一起220 kV变电站母线开关异常分闸事件的分析

田烨杰，周 刚

（1.国网浙江省电力有限公司嘉善县供电公司，浙江 嘉兴 314100；2.国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司，浙江 嘉兴 314100）

1 母线开关及其常见异常

母线开关（母联开关）作为变压器到各配电开关之间的联络开关，承担着母线并网（并列）/分网（分列）运行状态切换的功能。母线处于并列运行状态时，其中一条母线及其线路故障时，保护动作会及时分开母联开关，做到保证另一母线的正常供电，缩小停电范围。倒闸操作时，合上母线开关，进行等电位不停电操作。当断路器故障时，可使故障断路器接入一条空的母线，由母线开关串到回路中，代替线路开关运行。

母线开关的异常分闸现象主要是由以下几个主要方面产生的：（1）因为开关机械结构老化导致的动作不灵敏，使得其在处理动作时存在无法分合；（2）继电器老化导致分合闸时间无法配合好；（3）母线开关的继电器配合延时时间调试完善程度不够，导致在面临一些非常规操作如进行合分闸时产生一些动作异常；（4）员工的培训不到位，导致其误操作，使得母线开关分合闸异常。

遇到这类事故的处理手段通常是从开关异常部位的硬件查起，接着从录波器入手观察其动作时的信号波动情况是否是误动作，最后核定错误的来源。针对这种误操作进行借鉴排查，最后确定故障类型进行消缺工作。

2 事件概况

2021 年4 月，220 kV 变电站某线路开关异常分闸，无保护动作，当天天气晴朗。

故障前运行方式：220 kV正母线运行着#1主变以及3条220 kV线路；220 kV副母线运行着#3主变以及包括开关异常分闸线路在内的4条线路；220 kV母联开关合环运行。当天天气晴朗。

该开关异常分闸线路为架空线路，共计杆塔41基，线路全长11.47 km。投运日期为2008年12月13日。该变电站为HGⅠS设备，开关型号是ZF15-550，2015年6月投运。线路开关型号LTB245E1，设备厂家是北京ABB高电压开关设备有限公司，投运时间为2008年6月27日。最近一次开关检测时间2021年1月7日，试验项目检测结果无异常。

故障后，设备主人在现场检查发现2021 年4 月28 日 13∶37∶55，220 kV 变电站线路开关异常分闸，无保护动作和故障录波信息未见明显异常，后台报文为分闸。

经检查开关及间隔设备无异常，判断为工作人员在工作过程中引起线路开关三相不一致动作，在检查确认并复归信号后，设备可恢复送电。当天17时16分线路恢复送电运行。

3 检查分析与处理情况

一次设备检查情况。现场查看某线开关本体三相不一致端子箱内K34继电器动作灯亮，如图1所示。

图1 端子箱内K34继电器动作灯亮

K34 继电器为三相不一致出口指示继电器，该继电器动作表示过程中有三相不一致动作出口，三相不一致动作主要过程为：K36 时间继电器得电，延时2.5 s后，非全相跳闸继电器K38（K37）动作，开关异常分闸，同时使K34 继电器得电动作并自保持。开关本体及间隔其他设备检查未发现异常。

二次设备情况分析。专业部门对二次设备保护动作情况展开分析。保护及操作箱无动作信息，二次电缆检查无异常，故障录波无故障电流。

经现场检查核实，4 月28 日下午，220 kV 变电站设备区视频图像及现场作业管控系统调试、系统联调工作正在开展。工作人员发现该线开关三相不一致端子箱内温湿度感应器数据上送异常，随即到开关本体三相不一致端子箱处更换温湿度感应器电池，运行时开关异常分闸。分析认为，由于工作人员安全意识淡薄、危险点辨识不足、施工不规范导致K38（K37）继电器动作，引起开关异常分闸。

4 事件反思

本次220 kV变电站母线开关异常分闸事件以及检查过程中暴露出的问题，表明生产厂家在产品质量管控尤其是装配工艺管控方面存在不足，且维护工人的责任心不够，在面临日常的运维工作时候，没有针对存在的问题进行细致耐性的检查。

具体表现为：一线装配人员技能培训不足，现场工作人员作业不规范，施工过程中防护措施不到位，此类工艺的装配质量有赖于装配人员的技能与责任心，很难通过后续检查发现；作业现场风险辨识预控和监护不到位，作业前未对箱内工作危险点交底，作业负责人未合理设置安全监护，监护不到位；验收工作任务不够细致，致使实际运行中的多数问题都是由竣工安装存在的安全隐患逐步发展生成的；施工单位对施工作业人员安全意识、技术技能水平把关不严；日常运维工作的精细度须要提升，在竣工验收之后遗留问题没有进行进一步的处理；日常运维的规范和管控工作需要加强，凡是有操作必须有监督，凡是有报告必须有处理；针对日常运维中是似而非的隐患等问题必须长时间追踪，本着安全的目的，继续对其尽心排查，确保设备的安全运行；设备主人的业务能力和运维水平须进一步加强，须对设备的各种问题做到一目了然，能够对设备整体健康度做出评估；在设备的日常巡视中做好交叉巡视；要提高“运检合一”工作对常规的维修工作，须保证整备短时间内及时恢复供电；针对电网设备展开设备状态评估，从增强电网的可靠性的角度增加备用开关或者电源，应对可能出现的突发状况；针对电网发展建设，需开展开关设备与继电器的调试校准。

5 常见问题解决方法

避免母线开关的误动作除了加强机械结构以及电子信号的配合以外，更多的是提升员工的素质以及员工的操作水平，即员工对开关的理解与开关时间配合的操作。

注重日常工作中对开关设备的维护，尤其是日常的检查，更换不合格或者寿命到期的开关，确保设备的功能可以正常使用；

对开关生产厂家招投标时要把牢质量关，确保开关质量合适，且符合生产实际的要求。

注重对操作人员的培训，使其认识到开关误动作带来的危害以及严重的后果，树立安全意识的红线，筑牢安全生产的底线，同时掌握开关的正确调试原理与日常维护作业方法；

要全面考虑电网的发展变化，针对多元融合高弹性电网的要求，开关设备与继电器的调试须要进行新的动作时间校准，以期应对复杂电网的操作要求。

6 结束语

提高母线开关施工质量和操作水平的是以下几方面：开展工作人员安全教育培训，提升作业安全意识和作业能力；施工单位进一步加强现场施工管理，严格履行施工作业危险点交底，作业时全程监护；施工单位加强作业人员技能、资质把关，加强作业人员现场作业的危险点辨识，发现问题立即责令停工整改；厂家须做好后续母线开关定期质量检测和产品更新服务工作，尤其是对运行时间长的设备，要进行及时更换；积极提升对日常设备运维人员的培训，增加设备的应急检修环节，提高事故处理的应急响应能力。