实验二变电所倒闸操作.docx
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实验二变电所倒闸操作
实验二变电站倒闸操作
实验目的
通过倒闸操作，掌握填写倒闸操作票的基本原则和方法，熟练操作各种断路器，掌握停电验电，设置与拆除接地线等安全措施的方法。
第一节 倒闸操作的基本含义
一、电气设备的工作状态
电气设备有四种工作状态，即运行、热备用、冷备用、检修状态。
1．运行状态：
开关（断路器）和刀闸（隔离开关）均在合闸位置，已通电工作；
2．热备用状态：
刀闸已合上，开关未合，只要合上开关，就能送电；
3．冷备用状态：
开关和刀闸均在断开位置，要合上刀闸和开关后才能投入运行；
4．检修状态：
开关和刀闸均已断开，接地线等安全措施均已做好，处在检修状态。
二、倒闸操作
倒闸操作是指根据要求实现的运行方式，严格按照规定的操作程序，将电气设备由一种工作状态变换到另一种工作状态，所进行的一系列操作。
例如要将设备由运行状态变换到检修状态，就要进行分开关、拉刀闸、验电、装设接地线、悬挂标示牌、装设安全遮栏等一系列工作，这些工作即为倒闸操作。
倒闸操作必须正确，严防发生误操作。
一旦发生误操作后果不堪设想，轻则造成设备损坏，部分停电；重则造成人身伤亡，导致电网大面积停电，所以要严格防止误调度、误操作、误整定等人为事故的发生。
倒闸操作必须严格做到五防：
1．防止带负荷误拉（合）隔离开关（刀闸）；
2．防止带接地线（接地刀）送电；
3．防止带电挂接地线（合接地刀）；
4．防止误分（合）断路器（开关）；
5．防止误入带电间隔。
三、倒闸操作的基本条件
1．操作、监护人员应经严格培训考核，持合格操作证，且证件在有效期内。
2．变电站具备一次系统模拟图、继电保护回路展开图、整定值一览表及其它相关的二次接线图。
3．设置统一正确的调度命令，操作票格式符合规定要求。
4．使用统一正确的调度术语。
5．现场一、二次设备有明显的标志，包括名称和编号。
6．操作工具、安全用具和设施检验合格并在有效期内。
四、倒闸操作的步骤
1．接受命令：
接受电气负责人或供电部门命令，双方签字，口头命令须复诵并录音。
2．填写复核：
认真填写、审核操作票。
根据接受的任务，参照典型操作票核对模拟图逐项填写，应考虑系统变动后的运行方式与继电保护的运行方式及整定值是否配合。
复核时发现错误后应由操作人重新填写，不得涂改。
3．模拟预演：
根据操作票，在一次系统模拟图上预演，逐项唱票、模拟操作。
对操作票的正确性进行互问互答，认真核对，确保操作票填写正确。
4．准备工作：
准备必要的合格的操作工具、安全用具及开关钥匙等。
5．核对设备：
操作人员立于操作设备正面，认真核对操作设备名称、编号。
6．到位唱票：
变电站场地大，设备多，操作的设备往往相距较远，为确保操作无误，必须做到唱票前找对设备，到位唱票。
7．复诵正确：
监护人高声朗读操作项目的全部内容，每次一项，操作人手指被操作设备高声复诵，在两人一致确认无误后，监护人发布：
“对，执行。
”命令。
8．果断操作：
操作人在操作设备时应果断，用力方向、大小合适，控制开关旋转角度正确到位，并记录开始操作时间。
实验中要求每位操作人在正式操作前至少应将备用控制开关练习操作五次。
9．检查设备：
每项操作结束后，操作人和监护人一起检查被操作设备状态，如机械指示、灯泡指示、表计指示等，确定设备分合状态是否符合操作要求，并处于良好状态。
10．逐项勾票：
检查无误后对该项做“✓”记号，然后进行下一项操作。
11．查清疑问：
发生疑问时应立即停止操作，向值班调度员或值班负责人报告，弄清问题后再进行操作。
不得擅自更改操作票，随意解除闭锁装置。
12．记录时间：
操作开始时及操作完毕后，监护人应记录操作的起止时间。
13．签名盖章：
监护人和操作人在相应栏目内签名，并加盖“已执行”章。
14．汇报制度：
操作完成后，监护人应向发令人报告任务的执行时间和执行情况。
倒闸操作必须确保正确无误，严防发生误操作。
每月应对操作票的合格率进行一次评审总结。
五、电气设备的正确操作方法
1．隔离开关（刀闸）
合闸前必须先检查与之关联的断路器是否确在断开位置。
手动合闸时迅速到位，但不要用力过猛。
手动拉开时缓慢谨慎，若动静触头刚分离时发生电弧，说明负荷尚未切断，应立即重新合上，停止分闸操作，重新检查是否误拉隔离开关或是断路器未真正断开。
隔离开关操作后须检查其分、合位置，防止因操作机构等原因造成操作不到位等情况。
2．断路器
断路器不允许带负荷手动合闸。
转动控制开关合闸时防止用力过猛，损坏控制开关。
合闸或分闸均不可返回过快，防止断路器未动作到位；也不可返回过慢，防止合上故障线路时断路器跳跃。
断路器操作后除检查有关信号及测量仪表的指示外，还应到现场检查断路器的机械位置指示来确认其实际位置是否正确。
第二节 倒闸操作原则
一、高压开关的分类
高压开关主要有断路器、隔离开关、负荷开关三种类型。
1．断路器：
有完善的灭弧装置，能投切负荷电流、开断短路电流。
2．负荷开关：
只有简单的灭弧装置，只能投切负荷电流不能开断短路电流，必须配备高压熔断器，由熔断器开断短路电流。
3．隔离开关：
一般没有灭弧装置，不能投切负荷电流，更不能开断短路电流。
隔离开关的主要作用是与断路器配合，在检修时隔离电源，保证检修安全。
二、倒闸操作的基本原则
1．隔离开关与断路器配合操作时执行“先合后断”原则，即合闸时先合隔离开关，后合断路器；分闸时先分断路器，后分隔离开关。
2．《电业安全工作规程》（发电厂和变电站部分）中规定的依次操作顺序如下：
停电操作：
拉断路器（开关）——拉负荷侧隔离开关（刀闸）——拉电源侧隔离开关；
送电操作：
合电源侧隔离开关——合负荷侧隔离开关——合断路器。
严防带负荷拉合隔离开关。
断路器与隔离开关倒闸操作顺序如图2-1所示。
变压器检修时低压和高压回路都要切断，应先拉低压后拉高压。
恢复送电时要先合高压后合低压。
如图2-2所示。
图2-1断路器与隔离开关倒闸操作顺序图2-2变压器倒闸操作顺序示意图
第三节 倒闸操作票
把倒闸操作的顺序按规定格式写下来就是倒闸操作票。
操作票是确保按顺序逐项正确操作的必要依据，执行操作票制度和操作监护制度是防止发生误操作事故的重要手段。
一、填写操作票的规定
1．操作票必须用钢笔填写，票面整洁，字迹清晰，不得涂改。
2．操作票应编号，并按编号顺序使用。
作废的操作票应盖“作废”章，已执行的操作票应盖“已执行”章，并在变电站保存三个月备查。
3．每张操作票只能填写一个操作任务。
4．操作票应填写设备的双重名称，即设备名称和编号。
5．倒闸操作票由操作人填写，监护人审核。
6．一步只能执行一项操作。
二、倒闸操作票示例
1．图2-1线路送电操作票
1）收回X-1线路的停电检修工作票。
2）对检修线路作最后系统检查，查工具、导线等是否遗漏，拆除栅栏等安全措施。
3）拆除1QS、2QS隔离开关操作手柄上的“禁止合闸，有人工作”标示牌。
4）拆除断路器QF检修地点的“在此工作”标示牌。
5）拆除X-1线路出线侧隔离开关2QS外侧的2号接地线1组（共三相三根）。
6）拆除X-1线路电源侧隔离开关1QS与断路器QF之间的1号接地线1组。
7）检查停电线路X-1的断路器QF确在断开位置。
8）放上停电线路X-1的断路器QF合闸熔断器熔芯。
9）放上停电线路X-1的断路器QF操作电源熔断器熔芯。
10）合上停电线路X-1的电源侧隔离开关1QS，检查确已合上。
11）合上停电线路X-1的负荷侧隔离开关2QS，检查确已合上。
12）投入继电保护装置。
13）合上停电线路X-1断路器QF，检查确已合上（观察灯光、电流及开关位置指示）。
14）投入线路X-1的自动重合闸装置。
2．图2-2线路变压器检修完毕恢复运行
基本原则：
主变压器投入运行时，应先合上电源侧的隔离开关和断路器，使变压器充电，再合上负荷侧的隔离开关和断路器；主变压器停用时，先切断负荷侧断路器和隔离开关，然后切断电源侧的断路器和隔离开关。
图2-2线路送电操作票
1）收回变压器停电检修工作票。
2）对变压器作全面系统检查，查工具、导线等是否遗漏，变压器油量是否到位
3）拆除接地线、安全栅栏等安全措施。
4）拆除2QS、3QS隔离开关操作手柄上的“禁止合闸，有人工作”标示牌。
5）拆除变压器检修地点的“在此工作”标示牌。
6）检查变压器两侧断路器1QF、2QF确在断开位置。
7）放上变压器两侧断路器1QF、2QF的合闸熔断器熔芯。
8）放上变压器两侧断路器1QF、2QF操作回路熔断器熔芯。
9）合上电源侧隔离开关1QS，检查确已合上。
10）合上电源侧隔离开关2QS，检查确已合上。
11）投入继电保护装置。
12）合上电源侧断路器1QF，检查确已合上。
13）向变压器充电3分钟，观察变压器有无异常。
14）合上负荷侧隔离开关3QS，检查确已合上。
15）合上负荷侧隔离开关4QS，检查确已合上。
16）合上负荷侧断路器2QF，检查确已合上。
17）投入变压器冷却装置。
18）投入线路的自动重合闸装置。
三、运行方式
运行方式就是指运行时必须遵守的运行原则。
对于与实验变电站相似的双电源供电系统如图2-3所示，通常有并列运行和分列运行两种运行方式。
为了保证运行的可靠性，应根据具体的设备、运行条件采取不同的运行方式，以使停电范围最小。
并列运行：
母线分段断路器5QF及隔离开关合上，两台变压器并列在一起向负载供电。
分列运行：
母线分段断路器5QF及隔离开关断开，两台变压器分别向各自的负载供电。
分列运行有两种情况：
一种是运行时分列，操作中两台变压器可以短时并列；另一种是运行及操作中两台变压器均不可以并列。
倒闸操作前，必须了解系统接线和运行方式。
接线或运行方式不同，操作步骤不同。
倒闸操作必须严格执行倒闸操作原则，并且在符合原则的前提下，实现不间断供电或尽可能缩短间断供电的时间。
下面以实验变电站主接线（图2-3）为例，分析不同运行方式和操作条件下的操作顺序。
1．设备停电检修
变压器或断路器停电检修，根据倒闸操作原则，应先分低压，后分高压，然后验电，装设接地线，悬挂标示牌、装设遮栏等。
1）并列运行：
变压器或断路器停电检修，在操作中不间断供电，直接按倒闸操作原则操作。
2）分列运行，操作中可以并列：
该运行方式和操作条件要求操作中不间断供电。
变压器或断路器停电检修时，应先将两台变压器并列，然后再断开要检修设备。
图2-3实验变电站一次主接线图
3）分列运行，操作中不准并列：
该运行方式和操作条件要求操作中不准先将两台变压器并列，操作中必然停电，要求尽可能缩短停电时间。
操作中断开停电检修回路低压后应立即将5QF母线分段断路器合上，对负载恢复送电，然后继续断开停电回路高压，最后进行验电、挂接地、标牌、装设遮栏等。
在上述三种运行方式和操作条件下，设备停电检修的操作顺序见表1所示。
表1停电检修操作顺序
运行方式
操作过程
备注
并列运行
分低压
→分高压→验电→装接地→挂标牌→装遮栏
不停电
分列
运行
操作中可并列
合低压分段→分低压
操作中不并列
分低压→合低压分段
停电
2．设备检修完毕，恢复运行
设备检修完毕，恢复运行必须恢复到变电站原有的运行方式。
送电前必须对设备作最后的检查，确认无误后方可送电。
变压器、断路器检修完毕恢复运行要做全面检查：
收回检修工作票、对变压器、断路器作全面系统检查、拆除检修设备两侧接地线、拆除标示牌及安全遮栏等。
变压器或断路器检修完毕恢复运行，根据倒闸操作原则，应先合高压，然后合低压。
1）并列运行：
最终检查无误后即可合高压，对变压器充电，观察变压器有无异常，（断路器不必），一切正常后合低压，两台变压器恢复为并列运行。
2）分列运行，操作中可以并列：
要求操作中不间断供电。
最终检查无误后合高压，对变压器充电，观察，一切正常后合低压。
此时两台变压器并列运行，最后将5QF母线分段断路器及隔离开关断开，恢复到分列运行。
3）分列运行，操作中不准并列：
操作中必然停电，要求尽可能缩短停电时间。
合高压对变压器充电检查。
然后断开5QF母线分段断路器，最后合低压恢复到分列运行。
在上述三种运行方式和操作条件下，设备停电检修的操作顺序可归纳如下：
表2送电检修操作顺序
运行方式
操作过程
备注
并列运行
最终检查→合高压→观察有无异常→
合低压
不停电
分列
运行
操作中可并列
合低压→拉低压分段
操作中不并列
拉低压分段→合低压
停电
四、实验变电站的几种常规运行方式
1．正常运行方式
1）双电源供电，两台变压器各带一段母线运行
如一次主接线图2-3所示。
在此方式下运行时，10kV母线分段断路器5QF断开，20kV1#进线经变压器1T对10kVI段母线供电，20kV2#进线经变压器2T对10kVⅡ段母线供电，这种情况下，实际上是两组独立的线路变压器组接线运行方式，10kV母线分段断路器5QF上装有备用电源自动投入装置，当任一段母线因电源、线路或变压器故障而失电时，5QF会自动合闸，使两路电源构成互为暗备用，这样就大大提高了10kV两段母线的供电可靠性。
本实验变电站变压器不允许并列运行。
为确保两台变压器不并列运行，在两台变压器低压侧的断路器2QF、4QF以及母线分段断路器5QF上分别安装了合闸位置锁。
通过机械连锁的方式使得上述三台断路器同时至多只能有两台合闸。
2）单电源供电，一台变压器带两段母线运行
以1#进线电源供电为例，如一次主接线图2-3所示。
在此方式下运行时，1#进线20kV侧1QF断路器及10kV侧2QF断路器，10kV母线分段断路器5QF均合上，2#进线20kV侧3QF断路器及10kV侧4QF断路器均断开。
20kV1#进线经变压器1T对10kVI和II段母线供电。
2．进线或进线断路器、变压器停电检修运行方式
两路电源分列运行，如检修变压器lT，首先，断开1QF，和2QF，合上10kV母线分段断路器5QF。
2#电源经变压器2T向两段10kV母线供电。
3．10kV母线检修运行方式
当10kV某段母线需停电检修时，应将备用电源自动投入装置退出运行，断开母线分段断路器5QF，拉出5QF断路器手车，与该母线相联的变压器也同时退出运行，另一段母线及变压器照常运行。
五、实验变电站倒闸操票举例
1．运行方式：
两路进线分别供电，两台变压器分列运行，1#主变压器停电检修，2#主变压器向两段10kV母线供电。
2．运行方式：
1#主变压器检修完毕，恢复到两路进线分别供电，两台变压器分列运行状态。
六、操作注意事项
运行方式为分列运行，操作中不可并列的，操作中应尽可能缩短停电时间。
操作中不允许改变操作顺序，发生疑问时应立即停止操作，并向值班调度员或值班负责人报告，由其决定如何处理，弄清问题后再进行操作。
不准擅自更改操作票，不准随意解除闭锁装置。
1．送电
变压器、断路器检修完毕恢复运行，必须认真进行五项检查。
合隔离开关（刀闸）前必须确认相应断路器确在断开位置，严防带负荷合隔离开关。
为保证正确拆除接地线，填写操作票时，一定要注明待拆接地线的位置及编号。
最终检查无误后方可送电。
2．停电
断路器停电检修操作步骤与变压器停电检修操作步骤相同，只是接地线装设和标示牌装设位置略有不同。
停电前先确认回路是否有备自投装置，如果有应先将其退出。
为保证正确装设接地线，操作票必须注明验电、接地线装设位置及接地线的编号。
最终检查无误后方可进行检修工作。
变电站倒闸操作票
编号（填学号）
操作任务（目的）：
1#主变压器停电检修
发令人：
（指导教师）受令人：
（每个同学自己的姓名）
发令时间：
年月日时分
操作日期：
年月日操作开始时间：
时分
操作终了时间：
时分
已执行（）
顺序
操作项目
1
退出1#变压器1T冷却装置。
2
拉2QF断路器，检查确已拉开（观察灯光、电流及开关位置指示）。
3
拉出2QF断路器手车至试验位置，检查确已拉出。
4
拉1QF断路器，检查确已拉开（观察灯光、电流及开关位置指示）。
5
在1#变1T高压侧经验电确证无电后挂1#接地线1组。
6
在1#变1T低压侧经验电确证无电后挂2#接地线1组。
7
在1QF断路器操作把手上挂“禁止合闸，有人工作”标示牌。
8
在2QF断路器操作把手上挂“禁止合闸，有人工作”标示牌。
9
在1#变检修工作地点设置安全围栏，挂“在此工作”标示牌。
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
操作人：
（每个同学自己的姓名）监护人：
（指导教师）值长：
（同组姓名）班长：
（同组姓名）
变电站倒闸操作票
编号（填学号）
操作任务（目的）：
1#主变压器检修完毕，恢复运行。
发令人：
（指导教师）受令人：
（每个同学自己的姓名）
发令时间：
年月日时分
操作日期：
年月日操作开始时间：
时分
操作终了时间：
时分
已执行（）
顺序
操作项目
1
收回1#主变压器检修工作票。
2
对1#变压器作全面系统检查。
3
拆除检修地点“在此工作”标示牌，拆除安全遮栏。
4
拆除1#变高压侧1#接地线ABC三相1组。
5
拆除1#变低压侧2#接地线ABC三相1组。
6
拆除1QF断路器操作把手上挂“禁止合闸，有人工作”标示牌。
7
拆除2QF断路器操作把手上挂“禁止合闸，有人工作”标示牌。
8
检查1QF开关确在断开位置（观察灯光、电流及开关位置指示）。
9
投入继电保护装置。
10
合1QF开关，检查确已合上（观察灯光及开关位置指示）。
11
观察1#变压器1T充电3分钟后有无异常。
12
拉5QF开关，检查确已拉开（观察灯光、电流及开关位置指示）。
13
推入2QF开关手车至工作位置，检查确已到位（观察定位指示）。
14
合2QF开关，检查确已合上（观察灯光、电流及开关位置指示）。
15
投入备自投，检查10kV母线分段开关设备上BK控制开关确在投入位置。
16
投入1#变压器1T冷却装置。
17
/
18
/
19
/
操作人：
（每个同学自己的姓名）监护人：
（指导教师）值长：
（同组姓名）班长：
（同组姓名）
变电站倒闸操作票
编号
操作任务（目的）：
发令人：
受令人：
发令时间：
年月日时分
操作日期：
年月日操作开始时间：
时分
操作终了时间：
时分
已执行（）
顺序
操作项目
操作人：
监护人：
值长：
班长：
第四节 实验内容
本变电站为两路20kV进线，主变压器接线级别为Y/△11，根据运行方式不同，完成以下操作任务：
每组5人，发令人、监护人：
填写指导老师；受令人、操作人：
填写该操作票的学生姓名；其他人员填写参加操作的其他学生姓名。
一、电源电压、频率、相位存在差异，分列运行，操作过程中禁止并列
1．2#主变压器停电检修
2．2#主变压器检修完毕恢复运行
二、实验报告
1．认真填写倒闸操作票。
2．进行正确操作，并做好记录，操作完毕上交正式操作票。
3．对误操作认真分析原因。
三、思考题
1．设备有哪几种工作状态？
2．什么是倒闸操作，其原则是什么？
3．什么是倒闸操作票？
填用倒闸操作票有哪些规定？
4．倒闸操作的设备、人员要求是什么？
5．在本变电站中为什么在断路器两侧没有隔离开关，什么设备起到了隔离开关的作用？
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