變電站一次和二次設備的技術改造分析

1、    變電站一次和二次設備的技術改造分析    鄭鵬栩摘 要：以35 kv變電站為例，主要從變壓器、中央信號繼電器屏和10 kv設備等方面，分析了變電站一次設備和二次設備技術改造的設計要點和具體施工措施。關鍵詞：變電站；35 kv；一次設備；二次設備；技術改造：tm63 ：a ：2095-6835（2014）11-0047-02傳統(tǒng)變電站的一次設備包括主變壓器、電容器、母線、互感器和開關柜等，其二次設備包括直流系統(tǒng)、中央信號繼電器等。然而，目前在電網運行中仍然使用老舊的35 kv變電站。由于這種變電站的一次設備和二次設備在設計、安裝和設備功能上都存在著

2、一些不足和缺點，影響了變電站電力系統(tǒng)供電的連續(xù)性，也增加了設備維護和檢修的工作量，增加了安全隱患和故障事故發(fā)生的可能性。因此，對35 kv變電站的一次設備和二次設備進行技術改造是非常重要且必要的，這樣不僅可以優(yōu)化變電站設備的配制，提高設備的運行效率，而且還有利于推進國家電網建設的發(fā)展，提高電網的安全運行和供電能力。1 改造的設計要點1.1 變電站一次設備技術改造的設計要點對仍在運行的35 kv變電站一次設備進行技術改造，其設計要點體現在以下幾個方面：對35 kv線路進行接線改造時，可以將35 kv線路改為變壓組內橋接線；同時，為了減輕線路故障檢修人員的勞動強度，可以將10 kv線路改為單母線分

3、段運行。在35 kv設備改造階段，可將明令35 kv電力企業(yè)必須淘汰的設備予以更換，例如，對傳統(tǒng)變電站的油開關和容量不夠的隔離開關、母線更新換代，將原來的隔離開關手動操作改為電動操作，這樣可實現遠程監(jiān)控和無人值班；將老舊35 kv主進線和主繼電器保護裝置改為新型的繼電器保護屏，將以往的中央信號光字牌改為新型的控制裝置，從而減少對繼電器的損壞。在對10 kv設備進行技術改造時，可將原來10 kv開關柜的雙列布置形式改為單列形式，且在開關柜上安裝機械閉鎖裝置。1.2 變電站二次設備技術改造的設計要點現階段，35 kv變電站二次設備主要有直流系統(tǒng)、中央信號、繼電保護裝置、就地監(jiān)控和濾波裝置等。為了提

4、高變電站設備的安全和運行能力，則需對變電站二次設備進行技術改造，設計要點體現在以下幾個方面：在變電站直流系統(tǒng)技術改造中，將單相橋式整流模塊改為三相橋式整流模塊，以滿足變電站熱備用需求。將變電站主變壓器保護裝置改為輻射供電保護裝置，同時增加遙測、遙信和遙控功能裝置；將變電站10 kv開關柜的直流系統(tǒng)改為環(huán)網供電模式，這樣可以實現變電站直流系統(tǒng)與后臺監(jiān)控系統(tǒng)之間的通信。在電源裝置技術改造方面，可以配置一套逆變電源裝置，以滿足變電站監(jiān)控系統(tǒng)和火災報警系統(tǒng)用電的安全性；同時在逆變電源裝置配置標準的通信接口，以實現變電站電力系統(tǒng)運行狀態(tài)和數據的遠程傳輸。另外，可以將原來的35 kv直流電源屏改為200

5、v直流電源屏。為了增加10 kv出線計量裝置電量計量的準確度，可在10 kv出線柜上增設專用于計量的電流互感器。增加變電站10 kv設備的保護和安全自動裝置，即增加10 kv電容器保護、變壓器繼電保護、10 kv線路保護等。其中，在10 kv電容器保護方面，可以增加失壓保護、跳閘和三段式過電流保護等；在變壓器繼電保護方面，要在變電站主變壓器35 kv側和主變壓器10 kv側增設過電保護裝置；而在10 kv線路保護方面，要安裝微機分散式保護單位，這種保護裝置可以實現三段式過電流保護、通信和將測控線路、三相一次重合閘作用。2 技術改造的具體施工措施變電站一次設備和二次設備技術改造的整個過程是在不停

6、電的條件下進行的，因而在技術改造過程中最關鍵的環(huán)節(jié)是確保供電的連續(xù)性和技術改造工程施工人員的人身安全。為此，要做好充分的準備工作，明確合理完善的具體施工措施，這是一項非常重要的工作。具體施工措施有以下幾點：依據變電站技術設備改造內容，將施工組織分為一次設備技術改造組、二次設備技術改造組和遙測施工組、遙信施工組；同時，在每一個施工組中指定專人負責安全維護工作。另外，根據施工組的具體施工內容，明確每一個施工組內人員的工作內容，細化和落實責任到人制度，要求施工組全體成員定期到施工現場了解一次設備和二次設備的技術改造的施工情況和進度，對于技術改造內容和施工流程，技術人員應該向施工人員進行技術交底。為了

7、確保施工中供電的連續(xù)性，縮短設備改造施工工期，應按照施工圖紙進行改造施工。一方面，在改造35 kv設備時，應提前備好所需的開關基礎，同時準備一個移動電纜，用于突發(fā)情況下能夠及時恢復供電；另一方面，在進行變電站二次設備保護和安全裝置、控制電路時，應先與新電纜連通，再依次有序退出舊電纜，最重要的是在更換過程中注意安全，應用絕緣膠帶把電纜外露接頭包住，只有在退出所有舊電纜之后，才能把新電纜放置于電纜溝中，這樣可以保護電纜更換的安全和效果。在變電站主變壓器35 kv側和主變壓器10 kv側改造階段，應同時進行開關改造和主變壓器改造。而在改造二次設備35 kv線路時，應先接入新的電源保護屏、控制裝置和直

8、流電源屏；待原來的二次接線拆除完畢后，在接入主變側端子箱或端子排；在所有原二次接線拆除完畢和新二次接線接入完成之后，應先對全部的繼電保護裝置進行調試和傳動試驗，沒有問題后才能投入運行新的二次接線。在改造中央信號繼電器中，要新、舊中央信號繼電器同時運行；在安裝新中央信號繼電器屏前，應進行調試工作。在10 kv設備改造階段，應先改造第一段母線，再改造第二段母線，最后改造聯絡。由于變電站的重要負荷采用的是不同母線雙回路供電形式，因而必須按第一段母線、第二段母線和聯絡的順序依次進行改造，這樣能夠確保變電站重要負荷供電的連續(xù)性。在將變電站原35 kv直流電源屏改造為200 v直流電源屏時，應保持原35

9、kv直流電源屏與新200 v直流電源屏同時運行。在斷開原電源屏時，應采取措施防止出現電源短路故障和連點接地故障；采用絕緣膠帶將新電源屏外露的線頭包好，以此引起電源屏的誤動作，從而保證在新舊直流電源屏改造期間供電的連續(xù)性。3 結束語綜上所述，對于老舊的35 kv變電站的一次設備和二次設備進行技術改造是一項重要的、難度較大的工程。在具體的設計和施工階段，要結合35 kv變電站一次設備和二次設備的結構特點和實際運行情況，優(yōu)化技術改造的方案，嚴格控制技術改造施工質量，從而更好地完成技術改造工程，提高變電站設備的運行能力，增強變電站電力系統(tǒng)連續(xù)供電的供電能力，進而促進變電站系統(tǒng)和設備配置的不斷優(yōu)化，推動我國電網建設的不斷發(fā)展，滿足工業(yè)用電和生活