(广东电网有限责任公司惠州供电局 广东惠州 516001)
摘要:母线倒闸操作是电力设备倒闸操作中的重大操作任务,操作过程中发生母线保护区内故障时影响范围极大,必须采取最合适的操作方式方可将故障影响范围将至最低。本文对双母单分段接线方式母线在不同运行方式时的各种倒闸操作方式进行了优缺点分析和探讨,以得出风险最低的操作方式结论及建议。
关键词:双母单分段;倒母;风险;方式
前言
双母单分段接线方式是110kV、220 kV母线的常用接线方式之一,而倒母操作属于变电站大型操作,若未采取最优的倒闸操作方式,可造成恶性误操作或者扩大事故范围。本文举例分析常见的全站只有2台主变压器运行时的220kV双母单分段母线各种倒闸操作方式的优、缺点以便给出正确的倒母操作方式结论,提高倒闸操作水平。由于冷倒不涉及母线方式改变,全文的倒母仅指热倒,同时不同母线间均具备完备的互倒功能。
1、正常运行方式
1M、2M、5M合环并列运行,丹湾甲线挂Ⅰ母运行;#2主变变高、丹湾乙线、丹荣乙线挂Ⅱ母运行;丹荣甲线、#3主变变高挂V母运行;母联2012、分段2015、母联2025开关运行。220kV母差保护屏互联压板配置:1)“投1M-2M互联”压板;2)“投2M-5M互联”压板;3)“投1M-5M互联”压板。
2、正常运行方式的倒母操作
2.1、220kV 2M设备倒至220kV 1M、220kV 5M运行操作
2.1.1方式1:倒母过程一次完成
优点:相对操作时间较短。
缺点:倒母过程中任一母线故障时,将同时切除3条母线上所有负荷开关,扩大事故范围。
2.1.2方式2:倒母过程分两次完成
先完成2M倒至1M,再完成2M倒至5M操作。
优点:第一次倒母过程中,1M或2M单母线故障时,同时切除1M、2M母线上所有负荷开关,5M、丹荣甲线、#3主变正常运行,见下图1。5M单母线故障时,只切除5M母线上所有负荷开关,1M、2M、丹湾甲线、丹湾乙线、#2主变正常运行,见下图2。第二次倒母过程中,5M或2M单母线故障时,同时切除5M、2M母线上所有负荷开关,1M、丹湾甲线、丹湾乙线、#2主变正常运行,见下图3。1M单母线故障时,只切除1M母线上所有负荷开关,2M、5M、丹荣甲线、丹荣乙线、#3主变正常运行,见下图4。
缺点:相对操作时间较长。
2.1.3方式3:倒母过程分两次完成
先完成2M倒至5M,再完成2M倒至1M操作。
缺点:第一次倒母过程中,5M或2M单母线故障时,同时切除5M、2M母线上所有负荷开关,由于#2主变变高开关、#3主变变高开关均挂在2M或5M上运行,1M上未挂主变变高开关运行,将造成除220kV 1M及丹湾甲线外的所有设备失压。
2.2、220kV 1M设备或220kV 5M设备倒至220kV 2M运行操作
与正常双母接线方式倒母操作方式一致。
2.3结论
常规双母单分段接线方式下,3条母线合环并列运行时,两台主变开关分别挂长母线及其中一条短母线上运行。长母线的倒母操作,为防止操作过程中可能出现的单母线故障造成全站失压或者全站主变失压,应将倒母操作严格分开两次进行,其中先进行“挂长母线运行”设备倒至“未挂主变开关运行”短母线的倒母操作,再进行“挂长母线运行”设备倒至“已挂主变开关运行”短母线的倒母操作,即上述2.1.2。
3、母联开关检修,另一母联开关及分段开关运行的倒母操作
3.1 2012开关检修,2025、2015开关运行的倒母操作
3.1.1 220kV 5M设备倒至220kV 2M运行操作
与正常双母接线方式倒母操作方式一致。
3.1.2 220kV 1M设备倒至220kV 2M运行操作
因母联2012开关在检修,故只能先通过分段2015开关将1M、5M连成一条母线后,再与2M互联进行倒母操作。与正常双母接线方式倒母操作方式对比,倒母过程中除将母联2025开关设置为“死开关”、投入“投2M-5M互联”压板外,还需增加将分段2015开关设置为“死开关”和投入“投1M-5M互联”压板,同时需注意刀闸二次闭锁回路应满足此条件。若倒母过程中缺少此操作,2M或5M母线故障或者其他原因造成分段2015开关跳闸,可造成带负荷拉、合刀闸等事故。
3.1.3 220kV 2M设备倒至220kV 1M、220kV 5M运行操作
3.1.3.1方式1 :倒母过程一次完成
除可不将母联2012开关设置为“死开关”和不投入“投1M-2M互联”压板外,其他同2.1.1。
3.1.3.2方式2:倒母过程分两次完成
先完成2M倒至5M,再完成2M倒至1M操作。
优点:第一次倒母过程中,5M或2M单母线故障时,同时切除5M、2M母线上所有负荷开关,1M及丹湾甲线正常运行。
缺点:相对操作时间较长。第二次倒母过程中,仍然存在任一母线故障时,将同时切除3条母线上所有负荷开关风险。
3.1.3.3方式3:倒母过程分两次完成
先完成2M倒至1M,再完成2M倒至5M操作。
优点:第二次倒母过程中,5M或2M单母线故障时,同时切除5M、2M母线上所有负荷开关,1M、丹湾甲线、丹湾乙线、#2主变正常运行。
缺点:相对操作时间较长。第一次倒母过程中,仍然存在任一母线故障时,将同时切除3条母线上所有负荷开关风险。
3.2 2025开关检修,2012、2015开关运行的倒母操作
分析与3.1.3.3一致,但由于检修母联开关所挂母线上均挂有主变开关运行,两次倒母操作的不同排序,风险仍然存在以下细小差距:
3.2.1若先完成2M倒至5M,再完成2M倒至1M操作,第一次倒母操作中单母线故障将导致全站失压;第二次倒母操作中单母线故障导致1M、2M同时失压(此时5M、丹荣甲线、丹荣乙线、#3主变运行),或者5M失压风险(此时1M、2M、丹湾甲线、丹湾乙线、#2主变运行)。
3.2.2若先完成2M倒至1M,再完成2M倒至5M操作,第一次倒母操作中单母线故障将导致1M、2M同时失压(此时5M、丹荣乙线、#3主变运行),或者5M失压风险(此时1M、2M、丹荣甲2367、丹湾甲线、丹湾乙线、#2主变运行);第二次倒母操作中单母线故障将导致全站失压。
由此可看出,差别仅在于1M、2M同时失压,5M运行时,#3主变是由单线路供电或是由双线路供电,采用3.2.1方式,故障后系统即时可靠性稍高。
3.3结论
常规双母单分段接线方式下,单个母联开关检修,另一母联开关及分段开关运行时,两台主变开关分别挂长母线及其中一条短母线上运行。长母线的倒母操作,无论采取何种操作方式,均存在倒母操作过程中单母线故障导致全站失压的风险。为尽量缩短可造成全站失压的操作时间,应避免倒母操作一次完成 。
为尽量缩小倒母操作过程中单母线故障时的失压范围,应同样将倒母操作严格分开两次进行,具体区分为以下两种情况:
(1)若“检修的母联开关”所挂母线仅有长母线上挂有主变开关运行,应先进行“挂长母线运行”设备倒至“未挂主变开关运行”短母线的倒母操作,再进行“挂长母线运行”设备倒至“已挂主变开关运行”短母线的倒母操作,即上述3.1.3.3。
(2)若“检修的母联开关”所挂母线两侧母线上均挂有主变开关运行,宜先进行“挂长母线运行”设备倒至“已挂主变开关运行”短母线的倒母操作,再进行“挂长母线运行”设备倒至“未挂主变开关运行”短母线的倒母操作,即上述3.2.1。
同时注意,进行“检修的母联开关”的两侧母线的倒母操作时,与正常双母接线方式倒母操作方式对比,在刀闸二次闭锁回路条件满足下,均需增加将分段开关设置成“死开关”及投入对应的“母线互联”压板的操作。
4、结束语
双母单分段母线各种倒母操作方式的优缺点各异,为规避、降低倒闸操作的风险,应针对具体的一次设备运行方式选择最优的操作方式。而双母单分段接线方式是界定于双母与双母双分段接线方式下的折中方案,为避免倒母操作方式的多样化、复杂化而带来更高的操作风险,在可靠性最大化及经济条件满足的情况下,建议110kV及以上母线多采用双母双分段的接线方式。
参考文献
[1]李延林,朱芳菲,宋保华.双母双分段接线倒闸操作中的危险点分析及预控[A],第十八届全国青年通信学术年会论文集(下册)[C],2013,80:83.
[2]广东电网主网调度运行操作管理实施细则[Z].2019.
[3]Q/CSG 125008—2016,电气操作导则[Z].
陈旋基(1986.8-至今),男(汉族), 江门市,广东电网有限责任公司惠州供电局,职称:中级工程师;变电运行
论文作者:陈旋基
论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期
论文发表时间:2020/4/30