220kV桃州站扩建送电方案

徐自力

（宣城供电公司，安徽 宣城 2420000）

在新设备竣工且验收合格后制定新设备送电方案十分重要，尤其是扩建设备送电方案的编制，不仅需要全面考虑合理的冲击顺序、保护配合、向量试验及对系统的影响，而且还需要充分考虑在送电过程中对相邻电气设备的接线和运行方式的影响，往往较为复杂。

宣城地区2012年对桃州站进行扩建，如图1所示，本期已建规模：桃州站220kV单母线、110kV双母线、35kV单母分段（35kVII段为不完全II段，仅有2回出线间隔）、#1主变（自耦变）、4回110kV出线间隔、5回35kV出线间隔。三块虚线部分为扩建部分：桃州站#2主变（三卷变）及三侧开关；4回110kV出线间隔；4回35kV出线间隔、35kVII段母线压变及35kVII段母线站变。本期正常运行方式：凤凰站通过220kV凤桃2890线带桃州站#1主变带110kV母线和35kV母线负荷，其中来自220kV凤凰站的110kV凤州564线作为桃州站110kV母线的备用电源。

图1 系统接线图

1 启动思路

1.1 方式调整

桃州站：①将 110kVII母线上所有开关倒至110kVI母线运行，腾空110kVII母线，母联500开关由运行转热备用（改非自动），并用母联保护作为后备保护；②凤州564线带110kVI母线负荷以及通过#1主变带35kVI段母线负荷，#1主变2801开关转冷备用。

凤凰站：将220kVI母线上除凤桃2890开关以外所有开关倒至220kVII母线运行，利用母联2800开关串联凤桃2890线送电至桃州站220kV母线，母联保护作为后备保护。

1.2 对新设备进行冲击及核相

桃州站：①凤桃 2890开关对#2主变进行第一次冲击，#2主变2802开关对#2主变进行冲击4次；②对 35kVII段母线上新建出线间隔及 II段母线压变、站变进行冲击，35kVI段母线压变与35kVII段母线压变间二次核相、220kVI母压变与 35kVII段母线压变间二次核相；③送电至 110kVII母线，对新建出线进行冲击，110kVI母与110kVII母压变二次核相；④进行#2主变有载调压试验。

1.3 带负荷向量试验

桃州站：①合上母联500开关（合环），拉开凤州564开关（合环），为#2主变110kV侧提供潮流；②对 35kVII段母线两组电容器进行第一次冲击后保持运行，为#2主变35kV侧提供潮流；③进行#2主变保护、220kV母差保护、110kV母差保护、35kV母差保护向量试验。

1.4 恢复正常方式

桃州站：①向量试验正确后新设备保护定值按相关定值投入，其他配合的保护定值调回原定值和原状态；②完成三组电容器的三次冲击；③#2主变空载试运行 24h后，调整方式为#1主变带 110kVI母和35kVI段母线，#2主变带110kVII母和35kVII段母线。

凤凰站：恢复220kV母线正常方式。

2 要点分析

2.1 上下级调度协调安排

在启动过程中需要严格按照调度管辖范围与上下级调度进行协调和沟通，以保证启动顺利进行。根据安徽省调度管辖及许可设备划分规定，凤凰站220kV母线、桃州站220kV母线及主变、凤桃2890线属于省调许可设备，因此在得到省调许可后方可进行相关操作。

2.2 保护配合

凤凰站母联 2800开关过流保护按过流 I段1200A、0.2S，零流I段400A、0.2S整定投入，作为送电时的总后备。该定值既能在冲击新主变时躲过励磁涌流，又能保证新主变中低压侧故障时有足够灵敏度。本次送电方案没有选用电源侧的距离保护作为后备保护，是考虑到220kV凤桃2890线加上桃州站新主变阻抗的很大，即使用线路保护的距离 III段也不能满足新主变中低压侧末端故障时的灵敏度要求。

2.3 中性点接地方式

根据保护规程[1]，变电所只有一台变压器，则中性点直接接地；变电所有2台及以上变压器时，应只将一台变压器中性点直接接地运行，当该变压器停运时将另一台中性点不接地变压器改为直接接地；自耦变压器中性点必须直接接地运行。在安排桃州站扩建后正常运行方式时，#1主变为自耦变始终保持中性点接地，#2主变中性点28020闸刀保持断开。另外由于宣城地区110kV系统为分列运行，为保持系统零序阻抗基本不变，应将桃州站#2主变5020闸刀保持合上状态，所有对侧110kV变压器中性点闸刀保持断开状态。

在送电方案中，为了防止操作过电压，在对#2主变进行冲击时必须临时合上28020、5020闸刀。特别注意的是，当#2主变第5次冲击结束后，不能够立即拉开28020闸刀。此时运行方式为桃州站#1主变由501开关倒送带35kV负荷，220kV母线仅带#2主变。如果此时拉开28020闸刀则会导致桃州站220kV主变没有接地点。因此必须在#1主变2801开关转运行于220kV母线后方可拉开28020闸刀。

2.4 核相

为了验证主变绕组的正确性和校验系统合环条件，必须进行核相。同时在核相时应结合电网运行方式合理安排必要的核相方式和次数。核相方式如果考虑不全面，可能导致在某种方式下系统合环操作时发生相间故障的隐患。核相次数如果超过必要次数，则增加了不必要的工作量。以本次送电方案为例，需安排110kVI母压变与110kVII母压变间二次核相、35kVI段母线压变与35kVII段母线压变间二次核相（#1主变带35kVI、II段母线方式）、220kVI母压变与 35kVII段母线压变间二次核相（#2主变带35kVII段母线方式）的3次核相工作，方能满足桃州站扩建主变后系统内各电压等级相关电气的所有合环要求。在方案制定时有人提出再增加安排在35kVI段母线压变与35kVII段母线压变间核相（#1主变带35kVI段母线、#2主变35kVII段母线、300开关热备用）的方案。由于#1主变属于已运行设备，在其送电时已验证过220kV母线压变、35kVI段母线压变间二次核相的正确性，再加上本次的验证，即可等效为35kVI段母线压变与35kVII段母线压变间相位相序一致。

2.5 向量试验

由于新主变的投运，除了主变保护需要进行差动和带方向后备保护的向量试验外，还必须安排对接入新回路的220kV母差保护、110kV母差保护、35kV母差保护进行向量试验。在这里需要注意的是，需要特意给分段300开关提供潮流，以安排分段300开关接入35kV母差保护的向量试验。原因在于，扩建前的35kVI段母线、II段母线一直按照单母线方式运行，对应的母差保护按单母线保护考虑。而在本次扩建后，会出现35kVI段母线与35kVII段母线分列运行方式（分段300开关打开），为了保证分列运行方式下35kV各段母线“小差”的正确，必须对其进行向量试验。

2.6 备投策略调整

在桃州站新主变扩建前，为提高单主变供电的可靠性，110kV母线备投方式为：凤州 564线对110kV母线备投，即在#1主变或220kV电源故障情况下，检#1主变501开关无流，分开501开关，合上凤州564开关。桃州站新主变扩建后，虽然主变满足N-1要求，但考虑桃州站220kV单母线及单回进线仍然不能满足N-1要求，因此保留110kV母线备投装置，并对备投回路和策略进行调整。即将母联500开关接入备投装置跳闸回路，凤州564线对110kVI母备投（跳501、500开关，合564开关）。

2.7 电压控制

已知桃州站#2主变档位：230±8*1.25%/121/38.5kV，桃州站220kV母线电压在220～242kV范围内，110kV系统合格电压范围为 110(1+(-3%～7%))kV，35kV系统合格电压范围为 35(1+(-3%～7%))kV。由于主变中低压侧不能调压，以优先满足中低压侧电压在合格范围内的原则进行计算，可得档位置于230/121/38.5kV最为合适。在进行新主变向量试验阶段时，35kVII段母线潮流为纯电容器负荷，导致 35kV母线电压偏高，现场通过对主变档位的及时调整，均能将电压控制在合格范围内。

3 结论

在编制桃州站扩建送电方案时，既要满足送电过程中逐级送电和保护配合的原则，又要考虑对已有#1主变运行方式的影响。在送电方案中通过对保护调整、对中性点接地、向量试验、核相、向量试验、自动装置等方面进行了分析和优化后，桃州站扩建送电已顺利完成。这些成果对优化类似 220kV扩建输变电工程送电方案，保障电网安全提供了一定借鉴意义。

[1] DL/T 559-2007, 220-750kV电网继电保护装置运行整定规程[S].2007:6-8.

[2] 王世祯.电网调度运行技术[M].沈阳:东北大学出版社,1997.

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[5] 崔家佩,等.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算[M].北京:中国电力出版社,2006.