倒闸操作毕业论文

配电网络规划 配电网络的规划是供电企业的一项重要工作，为了获取最大的经济效益，电网规划既要保证电网安全可靠，又要保证电网经济运行，所以配电网络规划的主要任务是，在可行技术的条件下，为满足负荷发展的需求，制定可行的电网发展方案。 1 负荷预测 网络规划设计最终目的是为满足负荷需求服务的，负荷的发展状况足以影响网络发展的每个环节。网络规划的发展步骤要以负荷发展状况为依据，使用各馈线负荷数据可以掌握负荷发展情况，将过去的负荷进行分析，掌握负荷的发展规律。要对负荷进行分析，确定最高用电负荷时间和负荷率，得出最高用电负荷时间和负荷值，这些数据是预测未来负荷的基本资料。配电网络规划可以使用两种常用的预测方法。外推法就是基于用电区域的历史数据，假设负荷发展率是连续变化的，根据原来的负荷发展率推移以后各时期的发展状况。在一个用电区域里，初期负荷发展比较快，但土地资源逐步使用，用电负荷逐步趋于稳定，负荷发展率从大到小变化，最终负荷达到饱和或稳步发展状态。但对于经济发展迅速的地区，负荷发展率并不是连续变化的，而是呈现跳跃式的增长，用外推法显得有一定的误差。而仿真法与外推法有互补的作用，仿真法是以用电区域每年的用电量为依据的，通过调查每个用电负荷类型和每个类型用户的数量来计算负荷预测值。任何负荷预测方法都不可能完全准确，当掌握更新的负荷发展数据后，就必须对原有的负荷预测值进行修正。 2 确定网络的系统模型 确定网络的系统模型，包括确定网络是采用架空线路还是电缆供电，确定导线截面大小，网络接线方式，负荷转移方案，网络中有关设备的选型，网络在运行期间遇到不适应要求时应如何进行改造，系统保护功能，配网自动化规划等。 (1)在负荷分散或发展缓慢地区应使用架空线供电。在负荷密度比较大、发展迅速或基于城市环境美化建设考虑，应使用电缆供电。 (2)导线截面大小的选择确定了导线的输送容量，要选择足够大的导线保证线路满足网络规划的要求，例如：负荷发展时期，不应经常更换导线截面。在线路故障时，可以将故障线路的负荷转由临近馈线供电，而不会过负荷运行。另外，导线截面的选择要保证线路末端电压降处于合格的范围内。在线路发生短路故障时也能承受故障电流。所以导线截面要比最大负荷电流所需的截面大，但同时截面的选择要符合经济原则，在导线输送容量与工程投资之间作比较。 (3)具有灵活接线方式的规划，可以使供电网络最大地发挥功能。对于架空线网络，最有效的方式，是将馈线与邻近变电所或同一个变电所的不同母线段的出线在线路末端联网，两回馈线也分别装上分段负荷开关和隔离刀闸。在其中一回馈线出现故障时，可通过分段开关将故障段隔离出来，对于电缆网络接线方式可以采用两回馈线组成互为备用网络，或采用三回馈线相互联络组成一个供电区域，其中两回带负荷，一回空载，作为两回负荷线的备用线。馈线之间可以组成大环网，一条馈线的负荷之间也可以组成小环网，形成大环套小环的形式。在负荷密集地区还可以建设开关站，变电所与开关站通过电源线连接，再由开关站向附近负荷供电，其作用是将变电所母线延长至用电负荷附近。 (4)制定负荷转移方案的原则是减少停电范围，尽量减少停电时间。在发现回馈线发生故障时，必须尽快查找到故障点，并将故障点前后的负荷转由邻近馈线供电，以使故障点的负荷隔离出去。 (5)国内外对各种电气设备都制定了详细标准，为设备选型提供了可靠依据。作为配网规划应选用运行效益好，损耗低，可靠性高，免维护的设备。对于开关设备应选用具备配网自动化功能，在设备中先安装配网自动化设备或者为以后发展预留空间。有些新型设备的购置费用虽然高，但运行可靠性高，故障率低，维护费用少，总体经济效益是相当理想的。 (6)配电网络规划在实施过程中随着负荷的发展状况稳定，在馈线负荷超出安全电流或没有足够的备用容量时，应该增加馈线，对用电区域的馈线正常供电范围进行调整。同时，配网规划内容也应作相应修改。 (7)为确保电网正常运行，必须建立健全的保护系统，在系统出现故障时，通过最少的操作次数将故障点隔离，保证非故障点尽早恢复用电。现在常用的系统保护方法有： ①用熔断器或过电流继电器实现过流保护，熔断器在超过熔断电流时自动熔断，迅速切断电流、保护用电设备，熔断器主要用于变压器保护。过电流继电器用于线路保护。 ②接地故障保护用于消除接地故障，对直接接地或通过不可调阻抗接地的系统，可以把电流互感器二次绕组接到接地故障继电器上，或者把过流继电器与接地故障继电器集中使用。对于中性点不接地系统或通过消弧线圈接地的系统，由于接地故障会造成系统电压和电流不对称，继电器可根据基本判据来确定是否控制相应的断路器动作断开。 ③单元保护，用于对系统中一个单元的保护，根据正常运行两侧电压相同的电路，流入的电流和流出的电流是相同的，通过比较两侧电流大小可以判断是否出现故障。但是单元保护要使用通讯线路，在保护线路太长的地方，很难将数据完整地集中起来进行比较。使用距离保护法可以打破这种局限性，在距离保护方案中，根据故障距离与故障阻抗成正比的原理，采用线路的电压和电流来计算故障距离。 ④自动重合闸装置的方法是利用继电器控制断路器去执行不同的跳闸与闭合顺序。线路中有大部分故障是可以自动消除或暂时性的，使用自动重合闸装置可以自动恢复供电。⑤电力系统中，有时出现运行电压远远超过额定电压值的情况，例如：开关操作瞬间或系统受雷击时，都会产生过电压现象。加强各设备绝缘强度和绝缘水平，或在网络中安装过电压保护设备，可以使过电压降低到安全水平，例如使用空气间隙保护或安装避雷器作保护。 (8)配电网络自动化管理系统是利用计算机网络，将自动控制系统和管理信息系统结合起来，建立系统控制和数据采集系统，为全面管理网络安全和经济运行提供依据。配网自动化系统的主要功能可以分成四个组成部分，第一是电网运行监控和管理功能，包括电网运行监视，电网运行的控制，故障诊断分析与恢复供电，运行数据统计及报告。第二是运行计划模拟和优化功能，包括配网运行模拟，倒闸操作计划的编制，各关口电量分配计划和优化。第三是运行分析和维护管理功能，包括对电网故障和供电质量反馈的信息进行分析，确定系统薄弱环节安排维修计划。第四是用户负荷监控和报障功能，包括用户端负荷和电能质量的遥测，用户端计量设备的控制，用户故障报修处理系统。 3 效益评估 配网规划经济效益评估，包括电网投资与增加用电量所产生收益的比较，以及为了使电网供电可靠性，线损率，电压合格率达到一定指标与所需投入费用之间的比较，采用投资与收益的研究可以确定使用那一种供电方式。 加快电力建设为地区经济发展提供了有利条件，但是电网投资与增加的用电量作比较，以此确定这些投资是否值得。所以电网投资要以分地区分时期发展，用电量发展快的地方相应电网投资也大，用电量发展慢的地方，相应电网投资也少一些。 对于用户来说，供电可靠性越高越好，但相应电网的投资也会大大增加。对于大用电量或重要用户，为确保有更高的可靠性，可以加大电网投资，因为减少停电时间可以同时减少用户和供电企业的损失。线损率是用来反映电能在电网输送过程中的损耗程度，公共电网中的损耗是由供电企业来承担的，通过对电网设备的技术改造，可以让供电企业直接得到经济效益。为了使供用电设备和生产系统正常运行，国家对供电电压质量制定了标准，对电压的频率、幅值、波形和三相对称性的波动范围作了规定。稳定的电压质量可以使供用电设备免受损害，让用户能正常生产，相比之下用户得到的好处会更多。

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浅谈500kV变电站500kV刀闸的操作顺序论文

摘要：

介介绍了500 kV 3/2开关接线方式及其特点，结合几种典型的500kV停送电操作任务(线路停电倒闸操作、母线侧开关停送电操作、中间开关停送电操作)，对500kV刀闸的操作顺序进行了分析，指出了正确的操作步骤，降低刀闸误操作的概率。

关键词：

500kV变电站;刀闸;操作顺序

一、引言

500kV变电站在系统中担负着连接电源、联网、转送功率、降压和保证供电等任务，因此，500kV变电站主接线供电可靠性显得尤为重要。目前，南方电网500kV电气主接线都采用可靠性高的3/2开关接线方式。

3/2开关接线是指3台开关串联，接于2条母线，形成一串，从2台开关之间引出2条线路(3台开关供2条线路)，每条线路占个开关，又称为一个半开关接线。3/2开关接线的倒闸操作不同于双母线和单母线接线的倒闸操作。

从以往的运行经验看，在电力系统倒闸操作中，带负荷拉合闸事故是危及电网安全运行的恶性误操作事故之一，正确把握操作过程中刀闸操作顺序避免或尽可能缩小倒闸的误操作事故对电网安全运行的影响显的尤为重要。《电力安全工作规程》第19条规定：停电拉闸操作必须按照断开开关——拉开负荷侧刀闸——拉开母线侧刀闸的顺序进行。送电操作相反。3/2接线的开关停送电时，因为两侧均为电源侧，对于”电源侧”、“负荷侧”有时难以明确界定，而且母线故障影响较小，该条规定意义不大。根据3/2开关接线特点，线路或变压器比母线更重要，因此，必须分析开关两侧刀闸发生带负荷拉、合刀闸事故对系统的影响，以确定拉闸顺序。

二、线路停电倒闸操作

线路停电时应先断开中间开关，再断开母线侧开关，主要是为了防止发生故障，导致同串的线路或变压器停电(如图1所示)。线路L3进行停电操作时，应先断开5012开关，切断小负荷电流，再断开5013开关，切断全部负荷电流。这时若发生故障，则II母线母差保护动作，跳开5013、5023开关，切除故障，l号主变可继续运行。若先断开5013开关，后断开5012开关时发生故障，则将导致本串1号主变停电。

当500kV长输电线路装有并联高压电抗器时，线路停电应先断开电抗器侧开关，再断开另一侧开关。送电时则相反。为避免装有并联高压电抗器的500kV线路不带电抗器送电，无并联高压电抗器时，应根据线路充电功率对系统的影响选择适当的停、送电端。

3/2开关接线中，线路停电开关合环运行时，应将本侧远方跳闸装置停用，投入两开关之间的短引线保护。

(一)线路或主变停送电操作

500kV变电站220kV设备多采用双母线接线方式，220kV线路停送电操作过程中开关母线侧刀闸与线路侧刀闸的操作顺序比较明确，即停电操作时先分开关线路或主变侧刀闸，再分开关母线侧刀闸;送电操作时则先合母线侧刀闸，再合线路或主变侧刀闸。这是因为刀闸的作用只是使被检修设备有足够可见的安全距离，建立可靠的绝缘间隙，保证检修人员及设备的安全，所以它不具备切断负荷电流和短路电流的的能力。在停电操作时出现开关假分情况时，先分母线侧刀闸会导致故障使220kV母差保护动作切除故障点;如果先分线路或主变侧刀闸，则使线路或主变保护动作切除要停电检修的线路或主变。两相比较切除单一线路或主变对电网造成的`影响要小。

对于500kV线路停电操作，也是按照先分开关线路或主变侧刀闸，再分开关母线侧刀闸的顺序，原因也是因为出现开关假分情况时，切除要停电的线路或主变与切除母线相比，切除要停电的线路或主变对电网的影响小。

(二)母线侧开关停送电操作

l、线路或主变停电过程

如带负荷拉闸事故发生在线路或主变侧，两侧开关跳闸，切除故障点，保证其他线路、主变及母线正常运行;如带负荷拉闸事故发生在母线侧，母线上所有开关跳闸，造成母线失压，降低供龟可靠性，威胁系统安全运行。因此，应按照断开开关—，一拉开线路或主变侧刀闸——拉开母线侧刀闸的顺序依次操作。送电操作顺序相反。

2、线路或主变运行母线停电(或母线侧开关转检修的操作)如带负荷拉闸事故发生在母线侧，母线上所有开关跳闸，切除故障点，保证线路及主变正常运行;如带负荷拉闸事故发生在线路或主变侧，两侧开关跳闸，造成线路或主变停电事故，危及电网安全运行。因此，应按照断开开关——拉开母线侧刀闸——拉开线路或主变侧刀闸的顺序依次操作。送电操作顺序相反。

(三)中间开关停送电操作

1、500kV3/2接线中间开关一侧线路或主变运行，另一侧线路或主变需要停电的操作。如带负荷拉闸事故发生在线路或主变运行侧，造成运行中的线路或主变两侧开关跳闸。如带负荷拉闸事故发生在需要停电的一侧，线路两侧开关跳闸切除故障，不影响电网安全运行。所以应按照断开开关——拉开停电侧刀闸——拉开运行侧刀闸的顺序依次操作，停电操作应与上述相反的顺序进行。

2、500kV3/2接线中间开关两侧线路或主变都运行，中间开关转入检修停电的操作。顺序应视开关两侧发生带负荷拉闸事故对电网的影响程度进考虑。即按照断开开关——拉开对电网的影响较小一侧的刀闸——拉开对电网的影响较大一侧的刀闸的顺序依次操作。送电操作应与上述相反的顺序进行。

(四)母线停送电操作

对于线路停电操作的情况调度值班员是按规定顺序下逐项操作指令的，操作人员执行没有难度与异议。但是500kV母线停电操作时，通常调度只下综合指令，而对于先拉开关母线侧刀闸，还是先拉开关线路侧刀闸没有明确指令。笔者认为此时应抛弃传统上认为母线为电源侧的观念，操作顺序为先拉开关母线侧刀闸，再拉开关线路侧刀闸。因为此时操作的目标元件是母线，操作目的是让母线停电检修，此时的电网调度运行方式的考虑因素包括母线停电。如果此时出现开关假分情况，先拉开关母线侧刀闸导致的后果是使母线切除，而如果先拉开关线路侧刀闸，必然会导致线路跳闸，两种后果相比较，500kV”母线切除”对电网的影响相对要小。

三、结束语

在电力系统倒闸操作中，带负荷拉、合刀闸是几种常见的恶性误操作事故之一。通过对3/2开关接线刀闸操作顺序的分析，指出了正确的操作步骤，降低了事故发生率。

参考文献：

[1]全国电力工人技术教育供电委员~.500kV变电运行岗位技能培训教材[M].北京：中国电力出版社，2002.

[2]江苏省电力工业局.变电运行技能培训教材(500kV变电所)【M】，北京：中国电力出版社，1999.

[3]李涟叶，郭克等，中国南方电网有限责任公司企业标准Q/CSG10006-2004.电气操作导则[s].北京：中国电力出版社，2004，04.