220kV变电站无人值班改造的一种新方式

2014-07-11谢雁鹰谢雨璇

湖南电力 2014年5期

谢雁鹰，谢雨璇

(1．国网湖南省电力公司娄底供电分公司，湖南娄底417000;2．华北电力大学，北京102206)

为了解决电网不断发展与生产运维人员相应趋紧甚至不足的矛盾，不断提高劳动生产效率效益，从1997年至2008年进行了几十座常规有人值守变电站的无人值班改造，包含35 kV，110 kV，220 kV，500 kV 电压等级，改造施工的方式为分间隔停电改造模式与个别采用全停改造模式。这2 种模式各有其局限，经过研究与实践，文中提出了无人值班改造的一种新的施工方式。

1 传统方式的局限分析

单纯分间隔停电改造模式可以不影响非改造间隔的可靠供电，一般也不要多少过渡措施，但是改造施工中由于周边设备带电，施工的安全风险较大，整站(特别是220 kV 站双母带旁路接线型式)倒闸操作次数非常多，导致误操作的几率显著增大，严重制约施工速度;全站停电改造模式由于站内设备已全部停电，可以大大降低施工人员触电的安全风险，操作相应减少，施工速度相对提高，但是这种方式实施的先决条件是必须把改造站原有负荷全部转移出去，且要耗费不少的过渡措施费用，一般很难做到这点，更严重的是影响供电的安全可靠性，对带有一类负荷的情况这是不允许的，同时还减少了供电量，而且对施工的人员与机械的投入力量要求高，否则难以提高施工进度。

2 分区域分阶段集中停电改造方式

按照许多老旧变电站的主接线型式、设备布置情况，220 kV 变电站中110 kV 母线基本采用双母带旁路接线、220 kV 母线为双母或双母带旁路接线，设备整站整体布置均呈π 型电气布置，1998年两网改造启动前设计投产的变电站一次设备油断路器、非微机数字保护多，新的改造无疑要满足新的无人值班规程要求，改造工程量大，而传统的2种停电改造模式的局限性非常明显，有必要探索出一种既能充分保障施工人员人身安全，提高施工速度，又能兼顾供电可靠性的老旧站停电改造新模式。

针对该类220 kV 老旧变电站，提出分区域分阶段集中停电改造方式:把整站改造设备按一次设备的电气与地理位置统一为单元整体考虑相对独立地划分为几个安全可靠的改造施工区域，再采用最少的过渡措施确保一类负荷供电绝对可靠、最大限度地避免其他停电损失，结合施工方便有利的原则，分阶段综合安排每个区域的集中停电改造时间，从而兼顾安全快速改造施工与客户可靠供电。

3 无人值班改造实施典型案例

图1 某220 kV 变设备平面布置情况示意图

某220 kV 站是娄底电网乃至湖南电网东西输变电220 kV 重要通道上的关键节点之一，整站主要一次设备整体呈π 型电气布置(如图1)，有2台120 MVA 主变压器，主接线为:2 2 0 kV 双母线带旁路、已出线4 回(602，604，608，614);110 kV 双母线带旁路，采用东西两侧布置方式，已出线9 回(502，508，512，514，516，518，522，524，526);10 kV 单母分段运行。主供沪昆线上2座110 kV 电铁牵引站及另6 座110 kV 变、还备供包含1 座大型钢铁厂备用电源等在内的3 座110 kV变，所带电铁、煤矿、冶炼、政府等Ⅰ，Ⅱ类重要负荷众多。原有一、二次设备老旧，无人值班改造工程量大，主要有:10 台110 kV 油断路器与1 号主变、1 台220 kV 油断路器及全部10 kV 柜与站用电系统更换、44 组110 kV 和8 组220 kV 隔离开关换型，需进行土建电气施工，并更换110 kV，220 kV 保护屏6 块，新上综自监控系统、火灾报警系统及图像监视系统、标准化巡视作业系统各1套等。

针对该站所处的重要地位和改造的复杂性、所带一类负荷的重要性与敏感性，排除全站停电改造模式的可能，同时，为了确保施工安全，在有限的施工力量下提高施工速度，缩短整个改造工期，又否定了10 kV，110 kV 部分耗时冗长的单纯分间隔停电改造模式，再经过认真细致地分析改造期间系统运行方式安排与过渡经济技术比较，结合电气土建施工安全方便需要，提出了分区域分阶段集中停电改造方式:把整站改造分为5 个区域:①10 kVⅡ母;②10 kVⅠ母;③110 kV 西侧母线及1 号主变;④110 kV 东侧母线及2 号主变;⑤220 kV 区域。第1 至第4 区域依次采用分阶段集中停电方式，其中为确保110 kV 东西侧电气设备分区域分阶段集中停电施工可靠进行，又最大限度地确保可靠供电，根据出线特点尽量在站外线路最安全经济的地方转接过渡，而且为了确保电铁等Ⅰ类负荷的万无一失，利用110 kV 东西旁母联络线将东侧的电源引至西侧，为城区、铁路等重要负荷提供备用电源，既充分利用了现有网架设备，又减少了过渡费用的支出。

对改造土建电气工程量少、又要与对侧配合的第5 区域采用逐个间隔停电改造的模式。

这样大大降低了人身触电危险，减少了倒闸操作次数，降低了误操作风险，安全得到有力保障。施工整体工期有效缩短至约90 d(而若全部分间隔停电，将达约1年)，节约了大量生产成本，同时确保了重要客户的可靠供电。