一臺(tái)半斷路器主接線的運(yùn)行實(shí)踐(共4頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一臺(tái)半斷路器主接線的運(yùn)行實(shí)踐孫鐘順（渭河發(fā)電有限公司，陜西咸陽(yáng)）摘要: 大型發(fā)電廠和重要的變電站都普遍采用一臺(tái)半斷路器的主接線，盡管人們對(duì)這種接線方式所具有的高度可靠性和操作的簡(jiǎn)便性已成共識(shí)，但是在運(yùn)行中隨時(shí)可能遇到的斷路器故障、元件跳閘和母線停運(yùn)等變異工況時(shí)，潛在的連切元件等威脅安全運(yùn)行的一些復(fù)雜問(wèn)題就可能顯現(xiàn)出來(lái)。通過(guò)分析和總結(jié)發(fā)生過(guò)的事例，充分地認(rèn)識(shí)并梳理這些問(wèn)題，對(duì)靈活地運(yùn)用一臺(tái)半斷路器接線特點(diǎn)，合理安排運(yùn)行方式，有效地防范和正確處理事故是很必要的。關(guān)鍵詞：主接線運(yùn)行一臺(tái)半斷路器0引言發(fā)電廠和變電站的電氣主接線是連接電廠與電網(wǎng)，電網(wǎng)與用戶的重要樞紐，也是保證電

2、力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。在常見(jiàn)的幾種電氣主接線形式中，由于一臺(tái)半斷路器接線（見(jiàn)圖1）具有高度的可靠性、方式的靈活性和操作的簡(jiǎn)便性在電力系統(tǒng)中已經(jīng)占據(jù)了重要位置，目前包括三峽在內(nèi)的大型電站和一些重要的變電站都普遍采用一臺(tái)半斷路器的電氣主接線。一臺(tái)半斷路器接線在斷路器全運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)方式下，抵御事故的能力是很強(qiáng)的。但是在實(shí)際運(yùn)行中會(huì)遇到接入元件的跳閘、母線停運(yùn)、斷路器拒動(dòng)和故障檢修等問(wèn)題，這些問(wèn)題的復(fù)雜性和一臺(tái)半斷路器接線潛在的連切元件等變化性的問(wèn)題有時(shí)就顯現(xiàn)出來(lái)，如果經(jīng)驗(yàn)不足，沒(méi)有把超前的認(rèn)識(shí)體現(xiàn)在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮鞒绦蚝图?xì)致的事故防范中就可能難以有效地避免事故發(fā)生，甚至造成設(shè)備損壞。尤其是發(fā)電廠的升

3、壓站，由于其自身的特點(diǎn)出現(xiàn)故障的幾率要大于變電站。一臺(tái)半斷路器接線的發(fā)電廠曾因斷路器的故障造成主設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞并對(duì)電力系統(tǒng)造成影響的事故不止一次發(fā)生。因此有必要結(jié)合實(shí)際對(duì)一臺(tái)半斷路器接線進(jìn)行全面地分析和梳理，以便更有效地發(fā)揮這種主接線的優(yōu)越性，保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行。圖1 一臺(tái)半斷路器典型接線1一臺(tái)半斷路器接線的母線是限制事故的屏障一臺(tái)半斷路器接線中的母線與雙母線接線中的母線相比，有很大的不同。其一，它沒(méi)有顯著的匯集和分配電能的功能，只是連通各串的斷路器形成多環(huán)的供電通道；其二，一臺(tái)半斷路器接線中的兩條母線相互獨(dú)立，互不影響，沒(méi)有雙母接線的固定與非固定聯(lián)接方式之分，減少了一次和二次之間方式對(duì)

4、應(yīng)的復(fù)雜性；其三，運(yùn)行中一臺(tái)半斷路器接線的母線可隨時(shí)快捷停運(yùn)，甚至兩條母線均停也能保證發(fā)變組和線路的運(yùn)行，基本上不存在全站失電的可能。雙母接線的母線停運(yùn)要經(jīng)過(guò)煩瑣的接入元件的轉(zhuǎn)移操作，母線跳閘就失去了“半壁江山”，兩條母線均停就意味著全站失電。一臺(tái)半斷路器接線的母線停運(yùn)不影響接入元件正常運(yùn)行的這一特點(diǎn)，使母線在運(yùn)行中常常起到限制事故擴(kuò)大的屏障作用。在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)、線路充電以及實(shí)現(xiàn)線路重合閘等有風(fēng)險(xiǎn)的操作時(shí)，首先操作母線側(cè)斷路器，如果遇到短路故障且斷路器拒分時(shí)，就可以利用失靈啟動(dòng)母差保護(hù)限制事故擴(kuò)大。另外在發(fā)電機(jī)解列操作時(shí)，如果發(fā)生母線側(cè)斷路器拒動(dòng)，也可以利用停運(yùn)母線的方法對(duì)故障斷路器進(jìn)行快速隔離

5、。某電廠曾幾次在發(fā)電機(jī)停機(jī)解列時(shí)遇到出口斷路器因內(nèi)部拉桿斷等問(wèn)題一相拒分，失靈保護(hù)不完善未啟動(dòng)的事故，由于對(duì)這種事故有防范準(zhǔn)備并執(zhí)行了操作時(shí)先斷開(kāi)中間斷路器，確證三相電流回零后再斷開(kāi)母線側(cè)斷路器的程序規(guī)定，對(duì)遇到的中間斷路器一相拒分時(shí)，從容地進(jìn)行了處理，而對(duì)母線側(cè)斷路器一相拒分時(shí)，則迅速停運(yùn)母線進(jìn)行隔離。事后經(jīng)抽發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行檢查未發(fā)現(xiàn)設(shè)備有明顯損壞跡象。因此對(duì)一臺(tái)半斷路器接線注意把握背靠母線進(jìn)行一些有風(fēng)險(xiǎn)的操作是必要的。在一臺(tái)半斷路器接線的實(shí)際運(yùn)行中，母線自身發(fā)生故障的幾率極小，母差保護(hù)的可靠性也很高，母線因此而停運(yùn)的情況很少發(fā)生。但是母線需要定期進(jìn)行一些維護(hù)和清掃的工作。一臺(tái)半斷路器接線的

6、一條母線停運(yùn)后，實(shí)際上成為放射狀的鏈?zhǔn)剑怀龅膯?wèn)題是當(dāng)靠運(yùn)行母線一側(cè)的接入元件跳閘時(shí)會(huì)造成連切的后果，使事故擴(kuò)大。就在這種一條母線停運(yùn)的情況下，甚至鍋爐制粉系統(tǒng)的原因就誘發(fā)過(guò)這樣的事例，在機(jī)組跳閘的同時(shí)連切了接在同串中的一條直饋線路造成一定影響。因此，在母線停運(yùn)檢修前，即要考慮天氣情況，也要考慮當(dāng)時(shí)運(yùn)行機(jī)組的設(shè)備健康情況，要盡量避免在運(yùn)行機(jī)組的保護(hù)回路進(jìn)行工作，防止保護(hù)的誤動(dòng)。2一臺(tái)半斷路器接線的母線側(cè)斷路器停運(yùn)需防范的問(wèn)題一臺(tái)半斷路器接線中任一臺(tái)靠母線側(cè)斷路器的停運(yùn)，都會(huì)產(chǎn)生安全隱患，主要是同串中另一側(cè)的接入元件跳閘時(shí)會(huì)造成連切的問(wèn)題。那么停運(yùn)的斷路器是發(fā)變組側(cè)的還是線路側(cè)的，需防范的問(wèn)題有

7、所不同。當(dāng)發(fā)變組出線靠母線一側(cè)的斷路器停運(yùn)檢修時(shí)，要注意考慮接于同串中的線路跳閘連切發(fā)變組后帶來(lái)的幾個(gè)問(wèn)題：（1） 這時(shí)實(shí)際上是發(fā)變組解列出口快速甩負(fù)荷至帶廠用電運(yùn)行的FCB(Fast Cut Back)工況。由于轉(zhuǎn)速的飛升，勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置的慣性，有可能發(fā)生瞬間發(fā)電機(jī)過(guò)電壓。因此在斷路器檢修期間應(yīng)考慮同串中的發(fā)電機(jī)無(wú)功不宜帶的太高；（2）發(fā)變組被連切后帶自身廠用電運(yùn)行時(shí)已成孤立系統(tǒng)，要注意調(diào)正頻率和電壓的穩(wěn)定，需要進(jìn)行廠用電切換操作時(shí)必須采用聯(lián)動(dòng)切換法，此時(shí)嚴(yán)禁采用并列法切換廠用電。由于習(xí)慣性操作在這種情況下就發(fā)生過(guò)廠用電系統(tǒng)非同期并列的問(wèn)題；（3）線路跳閘發(fā)變組被連切后，要先加運(yùn)線路，發(fā)變組才

8、能參照線路側(cè)電壓用中間斷路器進(jìn)行并網(wǎng)操作。如果線路和檢修中的斷路器一時(shí)都難以恢復(fù)而發(fā)變組又要并網(wǎng)時(shí)，就要拉開(kāi)故障線路的出線刀閘，并停運(yùn)故障線路側(cè)的母線，然后采用被切發(fā)變組向該母線充電或零起升壓，用其它串的斷路器進(jìn)行并網(wǎng)操作。這種非常規(guī)的并機(jī)方法實(shí)際就遇到過(guò)，如果沒(méi)有事前的考慮很難及時(shí)順利地去應(yīng)對(duì)。當(dāng)輸出線路靠母線側(cè)斷路器停運(yùn)檢修時(shí)需考慮：（1）注意將重合閘時(shí)間由母線側(cè)斷路器先重改投至中間斷路器先重；（2）與出線接在同串中的發(fā)變組跳閘連切該線路后，注意解決好發(fā)變組不并網(wǎng)或不拉開(kāi)發(fā)變組出線刀閘，線路不能加運(yùn)的問(wèn)題。3一臺(tái)半斷路器接線的中間斷路器的問(wèn)題曾有人總結(jié)一臺(tái)半斷路器接線的特點(diǎn)為“不怕誤跳，就

9、怕不跳”。的確故障情況下的斷路器拒動(dòng)，有著擴(kuò)大事故的危害。但是實(shí)際上母線側(cè)斷路器拒動(dòng)時(shí)，可通過(guò)失靈啟動(dòng)母差保護(hù)實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的隔離，不影響發(fā)變組或線路的運(yùn)行。斷路器拒動(dòng)造成事故擴(kuò)大的問(wèn)題，主要表現(xiàn)在起聯(lián)絡(luò)作用的中間斷路器上，即任一接入元件發(fā)生故障時(shí)，中間斷路器的拒動(dòng)就會(huì)造成切除同串中另一正常運(yùn)行元件的后果。因此應(yīng)該把防止中間斷路器拒動(dòng)作為重點(diǎn)考慮，在遇到控制回路異常，操作氣壓低等可能閉鎖跳閘的問(wèn)題時(shí)，提前斷開(kāi)該中間斷路器，防止發(fā)生故障時(shí)該斷路器拒動(dòng)造成事故擴(kuò)大。中間斷路器的另一個(gè)特點(diǎn)是能將一臺(tái)半斷路器接線的所有接入元件及母線對(duì)稱地進(jìn)行分隔。利用這一特點(diǎn)，在系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，為保護(hù)裝置選擇故障區(qū)

10、域，限制事故進(jìn)一步擴(kuò)大提供了條件。例如：作為發(fā)變組和主系統(tǒng)后備保護(hù)的阻抗保護(hù)和主變高壓側(cè)零序保護(hù)，就可以把動(dòng)作的第一時(shí)限作用于所有中間斷路器跳閘進(jìn)行故障區(qū)域分隔，這與雙母接線中同樣的保護(hù)第一時(shí)限作用于母聯(lián)斷路器跳閘的效果是相同的。第二時(shí)限再切除故障，不至于造成全站失電的嚴(yán)重后果。4一臺(tái)半斷路器接線的串?dāng)?shù)及交叉接線問(wèn)題一臺(tái)半斷路器接線的優(yōu)點(diǎn)在三串以上才能體現(xiàn)出來(lái)。兩串運(yùn)行時(shí)，由于母線上沒(méi)有接入的元件，母線側(cè)的兩臺(tái)斷路器可等效地看成一臺(tái)。因此兩串運(yùn)行實(shí)際上是四角形接線方式。在這種方式下，任一臺(tái)斷路器停運(yùn)后的解環(huán)都會(huì)感到不安全。尤其是在汽輪機(jī)組沖動(dòng)到并網(wǎng)的數(shù)小時(shí)暖機(jī)過(guò)程中，為滿足控制轉(zhuǎn)速的要求，必須

11、斷開(kāi)發(fā)變組出線的兩臺(tái)斷路器的情況下，一旦非相鄰的接入元件跳閘就會(huì)造成全站瓦解。一臺(tái)半斷路器接線兩串運(yùn)行的情況，一般在電廠機(jī)組沒(méi)有全部投產(chǎn)的過(guò)渡期間可能遇到。一臺(tái)半斷路器接線在接入元件時(shí)將發(fā)變組分開(kāi)布置在各串中，并且線路和發(fā)變組的引接位置相互錯(cuò)開(kāi)，這樣有利于提高運(yùn)行的可靠性，在遇到連切元件或主接線被分割等情況時(shí)，不至于發(fā)生連切同名元件的問(wèn)題。對(duì)變電站還應(yīng)注意同名線路不宜接在同一串的問(wèn)題，這不僅是防止被連切，還曾發(fā)生過(guò)接在同一串中的兩條同名一、二回線路，由于靠母線側(cè)斷路器停運(yùn)檢修，另一母線側(cè)斷路器“偷跳”時(shí)，當(dāng)時(shí)盡管中間斷路器在運(yùn)行狀態(tài)，但實(shí)際已造成兩條重載線路無(wú)法輸送負(fù)荷的事故。5利用一臺(tái)半斷路

12、器接線實(shí)現(xiàn)方式切機(jī)發(fā)電廠在線路停運(yùn)或檢修等情況下，有時(shí)會(huì)遇到運(yùn)行的重載線路一旦跳閘，使負(fù)荷的輸送發(fā)生轉(zhuǎn)移，可能造成運(yùn)行的其它出線或系統(tǒng)的某些設(shè)備過(guò)載損壞的問(wèn)題。為了即保證電力系統(tǒng)和設(shè)備的安全又能滿足系統(tǒng)用電，電網(wǎng)調(diào)度可能被迫做出在運(yùn)行線路跳閘的同時(shí)連切運(yùn)行機(jī)組的方式安排。一臺(tái)半斷路器接線為滿足這種需要提供了條件。這種利用一次方式在線路跳閘的同時(shí)連切發(fā)變組的方案是通過(guò)停運(yùn)斷路器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由于方案很多，安排停運(yùn)哪些斷路器即能滿足線路跳閘時(shí)連切機(jī)組的安全要求，方式上又相對(duì)可靠一些，避免派生意外事故也是一個(gè)應(yīng)該注意的問(wèn)題。簡(jiǎn)單穩(wěn)妥的方案是把與防跳線路接在同串中的發(fā)變組靠母線側(cè)的斷路器停運(yùn)，可實(shí)現(xiàn)該線路跳閘時(shí)