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摘 要：介绍变电站线路、母线、主变压器停送电倒闸操作的一些关键步骤，从分析这些步骤的操作原理及必要性入手，确保倒闸操作的正确性，从而实现电网安全可靠运行的目标。
关键词：电气设备 倒闸操作 关键步骤 解析
1 引 言
变电设备倒闸操作是变电站值班员的一项重要工作任务，倒闸操作的正确与否关系到人身、电网、设备的安全运行。而做好倒闸操作的前提是正确合理的编写操作票。现以典型设计的220kV变电站（220kV及110kV系统均为双母线接线方式，两台主变并列运行）为例，解析操作票中的关键步骤，说明其操作原理及必要性。
2 线路停送电操作
2.1 线路停送电操作的基本规定
线路停电前，应考虑本站是否为该线路合适的解列点，操作是否会引起系统的电压波动，必要时要调整电压、潮流。对于馈电线路一般应先断开受电端断路器，再断开送电端断路器，同时要注意检查线路的负荷。双回线路的其中一条线路停电时，应同时检查两条线路的负荷情况，防止因一条线路停运，断开线路断路器时，造成另外一条线路过负荷或者造成用户停电。送电操作时，应检查所有的安全措施均已拆除，对于联络线，要逐项下令，逐项操作，并要求同期合闸。线路停电的操作顺序是断路器--负荷侧隔离开关--母线侧隔离开关，送电操作与此相反。这样规定的目的是假如操作中断路器实际未断开或者发生其他意外情况造成带负荷拉合隔离开关，所引起的故障点能够始终保持在断路器的负荷侧，可以由断路器保护动作切除故障，把事故缩小在最小范围。反之，如果故障点出现在母线侧，启动母差保护，将导致整条母线全部停电，扩大了停电范围。
2.2 线路停送电操作的关键步骤机理解析
根据调度规程要求：线路停电，二次回路没有工作，保护不退；二次回路有工作，在开关解备后，再将保护跳闸压板退出，并将启动失灵保护回路断开。线路送电，开关恢复备用前按规定将保护投入。 这就要求在停电操作时，先停一次设备，后停保护、自动装置；送电操作时，先投入保护、自动装置，后投入一次设备。这样做的目的是保证保护及自动装置在一次设备操作过程中始终在投入状态，发生事故时能够及时断开断路器，使故障设备退出运行。
重合闸的投退要根据调度命令执行，投退重合闸时既要投退重合闸出口压板，又要操作重合闸方式把手。重合闸方式把手位置标示该装置是投入或退出运行，而重合闸出口压板的投退表明重合闸在启动后能否作用于开关的重合。
母差保护运行时会投入所属跳分路压板，当某条线路停止运行解除备用做安全措施后，如果其断路器机构有检修试验工作，为了避免母差保护动作时经出口压板发出跳闸脉冲，威胁到检修试验人员的安全，应退出母差保护跳分路的压板。
断路器停运解备，断开其合闸及操作电源，目的是防止断路器有检修工作时，断路器误动作合闸或自动合闸，误伤检修人员，造成不必要的伤害。对于保护双重化配置的线路，两套保护的跳闸线圈回路与断路器的两个跳闸线圈分别一一对应，所以会有两个操作电源，在操作时应注意同时断开或合上。电动操作的隔离开关，操作后也要断开其操作电源，目的是防止后台误动作或检修人员误动作，造成误操作隔离开关。
停线路时，断开其合闸电源后，还要取下线路抽压PT二次保险，其目的如下：线路抽压PT 的作用是给线路提供某相的二次电压参数，用于线路与母线同期合闸、同期操作。在线路停电后，二次电压可能会反送至线路，也有可能导致线路残压供至二次回路，影响二次回路的检修工作安全。所以，线路停运后，应将其取下。
3 母线操作
3.1 母线操作的基本规定
双母线倒母线时，应先检查母联断路器及其两侧隔离开关在合位，并断开母联断路器的操作电源。各分路的母线隔离开关采用先合后拉的方式。在母线隔离开关的拉合过程中，如可能发生较大弧光，应依次先合靠母联断路器最近的母线隔离开关，拉闸的顺序则与其相反。在操作过程中，有可能形成串联铁磁谐振时，要先操作电压互感器，再操作母联断路器。对于无电压互感器的母线，倒母线操作时应采取防止保护及二次回路失压的措施。倒母线过程中，母差保护要根据运行规程作相应的变更。一般情况下，如工作原理不遭到破坏，母差保护要投入运行。利用母联断路器给备用母线充电时，必须使用充电保护，严禁使用隔离开关对母线充电。
3.2 母线停送电操作的关键步骤机理解析
双母线系统，在倒母线过程中，母联断路器断开操作电源，不能再跳闸。当某一连接单元的两个母线隔离开关同时在合位时，两条母线通过隔离开关短接，成为单母线。此时，要求，母差保护动作时，不再做故障母线的选择，直接切除两条母线上连接的所有元件。所有，要求倒母线第一步先操作母差保护屏的互联压板。不同保护原理、不同保护装置对此压板的命名不同。如“倒闸过程中”、“投单母”、“非选择”“互联”等。对于部分220KV系统，失灵保护屏也需做此压板的投退。
倒母线过程中，母联断路器及其两侧隔离开关必须在合位，且要断开母联断路器的操作电源。这主要是为了防止母联断路器在操作过程中由于误操作、直流接地、保护动作等原因跳开时，造成带负荷拉合刀闸的恶性误操作。假设两条母线电压分别为U1、U2，当母联断路器断开后，拉合母线隔离开关，实质上就是用母线隔离开关进行两母线系统的并解列。此时，环路电压差△U= U1-U2，其数值可能高达数百至数千伏，引起母线短路。因此，检查母联断路器确已合好、断开母联操作电源是实现倒母线等电位操作的重要安全技术措施。
母线侧隔离开关的操作方法有两种：第一种是按线路间隔依次进行操作，合上一组备用的隔离开关后，离开拉开另一组母线隔离开关，不需要进行倒母线的要检查两组隔离开关的位置。第二种方法是先操作需要倒母线的间隔，然后再检查无需倒母线间隔的隔离开关位置。由于第二种方法费时、费力，尤其是间隔多时，容易造成遗漏，所以一般情况下建议使用第一种操作方法。操作母线隔离开关后，要检查母差保护屏、失灵保护屏、线路保护屏等相应保护屏上的电压切换继电器动作情况。因为在双母线接线方式下，每条线路的两组隔离开关分别接在两条母线上，但同时固定运行于某一条母线。其继电保护、自动装置等所需的交流电压，是由两条母线PT并经过自身的母线隔离开关辅助接点供给，或经过电压重动继电器供给。如果辅助接点切换不好，电压切换不正常，将造成保护、测量等二次电压供电中断，可能引起保护误动，因此，操作母线隔离开关后要检查电压切换正常。 当母线电压互感器是电感式时，母联断路器的断开电容与电感式母线电压互感器的电感，可能形成串联铁磁谐振。这时要特别注意断开母联断路器的操作顺序：应在母线停送电前将电压互感器隔离开关断开，即先操作电压互感器，再操作母联断路器。目前，很多母线电压互感器采用电容式，在进行此项操作时，可以不用特别强调母联断路器和电压互感器隔离开关的操作顺序。
在母线送电时，要使用母联断路器的充电保护。充电保护包括零序、过流保护，是一种定值很小、动作灵敏度高的保护，正常情况下不投入。对母线充电时，如果母线出现故障，保护可以快速动作于母联断路器跳闸，切除故障。当母线充电正常后，母线上可能有的故障隐患已排除，这时充电保护失去作用。因为充电保护定值一般很小，母联通过较大电流时，会引起保护动作跳开母联断路器，所有充电结束后恢复正常运行方式前，要及时退出充电保护所属的所有出口压板。
此外，母线停电后，必须将各方面的电源断开。拉开PT刀闸之后，应将PT二次空气开关也断开，防止PT向停电母线反送电。另外，为防止母线保护及变压器保护动作于母联断路器，伤及检修人员，还要退出母线保护及主变保护跳母联的压板。
4 变压器停送电操作
4.1 变压器停送电操作的基本规定
变压器的操作通常包括向变压器充电、带负荷、并解列、切除空载变压器等。对于三绕组变压器，变压器停电时，一般先断开低压侧断路器，再断开中压侧断路器，然后断开高压侧断路器，最后拉开各侧隔离开关；送电顺序与此相反。变压器停电前应将负荷减至最低，同时要检查另外一台变压器所带负荷情况，确保其他运行中的变压器不会过负荷。变压器停电，应考虑对电网无功负荷有影响时，注意母线电压的变化，必要时做调整。变压器中性点接有消弧线圈时，应先停消弧线圈再停变压器。中性点不接地变压器要先推上中性点刀闸，根据保护配合要求和变压器中性点接地数目的变化，保护和自动装置也要有相应的变化。变压器送电时，要从电源侧充电，负荷侧并列，中性点要保证在合位。
4.2 变压器停送电操作的关键步骤机理解析
110KV及以上变压器一般采用中性点直接接地方式，在运行中，为了满足继电保护灵敏度配合的要求，有些变压器的中性点不接地运行。一般220kV变电站的两台主变采用一台变压器中性点接地运行，另一台不接地运行。为了防止操作过电压，在操作中性点不接地运行变压器时，应首先将其中性点接地刀闸合上，零序电压保护和零序电流保护要作相应的切换。按调度规程要求：中性点接地的变压器投零序电流保护，不接地的变压器投间隙零序过压保护和间隙零序过流保护。
变压器投入运行前，要对冷却系统进行全面检查，防止变压器投入运行后，冷却系统不能正常使用。强油循环冷却系统的风冷电源一般采用两路供电，一段运行、一段备用，自动切换。在投退风冷时，要同时操作这两路电源。变压器退出运行后，才能退出冷却系统；变压器投入运行之前就要投入冷却系统，按要求，强油导向冷却器的变压器停30分钟以后再停冷却器。
同其他元件的操作一样，变压器投入运行前要按运行规程要求投入其全部保护，，一般是先检查保护装置正常运行，再投入所属保护压板。变压器停止运行后，要退出母差保护跳主变断路器的压板。原因是如果断路器有工作，在其检修过程中，母差保护有可能动作于正在检修的断路器，造成检修人员伤害。
两台主变的中压侧合环之前，一定要将高压侧档位调整一致，如果不一致，合环后将会产生一定的环流，增加变压器的损耗，影响两台变压器的正常出力。
5 结束语
电气设备的倒闸操作对操作步骤有严格的要求，运行值班人员编写的典型操作票是针对正常方式下的典型操作编写的，不能做到面面俱到。只有清楚了解每项操作的机理和意义，才能灵活应用，在各种正常、非正常运行方式下写出正确的操作票。
参考文献
[1]天津电力公司 《变电运行现场操作技术》 中国电力出版社 2007年9月
[2]河南省电力公司新乡供电公司 《变电站倒闸操作票编制及其解析》 中国电力出版社 2010年11月
[3]马振良 《变电站值班员》 中国电力出版社 2007年9月
作者简介
李 琳 本科学历 工程师 河南省电力公司周口供电公司变电运行部首席工程师
李汝杰 本科学历 工程师 河南省电力公司周口供电公司基建工程部专责
薛鸿鹏 本科学历 工程师 河南省电力公司周口供电公司变电运行部主任
关键词：电气设备 倒闸操作 关键步骤 解析
1 引 言
变电设备倒闸操作是变电站值班员的一项重要工作任务，倒闸操作的正确与否关系到人身、电网、设备的安全运行。而做好倒闸操作的前提是正确合理的编写操作票。现以典型设计的220kV变电站（220kV及110kV系统均为双母线接线方式，两台主变并列运行）为例，解析操作票中的关键步骤，说明其操作原理及必要性。
2 线路停送电操作
2.1 线路停送电操作的基本规定
线路停电前，应考虑本站是否为该线路合适的解列点，操作是否会引起系统的电压波动，必要时要调整电压、潮流。对于馈电线路一般应先断开受电端断路器，再断开送电端断路器，同时要注意检查线路的负荷。双回线路的其中一条线路停电时，应同时检查两条线路的负荷情况，防止因一条线路停运，断开线路断路器时，造成另外一条线路过负荷或者造成用户停电。送电操作时，应检查所有的安全措施均已拆除，对于联络线，要逐项下令，逐项操作，并要求同期合闸。线路停电的操作顺序是断路器--负荷侧隔离开关--母线侧隔离开关，送电操作与此相反。这样规定的目的是假如操作中断路器实际未断开或者发生其他意外情况造成带负荷拉合隔离开关，所引起的故障点能够始终保持在断路器的负荷侧，可以由断路器保护动作切除故障，把事故缩小在最小范围。反之，如果故障点出现在母线侧，启动母差保护，将导致整条母线全部停电，扩大了停电范围。
2.2 线路停送电操作的关键步骤机理解析
根据调度规程要求：线路停电，二次回路没有工作，保护不退；二次回路有工作，在开关解备后，再将保护跳闸压板退出，并将启动失灵保护回路断开。线路送电，开关恢复备用前按规定将保护投入。 这就要求在停电操作时，先停一次设备，后停保护、自动装置；送电操作时，先投入保护、自动装置，后投入一次设备。这样做的目的是保证保护及自动装置在一次设备操作过程中始终在投入状态，发生事故时能够及时断开断路器，使故障设备退出运行。
重合闸的投退要根据调度命令执行，投退重合闸时既要投退重合闸出口压板，又要操作重合闸方式把手。重合闸方式把手位置标示该装置是投入或退出运行，而重合闸出口压板的投退表明重合闸在启动后能否作用于开关的重合。
母差保护运行时会投入所属跳分路压板，当某条线路停止运行解除备用做安全措施后，如果其断路器机构有检修试验工作，为了避免母差保护动作时经出口压板发出跳闸脉冲，威胁到检修试验人员的安全，应退出母差保护跳分路的压板。
断路器停运解备，断开其合闸及操作电源，目的是防止断路器有检修工作时，断路器误动作合闸或自动合闸，误伤检修人员，造成不必要的伤害。对于保护双重化配置的线路，两套保护的跳闸线圈回路与断路器的两个跳闸线圈分别一一对应，所以会有两个操作电源，在操作时应注意同时断开或合上。电动操作的隔离开关，操作后也要断开其操作电源，目的是防止后台误动作或检修人员误动作，造成误操作隔离开关。
停线路时，断开其合闸电源后，还要取下线路抽压PT二次保险，其目的如下：线路抽压PT 的作用是给线路提供某相的二次电压参数，用于线路与母线同期合闸、同期操作。在线路停电后，二次电压可能会反送至线路，也有可能导致线路残压供至二次回路，影响二次回路的检修工作安全。所以，线路停运后，应将其取下。
3 母线操作
3.1 母线操作的基本规定
双母线倒母线时，应先检查母联断路器及其两侧隔离开关在合位，并断开母联断路器的操作电源。各分路的母线隔离开关采用先合后拉的方式。在母线隔离开关的拉合过程中，如可能发生较大弧光，应依次先合靠母联断路器最近的母线隔离开关，拉闸的顺序则与其相反。在操作过程中，有可能形成串联铁磁谐振时，要先操作电压互感器，再操作母联断路器。对于无电压互感器的母线，倒母线操作时应采取防止保护及二次回路失压的措施。倒母线过程中，母差保护要根据运行规程作相应的变更。一般情况下，如工作原理不遭到破坏，母差保护要投入运行。利用母联断路器给备用母线充电时，必须使用充电保护，严禁使用隔离开关对母线充电。
3.2 母线停送电操作的关键步骤机理解析
双母线系统，在倒母线过程中，母联断路器断开操作电源，不能再跳闸。当某一连接单元的两个母线隔离开关同时在合位时，两条母线通过隔离开关短接，成为单母线。此时，要求，母差保护动作时，不再做故障母线的选择，直接切除两条母线上连接的所有元件。所有，要求倒母线第一步先操作母差保护屏的互联压板。不同保护原理、不同保护装置对此压板的命名不同。如“倒闸过程中”、“投单母”、“非选择”“互联”等。对于部分220KV系统，失灵保护屏也需做此压板的投退。
倒母线过程中，母联断路器及其两侧隔离开关必须在合位，且要断开母联断路器的操作电源。这主要是为了防止母联断路器在操作过程中由于误操作、直流接地、保护动作等原因跳开时，造成带负荷拉合刀闸的恶性误操作。假设两条母线电压分别为U1、U2，当母联断路器断开后，拉合母线隔离开关，实质上就是用母线隔离开关进行两母线系统的并解列。此时，环路电压差△U= U1-U2，其数值可能高达数百至数千伏，引起母线短路。因此，检查母联断路器确已合好、断开母联操作电源是实现倒母线等电位操作的重要安全技术措施。
母线侧隔离开关的操作方法有两种：第一种是按线路间隔依次进行操作，合上一组备用的隔离开关后，离开拉开另一组母线隔离开关，不需要进行倒母线的要检查两组隔离开关的位置。第二种方法是先操作需要倒母线的间隔，然后再检查无需倒母线间隔的隔离开关位置。由于第二种方法费时、费力，尤其是间隔多时，容易造成遗漏，所以一般情况下建议使用第一种操作方法。操作母线隔离开关后，要检查母差保护屏、失灵保护屏、线路保护屏等相应保护屏上的电压切换继电器动作情况。因为在双母线接线方式下，每条线路的两组隔离开关分别接在两条母线上，但同时固定运行于某一条母线。其继电保护、自动装置等所需的交流电压，是由两条母线PT并经过自身的母线隔离开关辅助接点供给，或经过电压重动继电器供给。如果辅助接点切换不好，电压切换不正常，将造成保护、测量等二次电压供电中断，可能引起保护误动，因此，操作母线隔离开关后要检查电压切换正常。 当母线电压互感器是电感式时，母联断路器的断开电容与电感式母线电压互感器的电感，可能形成串联铁磁谐振。这时要特别注意断开母联断路器的操作顺序：应在母线停送电前将电压互感器隔离开关断开，即先操作电压互感器，再操作母联断路器。目前，很多母线电压互感器采用电容式，在进行此项操作时，可以不用特别强调母联断路器和电压互感器隔离开关的操作顺序。
在母线送电时，要使用母联断路器的充电保护。充电保护包括零序、过流保护，是一种定值很小、动作灵敏度高的保护，正常情况下不投入。对母线充电时，如果母线出现故障，保护可以快速动作于母联断路器跳闸，切除故障。当母线充电正常后，母线上可能有的故障隐患已排除，这时充电保护失去作用。因为充电保护定值一般很小，母联通过较大电流时，会引起保护动作跳开母联断路器，所有充电结束后恢复正常运行方式前，要及时退出充电保护所属的所有出口压板。
此外，母线停电后，必须将各方面的电源断开。拉开PT刀闸之后，应将PT二次空气开关也断开，防止PT向停电母线反送电。另外，为防止母线保护及变压器保护动作于母联断路器，伤及检修人员，还要退出母线保护及主变保护跳母联的压板。
4 变压器停送电操作
4.1 变压器停送电操作的基本规定
变压器的操作通常包括向变压器充电、带负荷、并解列、切除空载变压器等。对于三绕组变压器，变压器停电时，一般先断开低压侧断路器，再断开中压侧断路器，然后断开高压侧断路器，最后拉开各侧隔离开关；送电顺序与此相反。变压器停电前应将负荷减至最低，同时要检查另外一台变压器所带负荷情况，确保其他运行中的变压器不会过负荷。变压器停电，应考虑对电网无功负荷有影响时，注意母线电压的变化，必要时做调整。变压器中性点接有消弧线圈时，应先停消弧线圈再停变压器。中性点不接地变压器要先推上中性点刀闸，根据保护配合要求和变压器中性点接地数目的变化，保护和自动装置也要有相应的变化。变压器送电时，要从电源侧充电，负荷侧并列，中性点要保证在合位。
4.2 变压器停送电操作的关键步骤机理解析
110KV及以上变压器一般采用中性点直接接地方式，在运行中，为了满足继电保护灵敏度配合的要求，有些变压器的中性点不接地运行。一般220kV变电站的两台主变采用一台变压器中性点接地运行，另一台不接地运行。为了防止操作过电压，在操作中性点不接地运行变压器时，应首先将其中性点接地刀闸合上，零序电压保护和零序电流保护要作相应的切换。按调度规程要求：中性点接地的变压器投零序电流保护，不接地的变压器投间隙零序过压保护和间隙零序过流保护。
变压器投入运行前，要对冷却系统进行全面检查，防止变压器投入运行后，冷却系统不能正常使用。强油循环冷却系统的风冷电源一般采用两路供电，一段运行、一段备用，自动切换。在投退风冷时，要同时操作这两路电源。变压器退出运行后，才能退出冷却系统；变压器投入运行之前就要投入冷却系统，按要求，强油导向冷却器的变压器停30分钟以后再停冷却器。
同其他元件的操作一样，变压器投入运行前要按运行规程要求投入其全部保护，，一般是先检查保护装置正常运行，再投入所属保护压板。变压器停止运行后，要退出母差保护跳主变断路器的压板。原因是如果断路器有工作，在其检修过程中，母差保护有可能动作于正在检修的断路器，造成检修人员伤害。
两台主变的中压侧合环之前，一定要将高压侧档位调整一致，如果不一致，合环后将会产生一定的环流，增加变压器的损耗，影响两台变压器的正常出力。
5 结束语
电气设备的倒闸操作对操作步骤有严格的要求，运行值班人员编写的典型操作票是针对正常方式下的典型操作编写的，不能做到面面俱到。只有清楚了解每项操作的机理和意义，才能灵活应用，在各种正常、非正常运行方式下写出正确的操作票。
参考文献
[1]天津电力公司 《变电运行现场操作技术》 中国电力出版社 2007年9月
[2]河南省电力公司新乡供电公司 《变电站倒闸操作票编制及其解析》 中国电力出版社 2010年11月
[3]马振良 《变电站值班员》 中国电力出版社 2007年9月
作者简介
李 琳 本科学历 工程师 河南省电力公司周口供电公司变电运行部首席工程师
李汝杰 本科学历 工程师 河南省电力公司周口供电公司基建工程部专责
薛鸿鹏 本科学历 工程师 河南省电力公司周口供电公司变电运行部主任