摘 要：文章通过分析双母线接线的变电站，母线停役倒闸操作的一般流程，指出220KV双母线接线的变电站，在母线停役的倒闸操作中存在的保护与计量失去电压以及二次反充电的危险点源，并探讨了在热倒母线时的顺序原则，拉开母联开关前先断开母线电压互感器二次回路的操作可行性。主要通过增加相关检查、操作步骤及优化操作顺序，从而消除了潜在的安全隐患，提高了倒闸操作的安全运行管理水平。
关键词：热倒母线；冷到母线；PT并列/解列；切换回路；双母线接线；反充电；危险点；典型操作票
引言
220KV变电站的常用接线方式主要有双母线接线、双母线带旁路母线接线、双母线母联兼旁母开关接线、单母线带旁路母线接线、双母线单分段或者双母线双分段接线等等。这些接线方式与单母线接线或单母线分段接线方式相比较大大提高了供电的可靠性、具有灵活方便、易于检修等显著的优点。当某一组母线发生缺陷或者故障时，只要将故障母线上的间隔倒排至另一完好母线即可保证持续供电；还可以空出一条母线作为冲击新设备的电源点，不会影响到其他运行间隔。双母线中其中一组母线的停复役操作是变电站常见的母线倒闸操作。由于母线连接的元件多，倒闸操作的工作量非常大，在操作之前必须深入分析倒闸操作过程中的危险点，充分做好危险点源的预控工作，防范潜在的安全隐患，在操作时严格按照《安全规程》、《现场运行规程》、《典型操作票》等规章制度执行，遵循正确的倒闸操作方法和操作步骤，对变电站的安全运行有着十分积极的意义。
1 母线停役倒闸操作典型步骤顺序分析
对于变电站的母线停役操作，调度一般是发综合令，例如“XX母线由运行改为冷备用”。调度的综合令在变电站的典型操作票中有几十步操作，操作的步数与需要倒排的间隔的数量有关，这就对变电站的典型操作票的操作步骤的正确性、可靠性、严密性、逻辑性提出了相当高的要求。双母线接线的变电站的母线停役倒闸操作的一般操作流程为：母差改为双母线互联-母联改为非自动-PT二次电压并列-间隔倒排-检查刀闸变位正确-PT二次电压解列-母联改为自动-母差改为双母差-分开母线PT二次空开-母联开关改冷备用-母线压变改为冷备用。如图1所示。
1.1 母差改双母线互联：投入母差屏上“互联”压板
当两把母线刀闸同时合上时，两条母线类似硬连接状态，母差保护需要跟随一次设备作出调整，使两条母线的差动回路合成了一个大差回路，两个并列刀闸上的环流变成大差回路的内部电流，避免母差保护误动；当两把母线刀闸同时在合位时，母差的两个分差回路电流都不平衡，无法正常工作，但两条母线的总差电流是平衡的，投入“互联”压板改单母方式，是利用总差保护。
在单母方式（互联）下，任一母线故障双母线都0秒跳闸。如果将“母差改双母线互联”这一步骤放在“母联改为非自动”之后，这两步之间，如任一母线故障都要启动母差失灵，跳开非故障母线，切除时间长（延时0.2秒），这对系统安全十分不利。
1.2 母联改为非自动：分开母联开关控制电源
母联开关的两把母线刀闸以及母联开关均在合位，是操作母联开关控制电源分开的首要及必要条件。因此在将母联改为非自动时应首先检查母联间隔构成闭合回路。分开母联开关控制电源，将母联断路器改为非自动，这时母联断路器失去控制电源，无法分合闸，成为“死开关”，以保证母线隔离开关在分合闸操作时满足等电位操作的要求。
如不将“母联改为非自动”，母联开关因某种原因突然跳闸，在操作刀闸时，实质上是用刀闸对两组母线进行带负荷解列、并列操作，即带负荷拉、合母线隔离开关，因隔离开关无灭弧装置，会造成三相弧光短路，这是极其严重的事故，必将严重伤害到设备和人身的安全。见（图2）PT电压二次并列原理图。
1.3 PT二次电压并列：将电压并列屏上的“并列/解列”切换开关切至“并列”位置
当两把母线刀闸同时合上时，刀闸的常开辅助接点闭合，切换继电器同时动作，3YQJ、4YQJ也会将PT二次联络，但是切换继电器接点容量小，PT二次环流可能会对接点造成损害，因此，手动将PT二次联络，采用的是大容量接点。见（图3）PT电压二次切换回路图。
1.4 间隔倒排：热倒时先合后拉，冷到时先拉后合
前期的准备工作已经做到位，接下来就可以进行倒排工作了。
1.4.1 热倒方式：在设备运行时采用，须先合上一组母线刀闸，此时，两把母线刀闸是同时合位的，再拉开另一组母线刀闸（先合上要调整至运行母线的母线刀闸，后拉开待检修母线的母线刀闸）。当两把母线刀闸同时合位时，检查“切换继电器同时动作”信号，拉开其中一把母线刀闸时，“切换继电器同时动作”信号复归。
1.4.2 冷倒方式：在设备热备用时采用，须先拉开一组母线刀闸，此时，两把母线刀闸是同时分位的，再合上另一组母线刀闸（先拉开待检修母线的母线刀闸，后合上要调整至的运行母线的母线刀闸）。
1.4.3 这里尤其要注意的是，在倒母线时是最容易出现人为操作事故的，因此要在各个方面来杜绝这一个严重的人为操作事故，在操作前要仔细地查找危险点源，并加以防范、控制；在开操作票之时，应先开冷倒方式的操作内容，后开热倒方式的操作内容，不要把热倒、冷倒的操作内容穿插着开。如若先操作冷到方式，操作的电气元件较多时，值班员会形成一个惯性思维，先拉后合，而热倒方式是先合后拉，严禁先拉刀闸的，值班员会在一个固定的思维下造成严重的后果；在操作前刀闸之前要严格检查开关的实际位置，以防止误拉合刀闸而造成带负荷拉刀闸事故的发生。
1.4.4 前文中提出冷倒闸、热倒闸操作的区别在于，倒闸时的刀闸先合后拉和先拉后合顺序上的区别。开关在合位时，严禁先拉刀闸（尤其禁止解锁操作），防止带负荷拉刀闸。但是，在开关分位时，是可以进行操作刀闸的分、合闸的。那么，如果开关在分位时，能不能采用先合后拉的热倒闸操作方式呢？见图4刀闸控制闭锁回路图所示。
1.4.5 首先，一次系统已经具备热倒闸的操作方式（即母联开关间隔已经在合环状态）；其次，刀闸的五防逻辑闭锁功能也已经对刀闸的热倒操作开放；最后，二次系统的电压回路也符合刀闸操作的条件。只要“母差改双母线互联”-“母联改为非自动”-“PT二次电压并列”的条件满足，母线刀闸的操作已经与开关的状态（分、合闸位置）没有关系，只和所在的母线刀闸位置有关。在调度发布的命令项中没有指明要单独的进行冷倒的操作项目时，或调度只是发的一般综合令，例如“XX母线由运行改为冷备用”时，可以将热备用的间隔采用热倒闸的方式进行操作，按着间隔的顺序逐一进行倒排，可以减少来回操作的路程，缩短操作的时间，减少劳动的强度；尤其是在热倒闸操作时没有弧光放电，不但延长刀闸的检修周期而且也延长了刀闸的使用寿命。
1.5 检查刀闸的变位情况：检查母差保护屏、检查线路保护屏、检查电度表屏
见（图3）PT电压二次切换回路图所示：刀闸的辅助接点切换的的回路有交流电压切换回路、计量电压切换回路、至失灵保护回路、至母差保护回路以及相关的信号回路。刀闸的辅助接点是否正确切换、切换继电器的回路是否良好，以及切换继电器的接点是否可靠动作，均会影响到以上回路的正确性。
1.5.1 检查母差保护屏上刀闸变位是否正确，查看刀闸位置指示与一次系统是否对应，复归保护屏上“开入变位”信号，如有“开入异常”信号时，可能是刀闸的辅助接点与一次系统不对应，则应进入参数-运行方式设置，检查出错的刀闸辅助接点输入回路，用强制功能恢复保护与系统的对应关系，并复归信号；检查母差保护屏上差流正常。
1.5.2 检查线路保护屏上电压数值是否正确，查看刀闸位置指示与一次系统是否对应。如有“PT失压”信号，应对相应回路进行检查。
1.5.3 检查电度表屏上相应的电度表指示正确，正副母的切换位置正确，电度表走字正常。
1.6 PT二次电压解列：将电压并列屏上的“并列/解列”切换开关切至“解列”位置
检查电压并列屏上的“并列/解列”切换开关指示灯显示正常；检查二次公用屏上母线电压表指示正常。
1.7 母联改为自动：合上母联开关控制电源
检查母联开关保护屏上各指示灯正常。
1.8 母差改双母线接线：退出母差屏上“互联”压板
将母线改为正常接线方式，同时按下复归按钮，使“互联”灯熄灭。如果“互联”常亮，有以下三种情况：
（1）母线处于经刀闸互联状态；
（2）保护控制字中，强制母线互联设为“投”；
（3）母联TA断线。
此时母差保护进入非选择状态，大差比率动作则切除互联母线。处理的方法是：确认是否符合当时的运行方式，是则不用干预，否则进入参数——运行方式设置，使用强制功能恢复保护与系统的对应关系；确认是否需要强制母线互联，否则解除设置；检查母联TA断线情况，尽快安排检修。
1.9 分开母线PT二次侧空气开关：取下母线PT二次侧保护熔丝、计量熔丝、电压熔丝
检查二次公用屏上母线电压表指示为零伏；检查当地后台母线电压指示为零伏。
一是从（图2）PT电压二次并列原理图理论上说，此时BK也打至解列位置，开关辅助接点断开，QJ失磁，常开接点打开，二次并列回路切断。但万一BK切换开关拉开，而实际上并未断开（接点粘连），当拉母联开关时，因为辅助接点的滞后断开，在短时间内会出现一次解列、二次并列的后果，虽说这个时间很短，但这个时间内会出现压变二次很大的反充电，使得未停电母线压变二次空开的跳开，造成220kV保护全部失压，特别是引起线路距离保护失压闭锁，如闭锁失灵，甚至造成距离保护误动的恶性事故，所以BK切换开关一旦未断开，就会造成严重后果。
二是从（图3）PT电压二次切换回路图分析来看，该二次回路的1YQJ、2YQJ常开接点由通过每一个单元的两把母线侧刀闸的常开辅助接点1G、2G控制的，而且这个并列回路有多个（有几个单元就有几个回路），正常情况下各个单元的并列回路都在解列状态，但因母线侧刀闸常开辅助接点故障或1YQJ、2YQJ接点粘连等原因，造成压变二次并列回路仍处于并列状态的可能性是存在的，特别是在该回路比较多的情况下更是如此（如果有十路出线就有十个并列回路）。
从以上分析看，热倒母线后，在拉开母联开关前，先拉开停电母线压变的二次侧空开是很有必要的，而由于先拉开了停电母线的压变二次空开，就可以避免了由于BK并列回路和1YQJ、2YQJ并列回路的故障而出现的一次未并，由二次反充电的严重后果。
1.10 母联开关改为冷备用：拉开母联开关、拉开母联刀闸Ⅰ、拉开母联刀闸Ⅱ
（1）在拉开母联开关之前，应再次检查停电的母线，检查母联开关三相电流为零安培。确保停用母线上隔离开关已全部断开，防止因漏倒而引起停电事故。
（2）拉开母联开关后，即母线分列运行，应立即投入“分列压板”。对于分段母线（双母线或单母分段），当联络开关断开，母线分列运行时，需要考虑以下两种情况：
母线分列运行时，Ⅱ母故障，Ⅰ母上的负荷电流仍然可能流出母线，见（图5）母线分列运行Ⅱ母故障所示。特别是在Ⅰ、Ⅱ母线分别接大，小电源或者母线上有近距离双回线时，电流流出母线的现象特别严重。此时，大差灵敏度下降。因此，装置的大差比率元件采用2个定值，母线并列运行时，用比率系数高值；母线分列运行时，用比率系数低值。装置根据母线运行状态自动切换定值。
母线分列运行时，死区故障，故障点位于母联的开关和TA之间，见（图6）母线分列运行死区故障所示。此时，按差电流回路，Ⅰ母差动动作，然后启动母联失灵跳Ⅱ母，如果两母线的复合电压闭锁均开放，则造成母线完全退出运行。如果故障时Ⅰ母复合电压闭锁不开放（故障点在Ⅱ母），Ⅱ母复合电压闭锁开放，会造成保护拒动。因此，在母线分列运行时，装置封母联TA，若发生（图6）所示故障时，差动保护直接出口跳Ⅱ母。
（3）装置通过自动和手动两种方式判别母线是并列运行还是分列运行。自动方式是将母联（分断）开关的常开和常闭辅助接点引入装置的端子，若开关的常开和常闭接点不对应，装置默认为开关合，同时发开入异常告警信号；手动方式是运行人员在母联（分段）开关断开后，投母线“分列压板”，在合母联（分段）开关前，退出母线“分列压板”压板。以上两种方式中，手动方式优先级最高。即若投母线“分列压板”，装置认为母线分列运行。若退母线“分列压板”，装置根据自动方式判别母线运行状态。
1.11 母线压变改为冷备用：拉开母线压变一次刀闸
拉开母线压变一次侧刀闸，检查母线压变一次刀闸已拉开。
操作至此，调度发的综合令，“XX母线已经由运行改为冷备用”了。其优化的流程见（图7）母线停役倒闸操作的一般操作流程所示。
2 结束语
倒闸操作是值班员应该具备的一项操作技能，值班人员应该具有一定的操作经验，应熟悉各项规章制度，尤其要掌握现场的运行规程及现场典型操作票。在大型操作时，应由值长担任监护人，由有经验的值班正值担任操作员，在操作时严格执行监护复诵制度，遇有问题时严格按规章制度执行，确保倒闸操作的顺利进行，圆满完成调度发布的操作任务，保障电网的安全可靠地运行。
作者简介：陆志强（1974-），男，江苏苏州，变电值班员技师，从事变电运维工作，研究变电站的运维一体化。
