220kV旁路开关代主变倒闸操作中要点分析

摘 要：220kV旁路开关代主变倒闸的操作步骤多，相对复杂，是运维人员必须弄清楚的知识点。由于电网结构越来越优化，旁路带主变的操作越来越少，很多值班员不熟悉旁路开关带主变开关运行操作的关键点，在旁路开关带主变的操作中可能对遗漏一些操作步骤。本文对旁路开关代主变倒闸操作中的几个要点进行了研究，有助于提高运行人员对现场倒闸操作过程的把控能力。

关键词：旁路代主变；倒闸操作；电压切换；失灵；非全相

1 绪论

对与220kV旁路开关代主变倒闸操作，可以分解为几个步骤。首先，将旁路断路器断开，并停用主变主二保护以及旁路保护，并将旁路电流回路切换到主变主一保护差动电流回路；然后，合上主变旁路的隔离开关，将主变保护电压回路切换至旁路，合上旁路断路器；最后，将主变高压侧断路器转为冷备用状态，并停用主变非全相保护和失灵保护。在主变高压侧断路器为转为检修状态后，则将主变差动保护退出。

2 旁路开关代主变倒闸操作的要点分析

在进行220kV旁路开关代主变倒闸的操作过程中，要重点关注以下几个操作要点。

2.1 停用主变主二保护以及旁路保护

在220kV旁路开关代主变运行之前，必须把主变开关的电流互感器切换到主变的套管电流互感器。切换电流互感器之后，主变差动保护的范围，会从开关电流互感器缩小到主变套管电流互感器，而旁路电流互感器到套管电流互感器之间的这一段旁母线以及引线则出现了保护死区。若该保护死区范围内出现了接地故障，主变差动保护将无法动作，而是由该线路对侧的后备保护动作，将故障隔离，这将造成全站失压。另外后备保护动作时间有延时，相对于主变差动保护动作，切除故障时间更长，对电力系统稳定性的破坏更大。为避免出现保护死区的问题，需同时将主变差动保护的电流互感器切换到旁路开关的电流互感器，如此就避免了保护死区。由于旁路CT配置数量不够，只能切换一套保护。因此，220kV旁路开关代主变高压侧开关运行时，需将主变的第一套保护切换至旁路开关。在对一次设备进行操作之前，需先停用主变的差动保护，当一次设备倒闸操作完成后，再将主变主一保护的差动保护投入。在对电流互感器进行切换之前，操作人员需要清楚，电流回路是切换到旁路开关电流互感器还是变压器套管电流互感器。如果是要将电流回路切换到套管电流互感器，应将主变差动保护临时退出，再将套管电流互感器接入后，才能将主变的差动保护重新投入。然后才能合上旁路开关，将转代开关转为备用状态。而没有切换的第二套差动保护需将其停用。需停用第二套保护的原因为：旁路开关的CT二次绕组配置为母线保护、测量、故障录波、差动保护、备用等，其中差动保护绕组用于主变第一套保护，且为 #1、#2 主变共用，所以，旁路代主变运行时，只能切换一套差动保护，而另一套保护则要停用。停用主变第二套保护应该怎样操作呢？如果是将主变的保护单独投退，如停用主变差动保护，则应当把主变差动保护所有的出口压板以及功能压板均退出。但如果是要完全退出主变的主二保护，则要将主二保护的所有功能压板和出口压板全部退出。如此操作，工作效率较低。因此，可以只将变压器主二保护的出口压板退出，以及涉及到公用保护的一些功能压板。通过选择可以少退很多压板，减少了操作人员的工作量，降低了误退压板的安全风险。

2.2 电压切换的注意事项

当220kV旁路代主变高压侧开关运行的过程中，一般有2种电压切换的方式。第一种，利用主变旁路隔离开关辅助接点闭合状态的转变自动对电压进行切换。该方法需要隔离开关的辅助接点状态与一次设备状态一致，对变电站的运行方式有一定的要求。第二种，即利用主变旁路电压切换开关对电压实现切换。这种切换方式受外界影响小，但在切换电压时可能会出现电压回路异常的报警。由于切换时间很短，不会对保护的运行造成影响。

2.3 主变失灵保护的停用

当 220kV旁路代主变高压侧开关运行时要将主变失灵保护退出的原因是：第一，旁路断路器的操作箱是无法将主变电气量保护出口和非电气量保护动作出口区分开来的。这两个出口回路都是使用TJR永跳继电器实现开关的跳闸。但是如果主变发生非电量保护动作，而瓦斯继电器是无法快速返回的，将导致失灵保护误动，扩大了事故范围。因此，为了防止失灵保护误动，需要将主变失灵保护退出。第二，旁路断路器的失灵保护，针对的是旁路代线路运行的情况，因此并没有配置母差保护动作解除复序电压闭锁的功能。虽然可以改变保护装置定值来实现，但使得运行操作更加复杂。第三，如果要利用主变自身的失灵保护来实现旁路断路器的失灵保护，则需要增加失灵保护的切换回路，使得保护的回路更加复杂。第四，考虑当前断路器的性能和质量越来越好，旁路代主变运行的概率很低，为了尽量简化二次回路，降低操作人员在倒闸操作中的风险，在旁路代主变运行的过程中退出主变失灵保护。

2.4 退出操作箱的非全相保护

旁路代主变时应退出变压器操作箱非全相保护，其原因是：第一，220kV 旁路开关一般为分相机构的开关，其本体三相不一致保护一般都是投入状态。因此将旁路断路器本体的三相不一致保护投入即可。第二，如果将主变操作箱非全相保护投入，则旁路开关操作箱中的接点，既要作为旁路开关本身不对应保护的判别元件，还与主变非全相判别元件串联使用，回路相当复杂。串联的HWJ接点如果导通，电流判別条件也同时满足，将导致断路器误动。为简化保护回路并防止误动，应退出变压器操作箱非全相保护，旁路开关辅助接点的不接入主变保护回路。第三，若变压器操作箱非全相保护不退出，当旁路代主变运行时，主变“三相不一致”的开入接点来自主变断路器，而零序、负序电流却是从旁路开关的电流互感器采集，可能会导致非全相保护误动作。综上所述，为降低旁路开关代主变倒闸中的安全风险，应将主变非全相保护退出。

3 结语

倒闸操作是运维人员的一项重要工作，熟悉各种倒闸操作中的技术要点，是运维人员必须掌握的基本技能。通过学习保护动作的基本原理，深入理解在倒闸操作过程中每一项操作的风险和注意事项，掌握各个操作步骤间内在联系，才能真正理解倒闸操作的原则，避免因操作失误而引发事故。

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作者简介：刘东洋（1990.），男，河南汝州人，大专，助理工程师，研究方向：电气工程及自动化。