变电站倒闸操作的安全风险与防范措施探讨

黄军军　胡可　杨娇娇

摘 要：变电站由于地域不同、环境不同，所以在继电保护的使用上也有一定的差别，那么对于继电保护及二次连接片的操作就有不同。以下倒闸操作内容以一次设备为主，二次设备的投退只做相应操作。本文将主要探讨变电站倒闸操作的安全风险与防范措施。

关键词：变电站；倒闸操作；安全风险；防范

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.129

0 引言

当环路上任何位置发生故障时，所有用户变电站都将承受故障电流，接地故障时故障电流会流经所有用户变电站接地系统，造成相关不利的影响颇为严重。此问题显示用户变电站亦应配合强化以确保用电安全，其中变电站接地的工作至为重要且复杂，因直接与人员的安全及系统与设备的保护有密切关系，且涉及供电系统的接地问题，故必须与供电系统的接地加以整合一并改善，即用户变电站及供电系统均须强化其接地相关的建置，以确保人员与设备的安全，并提升系统保护性能。接地的强化并非仅在于降低接地系统的接地电阻，更须采取相关配套[1]。

1 变电站的倒闸操作

倒闸操作可以通过就地操作、遥控操作、程序操作完成，其中就地操作按执行操作的人员分为：

（1）由两人进行同一项操作的监护操作。监护操作时，由对设备较为熟悉且技术水平较高、经验丰富者作监护；特别重要和复杂的倒闸操作，由业务熟练的运维人员操作，运维负责人监护。（2）由一人完成的单项操作。（3）由检修人员完成的操作。倒闸装置系位于电源与负载之间的连接装置，其功能是接收启断与闭合命?后，执?电源与负载之间的启断与闭合动作的一种保护装置。例如：停电检修的启动处理；或发生故障时，必须迅速隔离故障电流，以确保负载设备或供电设备不会遭受故障电流的而损毁，同时确保人身安全[2]。

2 倒闸操作过程风险分析

2.1 倒闸操作时未合理安排操作人员

传统用户变电站的设计大致依上述文献为准则，但通常为了节省成本，并未较电力公司变电所接地系统为佳，且往往以接电阻值为重，而其接地电阻设计值又比电力公司变电所接地电阻大很多，并未考虑与电力公司供电系统接地整合的问题。虽然地下电缆送电流量不及架空线路，且成本较高，但采用地下电缆输电可减少感电事故发生并且可达到美化环境的效果，故许多新建的输电线路都采用地下电缆。

2.2 倒闸操作时工具准备不充分或工器具不合格

由于倒闸装置系在进?隔离故障或投入的过程中皆会发生电弧现象。电弧是流过倒闸装置两端金属电极之间的间隙电流，其产生的主要因素是倒闸装置的电极两端电压高于间隙之间的介电强度时，电压会击穿间隙造成电极两端产生导通并产生火花放电现象，即称为电弧现象。电弧会产生高温因而造成绝缘劣化，使得倒闸装置的保护能力降低，甚至发生倒闸装置烧毁的事件。

2.3 电气设备命名标识不准确、不清晰

目前电力系统为了提高供电品质，当负载为轻载或无载的情况时，因线路电容效应，使得负载端电压过高。因此，电力公司为了降低端电压通常系投入电抗器来吸收过多的虚功率，即可降低负载端的电压。反之，在重载时，因负载电流所造成的线路压降，使得负载端电压过低。因此，电力公司为了提高负载端电压通常系投入电容器提供虚功率，即可提高负载端的电压[3]。

3 变电站倒闸操作安全风险的防范措施

3.1 加强运行人员业务素质的培训，推行标准化倒闸操作

倒闸装置介电质对暂态恢复电压所需具备的电压强度特性，在于对抗倒闸装置电极两端产生的电压上升速率。原因是瞬时电压上升速率极高，容易击穿介电质，因此倒闸装置介电质恢复介电强度的速度必须高于瞬时恢复电压的上升速度，才能不被击穿，顺利动作。暂态恢复电压对系统的影响，当倒闸装置开启之后，倒闸装置电极两端产生瞬时恢复电压。瞬时恢复电压的成分包含电源端的电压响应与负载端的电压响应。三相系统中，瞬时恢复电压对倒闸装置的影响，容易产生再袭电压共振[4]。

3.2 强化防误闭锁装置管理，杜绝随意解锁

倒闸装置的设计需要能够承受暂态电压。但是，在实际的应用中，仍会时常发生倒闸装置烧毁的事件，且经事故鉴定后，所得到的结论为烧毁原因在于倒闸装置无法承受瞬时电压所导致。所以，一般工程实务上为了避免倒闸装置的烧毁，系将倒闸装置的承受过电压的能力的设计规格提高一个电压等级的规范。由于电弧为具有高能量的电流，因而使得系统内部经常会受到电弧的影响，并造成系统的设备损坏。针对高压系统中的倒闸装置在启闭过程，产生的电弧现象对于倒闸装置的影响[5]。能量为电弧产生的主因，?能够控制能量大小即能控制电弧的生成。由于倒闸装置的电弧具备不同的能量特征，过去的研究即针对不同的能量发展出不同的灭弧方法。机械方法为倒闸装置两端电极动作时，对电极两端间隙喷出高压气体，达到降温与?大电弧路径的作用。高压气体的?却效应使得电弧电浆态成分减少；高压气体?大电弧路径，有利于消弧。

3.3 实施倒闸操作标准化、规范化、程序化

当电极开启后，电弧所造成的热能并不会快速的移动，而是会停?在弧根，?利用电磁效应或与喷发高压气体使得弧根移动，电弧弧根不会固定于某一点，即无法在电极产生电弧。电弧能量在短时间内受到气体的影响而熄灭，达到干扰的目的。干扰即是拉大电弧的路径或是移动电弧。当?大电弧时即能够将等效阻抗提高；如果移动电弧时，则能够将温度降低，减少电弧的发生机会。

4 结束语

变电站操作是运行工作最主要的组成部分，也是影响变电站设备安全运行的重要因素，在所有因素中，人的原因是主要的，几乎所有的操作事故都是人为原因造成的，提高人员素质在运行工作中显得尤为重要，运维部门要建立一整套行之有效的规章制度，从根本上提高运行人员的综合素质，保障供电企业的安全生产。

参考文献：

[1]叶锋.变电站倒闸操作风险点分析及注意事项[J].中国电业（技术版），2015（11）：23-28.

[2]冯翠萍.浅谈变电站倒闸操作与作业现场的安全管理[J].中国高新技术企业，2016（22）：141-142.

[3]商远志.变电站倒闸操作风险控制[J].企业改革与管理，2015（06）：204.

[4]侯军.电网企业安全原因及对策分析——以变电站倒闸误操作为例[J].东方企业文化，2015（09）：63.

[5]王文军.SEP法在变电站倒闸操作风险评估中的运用[J].安全，2015（09）：32-34.