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青溪电厂作为粤东电网“黑启动”的启动电源，为保证供电可靠性，其220kV主接线采用单母线带旁路母线接线。当一号主变变高2201开关、二号主变2202开关、青雁线2216开关间隔检修时，旁路2030开关可代以上开关运行。本文将分析旁路开关代主变变高开关（简称：旁代主变）、旁路开关代线路开关（简称旁代线路）两种运行方式的风险点，并提出有效的预控措施。
一、旁代主变变高开关风险分析及措施
1、出现保护死区风险
青溪电厂旁路保护采用南瑞科技NSR-303N系列保护装置;主变保护采用双重配置，选用国电南京自动化DGT801系列保护装置。一号主变主保护采用差动保护，差动保护包含大差动和小差动。如图1所示，主变大差动保护电流组成回路为：一号主变高压侧电流（取自1B 8CT）和低压侧电流（取自1F 7CT、41B 1CT、1F 7CT三组CT电流之和）之差。保护范围包括主变各侧开关CT（包含小差动保护范围）。主变小差动电流组成回路：一号主变高压侧、低压侧套管CT电流之差，保护范围为高压侧套管CT和低压侧套管CT之间。
以旁路2030开关代一号主变2201开关为例，正常运行方式下，主保护为大差动保护，保护范围包括小差动保护范围，及主变高、中压测套管至相应开关CT的引线部分。2030开关代2201开关运行时，由于主变高压侧1B8CT退出运行，一号主变大差动保护电流无法构成回路，为防止保护误动，退出一号主变大差动保护，保留小差动保护。这将造成主变差动保护范围缩小。使主变高压侧套管CT处至开关站2030开关CT引线部分（约300多米）出现保护死区。
當在死区范围内（A和B点之间）发生故障，主变主保护无法动作，靠后备保护动作切除故障。无论哪种后备保护动作，影响范围将扩大，保护动作时间也较长，给设备系统带来危险。
预控措施：为解决保护死区内部故障时，保护拒跳问题，投入旁路保护的距离保护快速段，作为原保护死区（A和B之间）的保护。设置两段距离保护，其中，距离Ⅰ段时限设置为0S，距离Ⅱ段时限设置为0.2S。需注意的是，距离Ⅰ段保护无时限，因此其保护范围不能超过原死区范围，否则将出现越级跳闸。
2、CT回路切换误操作风险
旁路开关代主变变高开关运行时，存在CT回路切换过程操作步骤不准确，造成旁路开关误合，CT开路的风险。以2030开关代2201开关为例，进行CT回路的切换时，需先退出一号主变差动保护功能压板，避免在“旋入一号主变差动1SD的D1、D2、D3螺钉，短接一号主变变高侧CT电流回路;旋入一号主变差动2SD的T1、T2、T3螺钉，接通旁路CT回路;旋出一号主变差动2SD的D1、D2、D3螺钉，解除旁路CT电流回路的短接;旋出一号主变差动的1SD的T1、T2、T3螺钉，断开一号主变变高侧CT电流回路。”等操作时，短接主变差动电流，主变差动保护必然动作。但由于退出差动保护功能压板，所以主变保护不会出口跳闸。如果未按照以上步骤操作，先退出主变差动保护功能压板，再切换CT回路。假如倒闸过程中，误合2030开关，将导致旁路CT开路的严重后果。
预控措施：（1）严格执行操作票制度，防止误操作。（2）在继电保护室，必须在显著位置张贴正确的主变电流切换回路图，作为运行人员现场操作的提示图。（3）运行人员和继电保护人员应熟悉、了解主变电流回路配置。（4）切换差动CT回路后，必须检查连片切换正确，接触良好，严防CT开路或差动分流。
3、保护功能投退不正确风险
旁路开关代主变变高开关运行时，存在保护功能压板、出口压板的是否正确投退的问题。
某某电厂曾发生过旁路开关代主变变高开关运行时，保护功能投退不当引起的误动作。2012年12月23日，在执行中调令“用220kV旁路2030开关代2号主变变高2202开关运行”操作时，由于未正确退出主变差动保护功能压板，导致2号主变差动保护动作。
预控措施：设备完成相应的技改后，相应的规程、操作票应及时修改。确保运行人员、继保人员知悉相关变动。在旁代操作时，需有熟悉现场的运行人员、继电保护人员在场，完成技术把关。
二、旁路代线路开关风险分析及措施
1、线路单套纵联保护风险问题
青溪电厂220kV青雁线主一保护采用北京四方CSC-103BN系列保护装置，主二保护与旁路保护配置一致，采用南瑞科技NSR-303N系列保护装置，因此在2030开关代2216开关运行时，青雁线主一、主二保护退出运行，旁路保护运行，相当于代路运行的2030开关只有一套主二保护（即单套纵联保护），出现220kV单套纵联保护风险。
预控措施：根据中调相关要求，“分相式纵联距离、集成纵联距离保护的光纤差动保护特殊代路的220kV线路，在《220kV及以上系统保护定值有关工作要求》的基础上，完善线路主二保护临时定值区”。青溪电厂在青雁线主二保护装置、旁路保护状分别设置三个定值区：一、“单套纵联保护运行临时定值区”;二、“无纵联保护运行临时定值区”;三、“弱电源侧临时定值区”，并根据一次设备运行状况选用运行的定值区。
2、光纤通道中断问题
旁代线路时，如果通道切换把手切换不到位，或切换把手的接点未接通，将造成纵联保护误动或拒动。
预控措施：为消除该风险，可在有旁代需求的220kV线路和旁路间隔增加通道切换有效性检验回路。首先，在旁路保护和主二保护发信回路，增加通道测试压板，旁路开关代线路开关时，由线路两侧的运行人员短时合上通道测试压板，并检验对侧是否正常收信来确认通道切换有效性。
三、综合管理措施
综上所述，旁路开关代主变变高开关或线路开关时，操作复杂，保护功能切换繁琐，可能导致保护的误动和拒动。因此可以从以下几方面，减少旁路开关代路时的风险。
1、旁路开关代路前，做好一次设备的维护，和保护装置的专项维护。
2、加强对运行人员、继保人员的培训，确保参与代路操作的人员熟悉旁路代路时保护原理、保护回路、操作步骤。
3、严格执行操作票制度，做好风险预控措施。
4、减少旁路开关代路的时间。为保证电网供电可靠性，主变容量可按照N-1原则配置。对于青溪电厂来讲，一次设备结构已固定，无法满足N+1原则，可从加强设备停电协调工作出发。当主变变高开关需代路时，可将主变变高开关间隔预试工作与主变本体试验相结合，减少主变变高开关因预试而代路的时间。
参考文献：
[1]李志兴，许志华，张泽良，主变220kV旁路代路的风险分析与预控措施，中国电业（技术版），2015-11-30
[2]赵木华，主变开关用旁路代路时死区保护分析，大众用电，2013-01-05
[3]刘伟，青溪水电厂220KV #2主变压器双重化保护应用，电源技术应用，2013-04-15
作者简介：钟嘉欣（1990-），女，广东省梅州市，大学本科，研究方向为发电厂继电保护.
一、旁代主变变高开关风险分析及措施
1、出现保护死区风险
青溪电厂旁路保护采用南瑞科技NSR-303N系列保护装置;主变保护采用双重配置，选用国电南京自动化DGT801系列保护装置。一号主变主保护采用差动保护，差动保护包含大差动和小差动。如图1所示，主变大差动保护电流组成回路为：一号主变高压侧电流（取自1B 8CT）和低压侧电流（取自1F 7CT、41B 1CT、1F 7CT三组CT电流之和）之差。保护范围包括主变各侧开关CT（包含小差动保护范围）。主变小差动电流组成回路：一号主变高压侧、低压侧套管CT电流之差，保护范围为高压侧套管CT和低压侧套管CT之间。
以旁路2030开关代一号主变2201开关为例，正常运行方式下，主保护为大差动保护，保护范围包括小差动保护范围，及主变高、中压测套管至相应开关CT的引线部分。2030开关代2201开关运行时，由于主变高压侧1B8CT退出运行，一号主变大差动保护电流无法构成回路，为防止保护误动，退出一号主变大差动保护，保留小差动保护。这将造成主变差动保护范围缩小。使主变高压侧套管CT处至开关站2030开关CT引线部分（约300多米）出现保护死区。
當在死区范围内（A和B点之间）发生故障，主变主保护无法动作，靠后备保护动作切除故障。无论哪种后备保护动作，影响范围将扩大，保护动作时间也较长，给设备系统带来危险。
预控措施：为解决保护死区内部故障时，保护拒跳问题，投入旁路保护的距离保护快速段，作为原保护死区（A和B之间）的保护。设置两段距离保护，其中，距离Ⅰ段时限设置为0S，距离Ⅱ段时限设置为0.2S。需注意的是，距离Ⅰ段保护无时限，因此其保护范围不能超过原死区范围，否则将出现越级跳闸。
2、CT回路切换误操作风险
旁路开关代主变变高开关运行时，存在CT回路切换过程操作步骤不准确，造成旁路开关误合，CT开路的风险。以2030开关代2201开关为例，进行CT回路的切换时，需先退出一号主变差动保护功能压板，避免在“旋入一号主变差动1SD的D1、D2、D3螺钉，短接一号主变变高侧CT电流回路;旋入一号主变差动2SD的T1、T2、T3螺钉，接通旁路CT回路;旋出一号主变差动2SD的D1、D2、D3螺钉，解除旁路CT电流回路的短接;旋出一号主变差动的1SD的T1、T2、T3螺钉，断开一号主变变高侧CT电流回路。”等操作时，短接主变差动电流，主变差动保护必然动作。但由于退出差动保护功能压板，所以主变保护不会出口跳闸。如果未按照以上步骤操作，先退出主变差动保护功能压板，再切换CT回路。假如倒闸过程中，误合2030开关，将导致旁路CT开路的严重后果。
预控措施：（1）严格执行操作票制度，防止误操作。（2）在继电保护室，必须在显著位置张贴正确的主变电流切换回路图，作为运行人员现场操作的提示图。（3）运行人员和继电保护人员应熟悉、了解主变电流回路配置。（4）切换差动CT回路后，必须检查连片切换正确，接触良好，严防CT开路或差动分流。
3、保护功能投退不正确风险
旁路开关代主变变高开关运行时，存在保护功能压板、出口压板的是否正确投退的问题。
某某电厂曾发生过旁路开关代主变变高开关运行时，保护功能投退不当引起的误动作。2012年12月23日，在执行中调令“用220kV旁路2030开关代2号主变变高2202开关运行”操作时，由于未正确退出主变差动保护功能压板，导致2号主变差动保护动作。
预控措施：设备完成相应的技改后，相应的规程、操作票应及时修改。确保运行人员、继保人员知悉相关变动。在旁代操作时，需有熟悉现场的运行人员、继电保护人员在场，完成技术把关。
二、旁路代线路开关风险分析及措施
1、线路单套纵联保护风险问题
青溪电厂220kV青雁线主一保护采用北京四方CSC-103BN系列保护装置，主二保护与旁路保护配置一致，采用南瑞科技NSR-303N系列保护装置，因此在2030开关代2216开关运行时，青雁线主一、主二保护退出运行，旁路保护运行，相当于代路运行的2030开关只有一套主二保护（即单套纵联保护），出现220kV单套纵联保护风险。
预控措施：根据中调相关要求，“分相式纵联距离、集成纵联距离保护的光纤差动保护特殊代路的220kV线路，在《220kV及以上系统保护定值有关工作要求》的基础上，完善线路主二保护临时定值区”。青溪电厂在青雁线主二保护装置、旁路保护状分别设置三个定值区：一、“单套纵联保护运行临时定值区”;二、“无纵联保护运行临时定值区”;三、“弱电源侧临时定值区”，并根据一次设备运行状况选用运行的定值区。
2、光纤通道中断问题
旁代线路时，如果通道切换把手切换不到位，或切换把手的接点未接通，将造成纵联保护误动或拒动。
预控措施：为消除该风险，可在有旁代需求的220kV线路和旁路间隔增加通道切换有效性检验回路。首先，在旁路保护和主二保护发信回路，增加通道测试压板，旁路开关代线路开关时，由线路两侧的运行人员短时合上通道测试压板，并检验对侧是否正常收信来确认通道切换有效性。
三、综合管理措施
综上所述，旁路开关代主变变高开关或线路开关时，操作复杂，保护功能切换繁琐，可能导致保护的误动和拒动。因此可以从以下几方面，减少旁路开关代路时的风险。
1、旁路开关代路前，做好一次设备的维护，和保护装置的专项维护。
2、加强对运行人员、继保人员的培训，确保参与代路操作的人员熟悉旁路代路时保护原理、保护回路、操作步骤。
3、严格执行操作票制度，做好风险预控措施。
4、减少旁路开关代路的时间。为保证电网供电可靠性，主变容量可按照N-1原则配置。对于青溪电厂来讲，一次设备结构已固定，无法满足N+1原则，可从加强设备停电协调工作出发。当主变变高开关需代路时，可将主变变高开关间隔预试工作与主变本体试验相结合，减少主变变高开关因预试而代路的时间。
参考文献：
[1]李志兴，许志华，张泽良，主变220kV旁路代路的风险分析与预控措施，中国电业（技术版），2015-11-30
[2]赵木华，主变开关用旁路代路时死区保护分析，大众用电，2013-01-05
[3]刘伟，青溪水电厂220KV #2主变压器双重化保护应用，电源技术应用，2013-04-15
作者简介：钟嘉欣（1990-），女，广东省梅州市，大学本科，研究方向为发电厂继电保护.