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【摘 要】 随着我国经济发展水平的不提高,我国的电力网络的配电水平也得到了显著增强,其中,变电站作为我国供电系统中的重要组成在我国的配电系统中发挥了重要作用。因为变电具有其特殊性和复杂性,因此在配电中一定要对配电的设备进行充分的改造,使其更好的适应我国电力行业的发展。
【关键词】 变电站;电力设备;技术改造
在我国,传统的变电站的二次设备系统一般是由继电保护、配电监控、运行装置以及滤波装置等组成,并且还有相应的保护屏、控制屏以及信号屏等,电气设备的运行都与这些屏有关联。此外,电路的跳闸以及合闸等操作也与这些屏相关,此外,每一个设备都与相对应的二次设备间有很多连线,各种电力设备之间交错复杂。鉴于这种复杂性,必须做好一次及二次设备的技术改造和升级。
一、对于变电站技术改造的设计方案分析
在对变电站技术进行改造过程中,我国电力行业对使用的一次设备有一定的要求,只有符合这些要求才能应用在配电中,对于不符合的操作要进行相关的改进,以保证配电的安全和稳定。具体的规定包括:对于电路油开关以及电力容量不足的母线和隔离开关要进行更换处理;将传统的手动操作改为电动自动操作,将原来的48V直流控制、保护电源改为直流220V镍电源屏;将以前老式的35kV主进线和主变继电保护屏以及中央信号继电器屏等改为现今广泛应用的新式保护屏,配电的保护方式要根据电力系统的变化进行适当整改;而10kV出线的保护则要仍然保持原有的感应式反时限继电保护方式,可将原来的电流线圈跳闸改为电压线圈的跳闸;增加计量专用电流互感器的使用次数,以便对计量准确性进行提高:在10kV开关柜上安装五防闭锁装置;额外增加电力远动装置,以便实现对配电的遥测、遥信。鉴于变电站有不中断供电这个改造前提,为此,整个变电站改造工程一般分为三步进行。
(一)改造的设计阶段
一般,变电站的设计图纸是按照厂家资料及变电站旧图纸进行规划设计的,但在实际的改造过程中圖纸上的内容往往无法真正的反映出来。因此,在施工时一定要根据具体的配电状况对设计图纸进行合理的修整,同时这也是施工人员需要重点考虑的事项。比如,在中间继电器的常开节点将10kV母联小车位置接入10kVPT并列回路外,110kV备自投装置也是通过类似的方法进行配电的。该站的两条110kv进线要充分的发挥自投功能,还要对两条进线开关的TwJ节点进行引人。在施工过程中,在有效的确保了与别的回路无电连接情况下,从现场两条进线保护装置的OUT插件背板上各取备用的TwJ节点,分别引入110kV备自投装置的光耦元件,使备自投装置得以正常运行。
(二)35kV设备的改造阶段
在对变电站进行改造过程中,35kV设备和直流电源的改造是非常重要的内容,主要对35kV进线和变压器保护屏以及主变控制台进行改造。改造的计划时间一般定为10天。改造的具体内容包括:电气油开关的更换方法,包括2台35kV进线开关、35kV联络开关1台以及主变35kV侧开关2台共5台;与此同时,可将传统的手动操作变电机构改为直流220V电动操作变电机构,在控制室设控制台进行集中控制;更换35kV线路、主变保护屏和中央信号继电器屏3面;更换220V直流电源屏一套2面;对上述工作有关内容的控制进行更换并保持电缆的间距。
(三)10kV设备的改造阶段的主要内容
对于10kV设备的改造阶段的重要内容有:开关更换为14台(II)型开关;将23台应用手动操作的机构改为电动的操作机构;为了有效确保配电的操作安全,按照配电的规定要求要在所有AV开关柜上加装35套五防闭锁装置:将原来65套隔离开关操作机构全部改为手动操作机构;此外,为了有效提高10kV出线计量装置的准确性和易操作性,要在设备每面10kV的出线柜上另加装2只专用的计量电流互感器,加装的数量为68只;对以上所有与工作内容相关的二次控制以及保护电缆1000余米进行更换。工期一般为1个月。此外,还要另外加装遥测、遥信装置,这项加装的工期为7天。
二、技术改造的具体操作方法
由于整个配电改造工程前提是保证不停电工作,使整个工程的难度大大增加,主要表现在:如何充分保证供电的连续性和施工人员的人身安全两方面。改造一个旧站的难度相当于建设一座新的配电站。所以,必须做好充分的准备工作,准备工作一般包括:对施工组织措施制定进行完善,对于总工程的协调要派指定的专人进行负责、有效的落实安全措施、施工技术、做好施工现场的管理以及运行调度等工作,并要根据工作内容将整个工作班分为一次系统施工组、二次系统施工组和遥测、遥信施工组。每施工组要指定2名负则人,以做好安全监护。
按照具体的施工内容,对配电工作班每个成员进行明确分工,对其指定的工作责任范围进行划定,确保整个IT系统能按计划顺利实施。此外,在组织工作班全体成员熟悉现变电站的一次、二次系统状况要在提前2个月进行。要对照改造内容的设计图纸,弄清哪些需要改造,要改造到什么程度,弄清改造过程中应该注意的事项以及改造工作对原有系统运行的影响和改造后应该达到的目的。具体措施如下:
(一)对于220V隔镍直流电源屏改造措施:
为有效确保改造期间供电的连续性不受干扰,直流电源在改造期间要采取新、旧直流电源即48V和220V共存的方法,不断的把应用的旧直流电源的接线改入新装直流电源。前提是遵循一定的原则,具体原则是:先对直流48V电源进行断开处理,再将直流220V电源有效接入。值得注意的是,在旧电源断开时,要做好防止短路和两点接地的措施,严禁用断线钳对整根控制电缆进行截断,这样会对施工人员的安全造成威胁;需截断控制电缆时,要按照单股截断的原则,还要随时用绝缘胶带对外露线头进行包扎,以减少事故发生。
(二)35kV设备改造措施
为有效缩短35kV设备改造阶段工期、保证供电的连续性,要采取了以下措施:提前做好35kV开关基础按图纸设计工作。准备一条备用35kV移动电缆,以防止改造期间发生故障,及时用备用电缆绕开故障点联通叫路。二次保护、控制电缆更换时,电缆沟要朝外放置,再将电缆从开关端顺走,将旧电缆逐条退出。在退出旧电缆时,外露接头要分别用绝缘胶带包好。旧电缆全部退出后,再将新电缆置入电缆沟内。
(三)主变压器保护屏改造期间采取的措施:
主变压器控制保护改造涉及到35kV侧开关和AV侧开关二次线以及各种直流小母线。为有效保证改造工程顺利进行,改造工作要按运行单元进行实施。开关、主变的改造要同时进行。二次线要先接入保护屏、控制台和直流电源端,在将原有二次接线进行拆除后再接入35kVAV和主变侧端子排。所有保护按事先给定方案将全部继电器提前调试,要到旧、二次线全部拆除和新二次线全部接入后,在做好了相应测试和传动试验后就可投入运行。
结语
本文主要对变电站的改造技术进行了分析,对二次设备改造后的变电设备的状况进行了论述,改造后的35kV变电站能够有效的实现多油开关的转变,并且供电容量大大增加,供电能力显著提高,供电可靠性及电压质量都相应的提高。为此表现了做好变电站的改造对于电力能源的使用以及用电的安全都带来的重要作用,因此,加强变电站的改造是非常有必要的。
参考文献:
[1]梅秀良.35kV变电站一次和二次设备的技术改造措施[J].电力科学与工程,2009,25(10).
[2]苏桂忠.变电站二次改造过程中的若干问题[J].中国科技信息,2007(23).
[3]白成亮.220kV拉东变电站智能化改造探讨[J].黑龙江科技信息,2014(9).
[4]曲大伟,韩祥海.变电站保护与监控系统的微机控制[J].齐鲁石油化工,2011,30(1).
[5]于树海.6KV总配电所微机保护和监控系统及其技术改造应用研究[D].中国石油大学(华东),2009.
[6]范学勇,王立明,陈彤彤等.常规变电站实现无人值班的二次回路改造[J].电世界,2010,45(6).
【关键词】 变电站;电力设备;技术改造
在我国,传统的变电站的二次设备系统一般是由继电保护、配电监控、运行装置以及滤波装置等组成,并且还有相应的保护屏、控制屏以及信号屏等,电气设备的运行都与这些屏有关联。此外,电路的跳闸以及合闸等操作也与这些屏相关,此外,每一个设备都与相对应的二次设备间有很多连线,各种电力设备之间交错复杂。鉴于这种复杂性,必须做好一次及二次设备的技术改造和升级。
一、对于变电站技术改造的设计方案分析
在对变电站技术进行改造过程中,我国电力行业对使用的一次设备有一定的要求,只有符合这些要求才能应用在配电中,对于不符合的操作要进行相关的改进,以保证配电的安全和稳定。具体的规定包括:对于电路油开关以及电力容量不足的母线和隔离开关要进行更换处理;将传统的手动操作改为电动自动操作,将原来的48V直流控制、保护电源改为直流220V镍电源屏;将以前老式的35kV主进线和主变继电保护屏以及中央信号继电器屏等改为现今广泛应用的新式保护屏,配电的保护方式要根据电力系统的变化进行适当整改;而10kV出线的保护则要仍然保持原有的感应式反时限继电保护方式,可将原来的电流线圈跳闸改为电压线圈的跳闸;增加计量专用电流互感器的使用次数,以便对计量准确性进行提高:在10kV开关柜上安装五防闭锁装置;额外增加电力远动装置,以便实现对配电的遥测、遥信。鉴于变电站有不中断供电这个改造前提,为此,整个变电站改造工程一般分为三步进行。
(一)改造的设计阶段
一般,变电站的设计图纸是按照厂家资料及变电站旧图纸进行规划设计的,但在实际的改造过程中圖纸上的内容往往无法真正的反映出来。因此,在施工时一定要根据具体的配电状况对设计图纸进行合理的修整,同时这也是施工人员需要重点考虑的事项。比如,在中间继电器的常开节点将10kV母联小车位置接入10kVPT并列回路外,110kV备自投装置也是通过类似的方法进行配电的。该站的两条110kv进线要充分的发挥自投功能,还要对两条进线开关的TwJ节点进行引人。在施工过程中,在有效的确保了与别的回路无电连接情况下,从现场两条进线保护装置的OUT插件背板上各取备用的TwJ节点,分别引入110kV备自投装置的光耦元件,使备自投装置得以正常运行。
(二)35kV设备的改造阶段
在对变电站进行改造过程中,35kV设备和直流电源的改造是非常重要的内容,主要对35kV进线和变压器保护屏以及主变控制台进行改造。改造的计划时间一般定为10天。改造的具体内容包括:电气油开关的更换方法,包括2台35kV进线开关、35kV联络开关1台以及主变35kV侧开关2台共5台;与此同时,可将传统的手动操作变电机构改为直流220V电动操作变电机构,在控制室设控制台进行集中控制;更换35kV线路、主变保护屏和中央信号继电器屏3面;更换220V直流电源屏一套2面;对上述工作有关内容的控制进行更换并保持电缆的间距。
(三)10kV设备的改造阶段的主要内容
对于10kV设备的改造阶段的重要内容有:开关更换为14台(II)型开关;将23台应用手动操作的机构改为电动的操作机构;为了有效确保配电的操作安全,按照配电的规定要求要在所有AV开关柜上加装35套五防闭锁装置:将原来65套隔离开关操作机构全部改为手动操作机构;此外,为了有效提高10kV出线计量装置的准确性和易操作性,要在设备每面10kV的出线柜上另加装2只专用的计量电流互感器,加装的数量为68只;对以上所有与工作内容相关的二次控制以及保护电缆1000余米进行更换。工期一般为1个月。此外,还要另外加装遥测、遥信装置,这项加装的工期为7天。
二、技术改造的具体操作方法
由于整个配电改造工程前提是保证不停电工作,使整个工程的难度大大增加,主要表现在:如何充分保证供电的连续性和施工人员的人身安全两方面。改造一个旧站的难度相当于建设一座新的配电站。所以,必须做好充分的准备工作,准备工作一般包括:对施工组织措施制定进行完善,对于总工程的协调要派指定的专人进行负责、有效的落实安全措施、施工技术、做好施工现场的管理以及运行调度等工作,并要根据工作内容将整个工作班分为一次系统施工组、二次系统施工组和遥测、遥信施工组。每施工组要指定2名负则人,以做好安全监护。
按照具体的施工内容,对配电工作班每个成员进行明确分工,对其指定的工作责任范围进行划定,确保整个IT系统能按计划顺利实施。此外,在组织工作班全体成员熟悉现变电站的一次、二次系统状况要在提前2个月进行。要对照改造内容的设计图纸,弄清哪些需要改造,要改造到什么程度,弄清改造过程中应该注意的事项以及改造工作对原有系统运行的影响和改造后应该达到的目的。具体措施如下:
(一)对于220V隔镍直流电源屏改造措施:
为有效确保改造期间供电的连续性不受干扰,直流电源在改造期间要采取新、旧直流电源即48V和220V共存的方法,不断的把应用的旧直流电源的接线改入新装直流电源。前提是遵循一定的原则,具体原则是:先对直流48V电源进行断开处理,再将直流220V电源有效接入。值得注意的是,在旧电源断开时,要做好防止短路和两点接地的措施,严禁用断线钳对整根控制电缆进行截断,这样会对施工人员的安全造成威胁;需截断控制电缆时,要按照单股截断的原则,还要随时用绝缘胶带对外露线头进行包扎,以减少事故发生。
(二)35kV设备改造措施
为有效缩短35kV设备改造阶段工期、保证供电的连续性,要采取了以下措施:提前做好35kV开关基础按图纸设计工作。准备一条备用35kV移动电缆,以防止改造期间发生故障,及时用备用电缆绕开故障点联通叫路。二次保护、控制电缆更换时,电缆沟要朝外放置,再将电缆从开关端顺走,将旧电缆逐条退出。在退出旧电缆时,外露接头要分别用绝缘胶带包好。旧电缆全部退出后,再将新电缆置入电缆沟内。
(三)主变压器保护屏改造期间采取的措施:
主变压器控制保护改造涉及到35kV侧开关和AV侧开关二次线以及各种直流小母线。为有效保证改造工程顺利进行,改造工作要按运行单元进行实施。开关、主变的改造要同时进行。二次线要先接入保护屏、控制台和直流电源端,在将原有二次接线进行拆除后再接入35kVAV和主变侧端子排。所有保护按事先给定方案将全部继电器提前调试,要到旧、二次线全部拆除和新二次线全部接入后,在做好了相应测试和传动试验后就可投入运行。
结语
本文主要对变电站的改造技术进行了分析,对二次设备改造后的变电设备的状况进行了论述,改造后的35kV变电站能够有效的实现多油开关的转变,并且供电容量大大增加,供电能力显著提高,供电可靠性及电压质量都相应的提高。为此表现了做好变电站的改造对于电力能源的使用以及用电的安全都带来的重要作用,因此,加强变电站的改造是非常有必要的。
参考文献:
[1]梅秀良.35kV变电站一次和二次设备的技术改造措施[J].电力科学与工程,2009,25(10).
[2]苏桂忠.变电站二次改造过程中的若干问题[J].中国科技信息,2007(23).
[3]白成亮.220kV拉东变电站智能化改造探讨[J].黑龙江科技信息,2014(9).
[4]曲大伟,韩祥海.变电站保护与监控系统的微机控制[J].齐鲁石油化工,2011,30(1).
[5]于树海.6KV总配电所微机保护和监控系统及其技术改造应用研究[D].中国石油大学(华东),2009.
[6]范学勇,王立明,陈彤彤等.常规变电站实现无人值班的二次回路改造[J].电世界,2010,45(6).