倒 闸 操 作,2009年7月9日,一、我厂供电系统结构 二、运行操作原理 三、倒闸操作原则与要求 四、高压运行事故（故障）处理,一、我厂供电系统结构,我厂供电结构概况,目前我厂总用电负荷105MW110MW 301变电所供电负荷30MW 305变电所供电负荷42MW 312变电所供电负荷31MW 206开关站供电负荷5MW,我厂供电结构概况,301变电所供电范围：302（ 4变） 、电修、东门开关站、1变、 2变、 3变、 5变、 8变、10变、 20变、氯化氨变 305变电所供电范围：303 （ 11变） 、304 （ 21变、 25变）、306 （ 9变） 、308 （ 22变、23变） 、15变、 16变、 17变、 18变 312变电所供电范围：313 （ 34变） 、314 （ 36变）、316 （ 32变、33变） 、318 （ 37变、38变） 、35变、 39变 206开关站供电范围：307 （ 26变）,全厂低压变电所容量及供电范围,事故照明及交叉电源表,305变电所,306变电所,9#变电所,二 运 行 操 作 原 理,（一）运行方式,1、正常运行方式的规定 （1）变压器、母线分段运行 （2）母线并列运行 即 ：一台变压器带两段母线并列运行 一路馈线带两段母线并列运行 （在任何情况下能满足负荷要求） 2、非正常运行方式的规定 （1）单段母线运行，另一段母线不具备运行条件 （2）整个变电所用事故电源来维持应急负荷,（二）环流,环流的定义 在闭环（并列）运行的电网中, 通过并列母联开关的电流称为环流 变压器并列条件（限制变压器并列时产生环流和短路事故） 1）线圈结线组别相同； 2）变比相等； 3）短路电压相等； 4）变压器容量比应在1/3以内 变、配电网一般采用闭环设计、开环运行的供电方式。在倒负荷或线路检修时，通过合、解环操作可以减少停电时间，提高供电可靠性。,（三）操作母联顺序,并列运行时操作各级母联的顺序 由高压母联到低压母联（110KV6KV380V） （由电源到负荷） 举例：9#变电所母联开关903并列操作 化肥变110KV 母联开关#00305变电所6KV母联开关6200306 开关站6KV母联开关63009#变电所380V母联开关903 解列（分段）运行时操作各级母联的顺序 与并列操作顺序相反 （由负荷到电源）,（一）高压断路器基本知识 1、断路器种类 油断路器（多油断路器和少油断路器） 触头在油中开断、接通，用变压器油作为灭弧介质 真空断路器 触头在真空中开断、接通，在真空条件下灭弧 SF6断路器 利用SF6气体来吹灭电弧 压缩空气断路器 利用强力压缩空气来吹灭电弧的断路器,2、断路器操作机构的分类 电磁机构（CD）：用电磁铁合闸。电磁操作机构结构较简单，但结构笨重，合闸线圈消耗功率很大。 弹簧机构（CT）：事先用人力或电动机使弹簧储能，实现弹簧拉力合闸的操动机构。弹簧操作机构由弹簧储能、合闸、保持合闸和分闸几个部分组成。优点是不需要大功率的电源，缺点是结构复杂，制造工艺复杂，成本高，可靠性较难保证 （ABB VD4真空断路器机构为：平面蜗卷式弹簧操作机构 ） 永磁机构 ： 由永久磁铁、合闸线圈和分闸线圈组成，合闸时，合闸线圈通过合闸电流，产生感应磁场，该磁场对动铁芯产生向下的吸引力，当动铁芯到达下部时，永久磁铁和合闸线圈两者产生的磁场将动铁芯牢牢地吸附在下部。此时永久磁铁产生的磁场将动铁芯保持在下部位置。至此，断路器完成合闸操作。 同样的原理，当分闸线圈得电后，动铁芯向上运动，同样由永久磁铁将它保持在分闸位置。 手动机构：用人力合闸。 电动机构：用电动机合闸与分闸的操动机构。 液压机构：以高压油推动活塞实现合闸与分闸的操动机构。,永磁机构动作原理 结构： 1转轴；2接近开关；3合闸线圈；4永久磁铁；5动铁芯；6分闸线圈7手动解锁机构 动作原理 由永久磁铁、合闸线圈和分闸线圈组成，合闸时，合闸线圈通过合闸电流，产生感应磁场，该磁场对动铁芯产生向下的吸引力，当动铁芯到达下部时，永久磁铁和合闸线圈两者产生的磁场将动铁芯牢牢地吸附在下部。此时永久磁铁产生的磁场将动铁芯保持在下部位置。至此，断路器完成合闸操作。 同样的原理，当分闸线圈得电后，动铁芯向上运动，同样由永久磁铁将它保持在分闸位置。,3、真空断路器技术数据,真空断路器技术数据,触头开距：断路器处于分闸状态时两触头之间的距离。 接触行程；动触头从接触到合闸结束弹簧被压缩的位移。（压缩行程或超行程） 接触行程的作用：保证触头在一定程度的磨损后仍保持一定的接触压力；在触头闭合时提供缓冲减少弹跳；分闸时提供最初加速度。 真空度检查,4、操作性能,有自动重合闸功能 操作顺序 ：分-0.3S-合分-180S-合分 自动重合闸有一次重合闸和二次重合闸。 一次重合闸时间为0.3秒 ；断路器在运行中因故障 跳闸0.3秒后自动合闸 二次重合闸为一次重合闸不成功180秒后再重合一次。 自动重合闸一般应用于有架空线路的馈线回路 自动重合闸对开关操作机构的要求： 电磁机构、永磁机构 合闸电源处于运行状态 弹簧机构处于储能结束状态 没有自动重合闸功能 操作顺序 ：分-180S-合分-180S-合分,5、高压断路器的防跳回路,高压断路器防跳回路的作用是防止断路器在合闸过程中发生“反复”跳、合的跳跃现象,（二）电气系统产生过电压的原因及预防措施,1、过电压的种类 雷击过电压 （大气过电压 ） （）直击雷过电压 （）感应雷过电压 （）雷电侵入波过电压 内部过电压 （）操作过电压 （）弧光接地过电压 （）谐振过电压,2、过电压产生的原因,操作过电压的产生 在操作真空断路器时，由于真空断路器分断速度快、灭弧能力强，在开断电感负荷时有可能不是在电流经过工频零点时熄弧，而是在电流瞬时值，被迫在极短的时间内下降到零，从而产生截流过电压，幅值最高可以超过3.5倍U。 弧光接地过电压的产生 610kV系统均采用中性点不接地运行方式。由于电网规模大，电缆的使用越来越多，系统对地电容电流大，在单相接地的故障点电弧不能自动熄弧，从而发生电弧周期性的熄灭与重燃，出现间歇电弧，引起电网产生高频振荡，形成过电压。这种间歇性弧光接地过电压幅值一般为35倍相电压甚至更高，致使电网中绝缘薄弱的地方放电击穿，并且在过电压的作用下极易造成第二点接地发展为相间短路，造成设备损坏和停电事故，严重威胁电网安全运行。,谐振过电压的产生 铁磁谐振是由铁心电感元件，如发电机、变压器、电压互感器、电抗器、等和系统的电容元件，如输电线路、电容补偿器等形成共谐条件，激发持续的铁磁谐振，使系统产生谐振过电压。 铁磁谐振一般是对地容抗与电压互感器励磁感抗的不利组合,在系统电压大扰动（如遭雷击、单相接地故障消失瞬间）作用下而激发产生的铁磁谐振现象 发生铁磁谐振时，电压互感器一次励磁电流急剧增大，使高压熔丝熔断。如果电流尚未达到熔丝的熔断值，但超过了电压互感器额定电流，长时间处于过电流状况下运行，必然造成电压互感器烧损。,3、过电压的预防措施,外部过电压的防护 对于直击雷及感应雷过电压，采用避雷网、避雷针进行防护；对于雷电侵入波过电压，由于其表现形式主要为相对地过电压，一般采用MOA（金属氧化物避雷器）加以防护。 内部操作过电压的防护 采用KY组合式避雷器 （过电压保护器） 谐振过电压的防护 采用励磁特性较好的电压互感器 发生弧光接地时采用消谐装置将接地相金属接地 切、合空母线激发谐振时应尽快投入负载,三、倒闸操作原则,1、倒闸操作的定义,当电气设备由一种状态转换到另一种状态或改变电力系统的运行方式时，需要进行一系列的操作，叫做电气设备的倒闸操作 电气设备的几种状态 运行状态 系指某回路中的高压隔离开关和高压断路器（或低压刀 开关及自动开关）均处于合闸位置，电源至受电端的电路得以接通而呈运行状态。 检修状态 系指某回路中的高压断路器及高压隔离开关（或自动开关及刀开关）均已断开，同时按保证安全的技术措施的要求悬挂了临时接地线，并悬挂标示牌和装好临时遮栏，处于停电检修的状态。 热备用状态 系指某回路中的高压断路器（或自动开关）已断开，而高压隔离开关（或刀开关）仍处于合闸位置。 冷备用状态 系指某回路中的高压断路器及高压隔离开关（或自动开关及刀开关）均已断开。,倒闸操作必须执行 操作票制和工作监护制,倒闸操作的监护工作 倒闸操作的监护人实质上是操作任务的具体负责人、指挥者，他们的技术水平及工作作风对正确执行各项“操作制度”，完成倒闸操作任务，不发生操作事故，特别是不发生误操作事故起到决定作用。,监护人的安全技术水平必须等同或高于操作人，必须熟悉本系统及其控制保护装置，具备严谨、一丝不苟的工作作风，且当班精神状态正常，情绪不受外因影响。在倒闸操作中，监护人必须自始至终对每项操作任务、每个操作步骤及操作人的每个举动都严格进行审核、检查、纠正、确认。发现问题立即停止操作，并向上级报告，待查清原因或恢复正常后再进行操作。为防止发生误操作，对单一的高压设备操作，也应派监护人进行监护。,2、倒闸操作原则,（1）拉开发电机与系统或两系统解列的开关前，应先检查负荷分配情况，使通过解列开关的有功、无功负荷等于或接近于零。 （2） 拉开双回路的任一回线开关前必须先检查另一回线不过负荷。 （3） 将发电机与系统并列或一系统与另一系统并列前：应投入同期装置，经检验同期后方可并列，或检查待接系统无电压后才可将开关合上。l并列操作时，不得同时投入两只开关的同期开关，防止电压互感器二次非同期并列而爆断熔丝。 （4） 变压器停电时，应先拉负荷侧开关，再拉电源侧开关，最后拉开两侧闸刀，送电顺序与此相反。,（5） 运行中的主变中性点接地闸刀需倒换时，应先合上另一台主变中性点接地闸刀，再拉开原来一台主变中性点接地闸刀。 （6） 拉合刀闸前应检查：单回路拉合刀闸前，均应检查开关在分闸位置。刀闸拉开后，应检查其确已分闸，刀闸合上后应检查合闸良好。母线全部停电：可在母线刀闸全部拉开后一次检查所属刀闸确已拉开。 （7） 开关两侧刀闸拉合的顺序：停电时先拉开关，后拉负荷侧刀闸，最后拉电源侧闸刀，送电时顺序与此相反。手动合刀闸时应迅速而果断。当误合刀闸时（如刀闸合在有短路故障或有短路线的回路，或将不同期的系统连接时）禁止再拉开；只有用开关将其回路断开后，方可再拉开。手动拉刀闸时应缓慢而谨慎，特别是刀片刚离开触头时，此时如因误拉刀闸发生电弧，应立即反向操作将闸刀合上，并停止操作，查明原因。如因切断空载线路，空载母线或小容量空载变压器的电容电流或空载电流而产生电弧，则应迅速将闸刀拉开。 （8) 取放合闸保险顺序：停电时在开关拉开后、刀闸拉开前取下；送电时在刀闸合上后，开关合上前放上 （9) 取放控制保险顺序：停电时在开关和刀闸拉开后取下，送电时在刀闸和开关合上前装上（低压如何操作）,(10) 对于只有熔断器和刀闸的电路，送电操作时，应先装上熔断器，后合上刀闸，停电操作顺序与此相反。 （11) 继电保护压板的投入和切除：设备（或线路）投入备用或开关合闸送电前，检查有关保护压板应投入，开关拉开，设备（或线路）退出备用后，保护压板是否切出应根据继电保护和自动装置运行规程有关规定或通知执行。无明确规定退出时，一般不退出。 (12) 厂用电系统备用电源自动投入装置的投入和切除：备用电源处于热备用状态时，自投开关应在“投入”位置；备用电源在手动合闸前、或自动合闸后，或退出备用前，自投开关均应在“切除”位置。,13) 取放电压互感器高低压熔丝顺序：（1）对6kv及以下电压互感器，停电时先拉开刀闸，取下低压熔丝，验电后再取下高压熔丝；送电时，先检查刀闸在分闸位置，验电后放上高压熔丝，再放上低压熔丝，最后合上刀闸。（2）对35kv母线电压互感器：停电时，先合上相应系统母线电压互感器二次并列开关，再依次拉开停用电压互感器二次小开关或取下其低压熔丝，拉开停