变电站备用线路间隔电能表无电压问题技术研究

2018-09-14国网湖南供电服务中心计量中心肖建红卜龙敏

大众用电 2018年3期

● 国网湖南供电服务中心（计量中心）肖建红卜龙敏任盛樊芮

1 无电压问题原因及改造对象分类

变电站设计及建设中，将按照进线、主变高压、主变低压、主变、低压出线等部分分别组合而成，每部分称为一个间隔。母线连接排、引线已接上母线，只要一经操作就能带电的间隔，叫备用间隔。在电网运行中，根据负荷的实际运行情况，部分线路处于冷备用，由于设计上的问题，导致电能表无电压。

变电站备用线路间隔因电能表无电压的原因将造成电能信息数据采集失败，不利于“全覆盖、全采集、全费控”的采集系统建设目标的实现，无法反映采集成功率的真实水平，影响变电站的计量在线监测业务的开展。

目前，现有的220kV、110kV和35kV变电站中，35kV及以上电压等级线路和主变三侧的电能表安装在主控室，10kV线路电能表就地安装在高压室，根据备用间隔电能表无电压情况，按电能表的安装位置可分为2类：主控室和高压室。

改造对象分类见表1。

表1 改造对象分类

2 技术方案

现有变电站备用间隔电能表不带电的主要原因是线路冷备用运行方式决定其无工作电压，只有通过外接辅助电源，才能实现电能表带电。因此改造技术方案的设计和选择要充分利用主控室或高压室现有的电源条件。为保证技术方案的科学性、合理性，以最低的成本和改造工作量实现变电站备用间隔无电压的电能表带电，提出了3种典型设计方案。

2.1 主控室备用间隔电能表接入辅助电源的技术方案

改造过程主要是将安装在主控室备用间隔无电压的电能表更换成带辅助电源端子的电能表，再从主控室就近直流屏或UPS交流屏施放辅助电源二次电缆至计量屏端子排，最后通过直流或交流空气开关后接入电能表辅助电源端子。改造过程中考虑到工作量或便捷性，可根据直流或UPS交流屏与计量屏的距离选择直流还是UPS交流电源。

适用范围：电能表安装在主控室的各电压等级线路，如需母线电压切换线路、变电站侧结算客户专线等（双电源用户参照执行）。

优点：从主控室直流屏或UPS交流电源屏接一路电源后，线路计量屏、主变电能表屏等可实现共享，备用间隔电能表可直接从接线端子排处并接辅助电源。

缺点：工作量大，二次电缆需进电缆沟，施工不方便。

2.2 高压室备用间隔电能表接入辅助电源的技术方案

改造过程主要是将安装在高压室备用间隔的电能表更换成带辅助电源端子的电能表，再从该间隔开关柜中的交/直流电源端子直接施放辅助电源二次电缆，经过直流或交流空气开关后接入电能表辅助电源端子。

适用范围：电能表安装在高压室的变电站侧结算专线用户。

优点：施工方便，工程量少。

缺点：开关柜中的交/直流电源端子主要用于保护和测量用，存在一定的安全隐患。

2.3 高压室备用间隔电压二次回路设计缺陷的改造技术方案

变电站10kV高压室一次系统接线多采用单母线或单母线分段接线方式，原则上计量用电压回路应取自开关柜上二次小母线电压后直接进计量用联合接线盒及电能表，但实际上因设计缺陷，有的变电站10kV线路计量电压经过了10kV小车开关辅助触点，如图1所示。若10kV线路处于冷备用状态，小车开关拉出导致计量表计无电压。

图1 改造前电压回路示意图

改造过程是将小车开关辅助触点退出运行，改造后示意图如图2所示，可知只要母线电压互感器处于运行状态，备用间隔电能表带电。

图2 改造后电压回路示意图

适用范围：10kV高压室备用间隔电压二次回路经过小车开关辅助触点。

优点：无需增加设备和改造成本。

缺点：无

对于35kV及以上线路由运行转冷备用时，建议将该冷备用线路电能表按方案一处理。

3 应用案例

以某省变电站为例。2017年5月，某省变电站采集成功率为99.02%，采集失败的电能表中因变电站备用间隔原因占失败数的74.49%。

据统计，该省变电站备用间隔电能表680只，无电压表计导致采集失败176只，其中35kV及以上线路备用间隔电能表213只，10kV线路备用间隔电能表467只。变电站备用线路间隔电能表情况见表2。

为彻底解决备用间隔（表计带电）转线路临时停用（表计不带电）情况的发生，要求对所有变电站备用电源表计进行改造，针对现存的变电站备用间隔需更换带辅助电源电能表的情况，该省的改造情况如下：680只备用间隔的电能表，其中133只改造完成，179只电能表已带辅助电源端子，只需接入辅助电源即可，余下374只电能表不带辅助电源端子，需要更换。变电站备用线路间隔电能表改造情况见表3。