試論35kV變電站升級(jí)增容改造的技術(shù)與方法

趙黎明

摘 要：在我國(guó)電力系統(tǒng)改革中，變電站的增容改造是其中的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，在對(duì)變電站改造的過(guò)程中，積累了很多經(jīng)驗(yàn)，本文就相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用于改進(jìn)提出幾點(diǎn)建議，以期為今后變電站的增容改造提供參考，為電網(wǎng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：變電站；增容改造；經(jīng)驗(yàn)

目前安徽省界首市35kV變電站均已運(yùn)行年限較長(zhǎng)，設(shè)備老化、容量偏小，運(yùn)行不穩(wěn)定，最近安排多座變電站對(duì)主變由3150、6300kVA增容至10000kVA，在變電站升級(jí)增容改造過(guò)程中，很多自動(dòng)化設(shè)備得到應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了變電站電腦自動(dòng)化控制，同時(shí)對(duì)通訊裝置和主變差動(dòng)保護(hù)裝置進(jìn)行了改造，本文主要對(duì)界首市35kV變電站升級(jí)增容改造的技術(shù)與方法進(jìn)行闡述，并致力于解決變電站改造中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。

1 自動(dòng)化設(shè)備改造與經(jīng)驗(yàn)

自動(dòng)化是電網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)，在這個(gè)過(guò)程中應(yīng)明確設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，注意抗干擾、防雷及系統(tǒng)開(kāi)放性等問(wèn)題。目前變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)仍缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，故設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是目前變電站改造面臨的重要課題，這就要求各生產(chǎn)企業(yè)按照統(tǒng)一和開(kāi)放的數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這就極大的方便了不同使用要求的用戶按照其設(shè)計(jì)特點(diǎn)選用合適的產(chǎn)品。

變電站的安全運(yùn)行要注意抗干擾，電磁干擾會(huì)對(duì)其產(chǎn)生不利影響，若無(wú)相應(yīng)的措施，可能造成不良后果。建議對(duì)硬件和軟件雙管齊下，通過(guò)接地保護(hù)、隔離、屏蔽等措施，來(lái)消除或降低電磁干擾。一座變電站穩(wěn)定安全運(yùn)行的條件之一，就是要采取必要的抗干擾措施，尤其是在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，應(yīng)選用質(zhì)量過(guò)關(guān)的產(chǎn)品，不僅是要符合檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，更重要的是能通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)的檢測(cè)。

在系統(tǒng)開(kāi)放性方面，主要是應(yīng)滿足以下條件：一是各企業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)互操作性；二是該系統(tǒng)可以支持變電站長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的技術(shù)更新；三是要滿足變電站當(dāng)前穩(wěn)定運(yùn)行的各項(xiàng)功能。

2 通訊裝置改造與經(jīng)驗(yàn)

2.1 遙信誤動(dòng)和抖動(dòng)問(wèn)題的改進(jìn)

通常來(lái)說(shuō)，變電站一般通過(guò)提高軟件性能，優(yōu)化采集裝置的遙信采集電路，采用屏蔽電纜傳輸遙信信號(hào)的方式，能夠解決相當(dāng)一部分的遙信抖動(dòng)問(wèn)題。對(duì)于一些重要或關(guān)鍵的接點(diǎn)可以采用雙位置遙信來(lái)判別遙信變位信號(hào)；而針對(duì)較為頻繁的誤動(dòng)或抖動(dòng)遙信應(yīng)引起重視，遙信轉(zhuǎn)換或雙位置遙信是這一問(wèn)題的解決之道。

2.2 遙控功能的可靠性

由于二次回路的設(shè)計(jì)存在一定的差異，因此遙控裝置中多對(duì)輸出接點(diǎn)就十分必要了，通常遙控裝置應(yīng)提供：合、分接點(diǎn)，重合放電接點(diǎn)，事故總信號(hào)自動(dòng)投、切點(diǎn)，重合閘閉鎖接點(diǎn)等。

遙控輸出接點(diǎn)一般直接接入二次回路，這就要求繼電器分接點(diǎn)的容量應(yīng)能滿足二次回路的要求，合、分執(zhí)行繼電器的觸點(diǎn)容量為：DC220V/5A，以確保工作時(shí)滅弧能力，其余執(zhí)行繼電器的觸點(diǎn)所接的回路的工作電流不大，因此觸點(diǎn)容量相應(yīng)的也要降低。根據(jù)操作方式的不同，遠(yuǎn)方和當(dāng)?shù)夭僮鲬?yīng)互為閉鎖。假設(shè)某單位自動(dòng)化（遠(yuǎn)動(dòng)）和繼電保護(hù)在管理模式上分屬不同的部門(mén)，遠(yuǎn)方和當(dāng)?shù)厍袚Q開(kāi)關(guān)應(yīng)使遠(yuǎn)方操作和當(dāng)?shù)夭僮鞅３知?dú)立，而不是有電聯(lián)系，這樣可以為維護(hù)和事故分析提供便利。

3 主變差動(dòng)保護(hù)裝置改造與經(jīng)驗(yàn)

在變電站中勵(lì)磁涌流、不平衡電流都可以引起變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)。為了抑制勵(lì)磁涌流的影響，變壓器保護(hù)可以采用以下措施：（1）采用具有速飽和鐵芯的差動(dòng)繼電器構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)，（2）利用二次諧波制動(dòng)原理構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)，（3）采用鑒別波形間斷角原理的差動(dòng)保護(hù)。針對(duì)不平衡電流產(chǎn)生的原因，（1）變壓器接線組別的影響，實(shí)際上選擇電流互感器時(shí)是根據(jù)電流互感器定型產(chǎn)品變比確定以各接近并稍大于計(jì)算值的標(biāo)準(zhǔn)變比。在微機(jī)保護(hù)中，變壓器接線組別影響的已采用電流相位差軟件補(bǔ)償措施，由于軟件計(jì)算的靈活性，允許變壓器各側(cè)的電流互感器均采用星形接線，相位差由軟件自動(dòng)進(jìn)行校正，但要求各側(cè)電流正方向均指向變壓器。（2）電流互感器實(shí)際選用變比與計(jì)算變比不同，具體計(jì)算時(shí)只需要根據(jù)變壓器各側(cè)一次額定電流，差動(dòng)TA變比求出電流平衡系數(shù)Kb，將Kb值當(dāng)作定值輸入保護(hù)裝置中，由保護(hù)軟件實(shí)現(xiàn)電流自動(dòng)平衡調(diào)整來(lái)消除TA計(jì)算變比和實(shí)際選用變比不同產(chǎn)生的不平衡電流。（3）變壓器兩側(cè)電流互感器型號(hào)不同，只有采用適當(dāng)增大保護(hù)動(dòng)作電流的辦法予以考慮，實(shí)際上在整定計(jì)算時(shí)用同型系數(shù)考慮之。（4）帶負(fù)荷調(diào)整分接頭，一般采用提高保護(hù)動(dòng)作電流來(lái)消除影響，但采用分側(cè)比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)可不受帶負(fù)荷調(diào)壓的影響。

4 停電改造中負(fù)荷轉(zhuǎn)移的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)

負(fù)荷轉(zhuǎn)移在前期做好相關(guān)人員與物資方面的統(tǒng)籌安排之后，具體到實(shí)施階段應(yīng)進(jìn)行充分的落實(shí)，在這個(gè)階段，首要問(wèn)題是施工安全，具體到做法上，一是要在現(xiàn)場(chǎng)勘察階段及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題，二是在施工前對(duì)施工方案做到心中有數(shù)；三是按照正確的程序通力協(xié)作，有序施工。

相序測(cè)試是負(fù)荷轉(zhuǎn)移過(guò)程中需要引起重視的一項(xiàng)內(nèi)容，一般來(lái)說(shuō)對(duì)于負(fù)荷轉(zhuǎn)移所涉及到的線路都需要經(jīng)過(guò)相序測(cè)試，之前聯(lián)絡(luò)過(guò)的則不在這個(gè)范圍之內(nèi)。如果是10 kV線路相聯(lián)絡(luò)的，應(yīng)采用同相位測(cè)試；在負(fù)荷轉(zhuǎn)移過(guò)程中出現(xiàn)的需要停電的線路，應(yīng)提前或送電后核定正相序，同時(shí)保留記錄，以確保聯(lián)絡(luò)時(shí)相序一致。

另外要注意局部電網(wǎng)受到轉(zhuǎn)移負(fù)荷的影響，極易出現(xiàn)事故和問(wèn)題，因此要加強(qiáng)預(yù)防，提前發(fā)現(xiàn)潛在的危險(xiǎn)，在日常巡視中加以防范，尤其是應(yīng)提高警惕，在電網(wǎng)末端反應(yīng)不及時(shí)的情況下，一旦出現(xiàn)故障，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并消缺；第二是重視負(fù)荷側(cè)管理，避免高峰期用電，降低用電壓力；第三是做好相應(yīng)的群眾工作，變電站的增容改造目的是造福于群眾，取得群眾的配合十分重要。在變電站增容改造完成后，還要盡快恢復(fù)送電條件，實(shí)施負(fù)荷改回。變電站的增容改造，仍有很多問(wèn)題需要解決，但是我們相信，堅(jiān)持不懈的努力，將會(huì)一一解決這些問(wèn)題，給人民帶來(lái)便利。

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