行,其他变压器备用,虽然在运行中的主变压器由于误操作的原因被迫停运后,另一台能够及时投入运行,但运行中主变压器停运期间将造成全所两个电压等级供电中断。所以仅一台变运行按照第一项分析的内容执行。 通过这样的分析,我们确定了在两台及以上主变压器并列运行情况下母线与变压器之间的重要关系为:最重要的设备是电源侧的母线,它起着为全变电站提供电能的作用并不可替代。其次是非电源侧母线,它起着汇聚、传输、分配某一电压等级电能的作用,对于本侧来说,作用十分重要,不可替代,如果被迫停运将造成一个电压等级的电源中断,影响和损失较大。最后是主变压器,它们起着传输电能的作用,作用十分重要,但由于多台变压器之间可以互相备用,减低了被迫停运或跳闸后的影响和造成的损失。因此,对于每台变压器来说重要性已经明显降低。 这样,我们在操作主变压器电源侧开关两侧刀闸时应该把与之联系的重要等级较高的电源侧母线作为主要保护设备,从而确定:在停电操作时为开关、主变压器侧刀闸、母线侧刀闸,送电操作时与此相反。这样即使发生误操作仅能够造成主变跳闸停电,而能够保证电源侧母线正常运行。在操作其他两侧设备时由于主变压器的重要程度比其他两侧的母线要低。所以确定为:在停电操作时为开关、主变压器侧刀闸、母线侧刀闸,送电操作时与此相反。这样即使发生误操作仅能够造成单台主变停电,不会影响各侧母线的正常运行。从而大大提高了供电可靠性。本文仅对这两种比较普遍的接线情况作了分析。其他情况可以根据以上的原则和等级划分的办法进行分析和确定。
在以上的分析中我们充分体现了重要设备保护原则,同时应用了设备保护等级划分的办法来确定设备在系统中的重要程度,科学合理的确定刀闸的操作顺序,为安全稳定运行提供的必要的保障。在实际工作中我们要根据具体情况具体分析已做出正确的决定,这其实是本文的最主要的思想。我们的出发点是科学、合理、安全。□ (编辑/穆杨)
