變電站220 kV出線間隔擴(kuò)建停電方式研究

摘要：近年來我國變電站擴(kuò)建項(xiàng)目逐漸增多，工程量逐步加大，如何在保證用戶正常用電的同時(shí)進(jìn)行擴(kuò)建改造已經(jīng)成為新時(shí)期人們關(guān)注的焦點(diǎn)。鑒于此，以某變電站220 kV出線間隔擴(kuò)建工程為例，分析其配套停電方案，確定時(shí)間分配、階段準(zhǔn)備、停電施工等，形成系統(tǒng)化、科學(xué)化、高效化作業(yè)體系，希望在一定程度上能改善變電站220 kV出線間隔擴(kuò)建施工的安全效益和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：出線間隔;擴(kuò)建施工;停電;技術(shù)方案

0 引言

隨著用電量、供電范圍的加大，變電站往往需要根據(jù)輸配電需求進(jìn)行擴(kuò)建，以提升其配電容量、輸電范圍的合理性和有效性。變電站擴(kuò)建過程中大多采用間隔停電方式，配合電力調(diào)度交叉作業(yè)，以避免由擴(kuò)建引起的停電、斷電等問題，保障用戶用電的可靠性、穩(wěn)定性和有效性。在變電站220 kV出線間隔擴(kuò)建項(xiàng)目中，施工內(nèi)容尤為復(fù)雜，應(yīng)針對(duì)準(zhǔn)備工作、施工要求等開展調(diào)度規(guī)劃，有效解決項(xiàng)目施工和用戶用電之間的沖突。

1 項(xiàng)目概況

某變電站建成于2014年，現(xiàn)有一臺(tái)750 MVA主變，主要采用3/2接線方式，共包括4回出線，負(fù)責(zé)市區(qū)內(nèi)的生活用電、商業(yè)用電和工業(yè)用電。

為進(jìn)一步提升變電站運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和可靠性，增加變電站變電效益，2018年該變電站對(duì)其220 kV出線間隔進(jìn)行了擴(kuò)建，在原雙母線接線基礎(chǔ)上新增一個(gè)新的出線間隔項(xiàng)目，項(xiàng)目主要內(nèi)容如表1所示。

2 停電方案

2.1? ? 停電方式

按照擴(kuò)建項(xiàng)目?jī)?nèi)容，某變電站新建間隔中需進(jìn)行3次停電，前兩次主要針對(duì)一、二次設(shè)備安裝接線、GOOSE保護(hù)等，第三次則側(cè)重測(cè)驗(yàn)調(diào)試。為最大限度減少該工程對(duì)區(qū)域用電的影響，本次設(shè)計(jì)過程中采用雙母線配電，互為備用，如圖1所示。

上述停電過程中，若單母線停電，則將所有間隔掛在備用母線上運(yùn)行;若兩條母線同時(shí)停電，則由220 kV主變的中低壓側(cè)供電，最終全停時(shí)間僅為12 h，降低了本次施工對(duì)變電可靠性的影響[1-3]。

2.2? ? 階段工作

根據(jù)某變電站220 kV出線間隔擴(kuò)建項(xiàng)目施工內(nèi)容，在工作過程中配合停電計(jì)劃，最終不同停電時(shí)段工作任務(wù)劃分如表2所示。

（1）Ⅰ母線停電。本階段主要完成一、二次設(shè)備的安裝，包括電流互感器、隔離開關(guān)、接地刀閘、測(cè)控裝置、智能終端等。在設(shè)備就位后，需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和接線圖紙完成對(duì)應(yīng)電纜回路敷設(shè)及接入，如環(huán)網(wǎng)電纜、GPS接線、MMS交換機(jī)接線等。除電纜外，在線路敷設(shè)的過程中還需根據(jù)設(shè)備通信需求設(shè)置光纖回路，搭設(shè)光纖配線架、線路橋架等，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行穿線、試驗(yàn)，保證光纖通路正常。

全部安裝完畢后，通知相關(guān)廠家對(duì)一、二次設(shè)備進(jìn)行配置，包括保護(hù)裝置、交換機(jī)、合并單元、智能終端等，將廠家CID文件傳輸?shù)窖b置中，保證上述設(shè)備正常運(yùn)行。以交換機(jī)為例，需經(jīng)過廠家人員導(dǎo)入SCD全局配置后，再進(jìn)行VLAN劃分，設(shè)置交換機(jī)點(diǎn)位，保證通信鏈路準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠。

（2）Ⅰ、Ⅱ母線均停電。本階段主要完成某變電站220 kV出線間隔擴(kuò)建中過程層和終端的設(shè)置，要確保完成保護(hù)裝置安裝、保護(hù)性能測(cè)試、GOOSE執(zhí)行檢查等。例如，要根據(jù)保護(hù)要求對(duì)安裝完成的斷路器、隔離開關(guān)等進(jìn)行聯(lián)鎖試驗(yàn)，確定開關(guān)是否能夠達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn);完成某變電站220 kV出線間隔擴(kuò)220 kV母差保護(hù)接入，并進(jìn)行開關(guān)傳動(dòng)試驗(yàn)，測(cè)定接入后的各項(xiàng)電流參數(shù)，計(jì)算變比，分析接入后的穩(wěn)定性、可靠性和有效性;進(jìn)行母差保護(hù)和線路保護(hù)之間的配合關(guān)系驗(yàn)證，利用已有條件對(duì)安裝完成后的保護(hù)線路進(jìn)行測(cè)試，觀察保護(hù)指令是否正確、閉鎖合閘是否靈敏、保護(hù)動(dòng)作是否到位等。

（3）Ⅱ母線停電。本階段停電后應(yīng)完成剩余一、二次設(shè)備的檢查和試驗(yàn)。按照現(xiàn)場(chǎng)施工情況，Ⅱ母線中也需要安裝隔離開關(guān)觸頭及部分一次設(shè)備[4]。施工中應(yīng)先將上述裝置安裝就位后再進(jìn)行線路保護(hù)測(cè)定，分析線路連接、保護(hù)邏輯、開關(guān)傳動(dòng)等是否存在問題。若均正常，則繼續(xù)完成后續(xù)的光纜檢查、PT二次通壓等，確保系統(tǒng)具備試運(yùn)行條件后，方可最終投入使用。

2.3? ? 關(guān)鍵技術(shù)

本項(xiàng)目施工過程中嚴(yán)格依照《電力安全工作規(guī)程》中的各項(xiàng)要求，對(duì)設(shè)備參數(shù)、運(yùn)行性能、安全指標(biāo)等進(jìn)行全面檢查，確定無誤后方可投入使用。出線間隔擴(kuò)建中設(shè)置聯(lián)鎖保護(hù)，必須根據(jù)安全運(yùn)行需求完成相關(guān)運(yùn)行設(shè)備關(guān)聯(lián)的驗(yàn)證。該部分內(nèi)容與常規(guī)變電站擴(kuò)建一致，在此不再贅述。

本次重點(diǎn)研究二次設(shè)備施工中的關(guān)鍵技術(shù)，從裝置配置、單機(jī)調(diào)試、保護(hù)驗(yàn)證三個(gè)大項(xiàng)出發(fā)，全面提升某變電站220 kV出線間隔擴(kuò)建項(xiàng)目的安全性能和經(jīng)濟(jì)效益，即：

（1）裝置配置。按照保護(hù)、測(cè)控要求，在二次設(shè)備新裝后應(yīng)由集成商重新編寫SCD配置文件并導(dǎo)入系統(tǒng)中。一般可通過與二次設(shè)備配套的智能傳輸裝置實(shí)現(xiàn)，經(jīng)配置運(yùn)行后最終生成可識(shí)別的CID文件，完成二次設(shè)備的參數(shù)配置。

（2）單機(jī)調(diào)試。配置后的CID需根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，尤其是在單機(jī)調(diào)試過程中，應(yīng)根據(jù)調(diào)試內(nèi)容、母差保護(hù)情況、檢修機(jī)制等實(shí)施CID文件的擴(kuò)展，增加擴(kuò)建單元內(nèi)容，以保證其符合新建變電站220 kV出線間隔正常運(yùn)行的各項(xiàng)指標(biāo)。

（3）保護(hù)驗(yàn)證。該部分內(nèi)容較為復(fù)雜，一般包括：1）從擴(kuò)建間隔保護(hù)中開出啟動(dòng)失靈傳動(dòng)至母差保護(hù)，判斷與母差保護(hù)中查看的開入情況是否一致，分析母差啟動(dòng)失靈保護(hù)是否有效;2）利用調(diào)試定值區(qū)調(diào)整關(guān)鍵數(shù)值，使其滿足母差保護(hù)出口跳閘條件，觀察動(dòng)作情況是否達(dá)到保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)[5];在母差保護(hù)采樣時(shí)更改配置文件，對(duì)比前后負(fù)荷電流及潮流變化情況，分析是否存在母差保護(hù)異常等。

3 送電準(zhǔn)備

某變電站220 kV出線間隔擴(kuò)建項(xiàng)目施工完成后，應(yīng)先進(jìn)行通道聯(lián)調(diào)，完成定值整定，實(shí)現(xiàn)相量測(cè)試，確定各項(xiàng)均正常后，方可投入使用。

（1）通道聯(lián)調(diào)。檢查光纖通路情況，確定通信邏輯是否正確，無誤后方可階段性開展通信測(cè)試，分別模擬不同運(yùn)行情況，調(diào)整光纖通信通路、通信邏輯參數(shù)等，保證光纖通信正常。

（2）定值整定。在投入運(yùn)行前必須根據(jù)安全規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)兩套保護(hù)裝置進(jìn)行參數(shù)整定，使其與實(shí)際調(diào)度定值一致。

（3）相量測(cè)試。本項(xiàng)目相量測(cè)試主要包括通電后的方向保護(hù)和母差保護(hù)相量測(cè)試，確定CT極性是否正確，分析電流幅值、相量方向等是否與規(guī)定要求一致，若存在問題應(yīng)及時(shí)進(jìn)行二次檢測(cè)和調(diào)整。

4 結(jié)語

變電站220 kV出線間隔擴(kuò)建項(xiàng)目施工內(nèi)容較為復(fù)雜，在進(jìn)行新建作業(yè)時(shí)需區(qū)域斷電。為最大限度縮短停電時(shí)間，本次研究過程中選擇雙母線交叉施工方式，由Ⅰ、Ⅱ母線互為備用，兩者均停電時(shí)間僅為12 h，滿足變電穩(wěn)定性需求。與此同時(shí)，停電作業(yè)中根據(jù)新建項(xiàng)目量設(shè)定了階段性施工內(nèi)容，配合關(guān)鍵技術(shù)，高質(zhì)量、高效益地完成了上述階段停電后的工作任務(wù)，為新擴(kuò)建的變電站220 kV出線間隔順利投運(yùn)提供了有效保障。

[參考文獻(xiàn)]

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[3] 邵慶祝，趙創(chuàng)業(yè)，謝民，等.220 kV智能變電站母線擴(kuò)建繼電保護(hù)改造方案研究[J].電工電氣，2017（12）：37-41.

[4] 范須露，田小禾，柯賢楊.面向智能變電站遠(yuǎn)景擴(kuò)建的母差保護(hù)優(yōu)化管控策略[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2020，17（4）：24-27.

[5] 付威.變電站擴(kuò)建工程GIS設(shè)備耐壓方案研究[J].電工技術(shù)，2020（19）：140-142.

收稿日期：2021-08-09

作者簡(jiǎn)介：陳子龍（1989—），男，廣東韶關(guān)人，碩士，工程師，研究方向：電力建設(shè)工程管理。