摘要：本文針對(duì)110kV變電站建設(shè)中所涉及的若干關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討，分析了110kV變電站安裝的要點(diǎn)和電氣設(shè)計(jì)方法，探討了其接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，從而為110kV變電站的科學(xué)建設(shè)給出指導(dǎo)性意見。
　　關(guān)鍵詞：變電站　安裝　電氣設(shè)計(jì)　接地
　　中圖分類號(hào)：TM732　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1672-3791(2012)01(b)-0136-01
　　目前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和綜合國(guó)力的提高，穩(wěn)定的電力供應(yīng)已成為備受人們關(guān)注的焦點(diǎn)。根據(jù)我國(guó)城市電網(wǎng)規(guī)劃的總體目標(biāo)：優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、提高電網(wǎng)科技含量，建設(shè)國(guó)際一流的城市電網(wǎng)，滿足各地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和供電企業(yè)自身發(fā)展的需要。而當(dāng)前的l 10kV變電站設(shè)計(jì)及建設(shè)中存在有較多的關(guān)鍵技術(shù)，例如：變電站安裝的要點(diǎn)、電氣設(shè)計(jì)方法、接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案等。如何領(lǐng)會(huì)并掌握使用好這些關(guān)鍵技術(shù)，是電力企業(yè)所有工作人員必須面對(duì)的課題。
　　1　110kV變電站安裝的要點(diǎn)
　　變電器的安裝是110kV變電站安裝的要點(diǎn)，主要包括三個(gè)方面：首先，應(yīng)進(jìn)行主變安裝前的檢查；其次，應(yīng)進(jìn)行110kV變電站主變壓器差動(dòng)保護(hù)極性檢查；最后，才能對(duì)變壓器進(jìn)行正確的安裝。通常，變壓器必須經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離運(yùn)輸才能到達(dá)安裝現(xiàn)場(chǎng)。在運(yùn)輸過(guò)程中，變壓器會(huì)發(fā)生劇烈震動(dòng)，而且安裝現(xiàn)場(chǎng)的條件并非很完善，這些因素都將導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)性能衰減。為了解決該問(wèn)題，應(yīng)在運(yùn)輸過(guò)程中加裝監(jiān)測(cè)裝置對(duì)變壓器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并控制運(yùn)輸車輛的行駛速度，從而有利于判斷變壓器內(nèi)部是否受到損害。在正式安裝變壓器前，應(yīng)進(jìn)行變壓器油的檢查和套管檢查和清潔、套管TA檢查試驗(yàn)、套管介損的測(cè)量、冷卻器沖洗及密封性試驗(yàn)、低壓套管的耐壓試驗(yàn)、氣體繼電器和溫度計(jì)的校驗(yàn)、風(fēng)扇電機(jī)的檢查試驗(yàn)等常規(guī)性檢查。由于變壓器的主保護(hù)是差動(dòng)保護(hù)，因此差動(dòng)保護(hù)接線正確與否能對(duì)變壓器的安裝運(yùn)行產(chǎn)生一定影響。通常，差動(dòng)保護(hù)的可靠性直接受到差動(dòng)保護(hù)各側(cè)電流互感器極性的影響，在實(shí)際施工中，為了保證極性的正確，必須檢查主變壓器的各側(cè)電流互感器的通電點(diǎn)極性。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)飛速發(fā)展，全國(guó)的用電量也是與日俱增。因此，當(dāng)前110kV變電站主要是采用容量較大的三線圈變壓器。但是，有些施工人員無(wú)法熟練掌握三線圈變壓器差動(dòng)保護(hù)的正確接線方法，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤接線的情況屢有發(fā)生。差動(dòng)保護(hù)的錯(cuò)接線主要表現(xiàn)為電流互感器回路的錯(cuò)誤接線。通常，在進(jìn)行主變壓器差動(dòng)保護(hù)電流互感器回路接線時(shí)，需要先確定電流互感器的二次側(cè)極性。顧名思義，二次側(cè)極性是相對(duì)一次側(cè)極性而言，只有預(yù)先假定了一次側(cè)極性，才能進(jìn)行二次側(cè)極性的確定。因此，正確而合理地對(duì)一次側(cè)極性進(jìn)行假設(shè)是變電器獲得正確安裝的關(guān)鍵。
　　2　電氣設(shè)計(jì)方法
　　在我國(guó)較多地區(qū)，城市中心樞紐站通?？刹捎?10kV直配10kV形式，110kV可采取戶內(nèi)GIS電氣設(shè)備，而10kV則采取戶外箱式開關(guān)柜或戶內(nèi)開關(guān)柜。110kV雙回路進(jìn)線可采取橋形接線，而110kV采用單母分段接線。自冷式變壓器由于對(duì)周圍噪聲污染較小，因此可用作主變壓器。主變?nèi)萘客ǔＷ裱?×50MVA的標(biāo)準(zhǔn)。
　　鄉(xiāng)鎮(zhèn)中心樞紐站、城郊終端負(fù)荷站、鄉(xiāng)鎮(zhèn)終端負(fù)荷站110kV通常采用半高型或常規(guī)中型布置，10kV采用戶外箱式開關(guān)柜或戶內(nèi)開關(guān)柜；110kV2-4回進(jìn)出線采用單母雙刀閘分段或直接是單母分段，10kV則采取單母分段接線；主變壓器可采取風(fēng)冷式或自冷式變壓器，容量應(yīng)遵照2×40MVA或2×50MVA的標(biāo)準(zhǔn)。在變電站主要設(shè)備的選擇方面，由于國(guó)產(chǎn)設(shè)備日漸成熟，110kV變電站站內(nèi)的電氣設(shè)備應(yīng)該在選型方面優(yōu)先考慮國(guó)家大型企業(yè)的產(chǎn)品。在選擇主變壓器時(shí)，噪聲水平低的自冷式變壓器應(yīng)是城市中心站變壓器的首選，這有利于盡量減小對(duì)周邊的噪聲污染；而風(fēng)冷式變壓器則是其他類型變電站的主要選擇，這主要是為了節(jié)約投資。近年來(lái)，主變壓器的調(diào)壓開關(guān)全部趨于國(guó)產(chǎn)化，主變儲(chǔ)油柜大多采用內(nèi)油式或金屬波紋式儲(chǔ)油柜。對(duì)于斷路器的選擇，110kV斷路器通常選用單斷口磁柱式SF6斷路器，而對(duì)于110kV開關(guān)則可以選擇密度繼電器或氣體閥門等較高質(zhì)量的設(shè)備，從而提高可靠性。110kV隔離開關(guān)可選擇GW4型隔離開關(guān)。在資金允許的前提下，可采用鋼結(jié)構(gòu)支架、預(yù)組裝式隔離開關(guān)，這樣有利于縮短變電站建設(shè)周期并提高變電站的美觀度。變電站的主進(jìn)線可采取電動(dòng)隔離開關(guān)進(jìn)線方式，從而有利于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。在電流、電壓互感器的選擇方面，110kV互感器通常主要采用油浸式設(shè)備。隨著倒置型、U型、光電隔離型、氣體絕緣型、電流電壓一體化互感器的普及，它們將對(duì)變電站的整體布置、設(shè)備無(wú)油化起到積極的推動(dòng)作用。
　　3　接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　110kV變電站接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否成功，將與變電站的正常運(yùn)行，變電站設(shè)備和人身安全有密切關(guān)系。變電站接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該嚴(yán)格滿足《電力設(shè)備接地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程(SDJS-J9)》的技術(shù)要求，在其設(shè)計(jì)中，主要考慮的因素包括人工接地體、隔壓，分流、隔離、接地導(dǎo)體選取等。在110kV變電站建設(shè)時(shí)，不但應(yīng)考慮建在負(fù)荷中心處，還應(yīng)該盡量少占用耕地，主要體現(xiàn)出以下幾個(gè)特點(diǎn)：(1)其金屬管道、鋼筋等較少，導(dǎo)致自然接地體無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求，因此其接地系統(tǒng)應(yīng)以人工接地體為主；(2)變電站建設(shè)應(yīng)遠(yuǎn)離河道，從而減少防洪帶來(lái)的投資，避免受到洪水沖擊；(3)為了減少占用耕地，變電站的布局較為緊湊，導(dǎo)致水平接地網(wǎng)的面積可能不夠大，無(wú)法滿足接地電阻的要求；(4)變電站通常布置在以巖石為主體的荒坡臺(tái)地，因此地電阻率較高。為了滿足接地技術(shù)規(guī)范的要求，110kV變電站接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)基本原則：首先，降低接地電阻。由于變電站接地裝置的基本做法是鋪設(shè)水平接地網(wǎng)，以人工接地體為主，當(dāng)無(wú)法滿足電力設(shè)備的接地需求時(shí)，應(yīng)因地制宜地采取深埋接地、引外接地、長(zhǎng)效化學(xué)降阻劑等方法來(lái)降低接地電阻。其次，可通過(guò)分流措施來(lái)降低接地裝置的電位。加強(qiáng)變壓器與高壓配電裝置間接地連接帶的敷設(shè)，使得短路電流不經(jīng)過(guò)接地網(wǎng)直接入地。再次，采取限流措施，即在遭受電擊時(shí)限制流過(guò)人體的能量。應(yīng)通過(guò)采取快速繼電保護(hù)措施迅速切除接地短路，從而將人體受到電擊的時(shí)間控制在1s以內(nèi)。第四，應(yīng)采取隔離措施。當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)，地網(wǎng)的內(nèi)、外部各點(diǎn)間會(huì)出現(xiàn)電位轉(zhuǎn)移，從而引起嚴(yán)重危害。這種電位轉(zhuǎn)移通常是通過(guò)低壓中性線、弱電或通信線路、金屬管道等發(fā)生，很有可能對(duì)人身產(chǎn)生危害，還能以反擊的方式損害弱電、電壓設(shè)備和電纜。這種危險(xiǎn)的電位轉(zhuǎn)移在很大概率上會(huì)伴隨各種電氣故障發(fā)生，其極值能達(dá)到地網(wǎng)的電位抬高值，因此必須在設(shè)計(jì)中引起足夠重視，并采取措施來(lái)隔離這些設(shè)施。
　　4　結(jié)語(yǔ)
　　本文以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，針對(duì)110kV變電站建設(shè)中所涉及的若干關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討，分析了其安裝要點(diǎn)和電氣設(shè)計(jì)方法，探討了其接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，從而為110kV變電站的科學(xué)建設(shè)給出指導(dǎo)性意見。本文成果能讓相關(guān)從業(yè)者在開展實(shí)際工作中進(jìn)行借