组合式变电站及智能化组合式变电站探讨

王巍巍



组合式变电站及智能化组合式变电站探讨

王巍巍

（国网黑龙江省电力有限公司七台河供电公司，黑龙江 七台河 154600）

组合式变电站是把高压开关设备、配电变压器和低压配电装置组成户内外紧凑式配电设备，其建站投资少，施工周期短，占地面积小，土建工程量小，选址灵活，使用方便，运行安全可靠。研究了组合式变电站的基本结构，安装、运行和维护应注意的问题，智能化组合式变电站等技术问题。

组合式变电站；智能化；结构

组合式变电站是把高压开关设备、配电变压器和低压配电装置根据一定的接线方式组成一体的预制型户内外紧凑式配电设备。组合式变电站内各间隔单元的一次设备在进厂前就完成组装、调试等工作，运抵现场安装后，只需连接箱体的进出线，即可送电运行次传动试验。这种变电站建站投资少，施工周期短，占地面积少，土建工程量小，选址灵活，对环境适应性强，使用方便，运行安全可靠，无人值守等一系列优点和特点。采用干式变压器、难燃性电容器和不用油的断路器后，可提高防火性能。电子技术及计算机和通信接口等技术的发展和应用，提高了组合式变电站的自动化、信息化水平。

1　组合式变电站的基本结构

主要有高压室——变压器室——低压室成目字形排列或品字形分隔两种结构，以及带操作走廊或不带操作走廊两种形组合式变电站的供电方式有环网供电、终端供电、双进线供电。这三种供电方式互换性极好。进线方式通常可采用电缆或架空线。高压室采用完善可靠的紧凑型元件，并具有全面的防误操作联锁功能。低压室具有动力、照明、计量、无功功率补偿、控制等功能。变压器采用干式变压器，部分采用油浸式变压器，并采用温控强迫通风、防凝露测量仪等。箱式变电站的骨架用成型钢材焊接或用螺栓连接而成，外壳多采用钢板，热镀锌钢板及铝合金板，表面再涂防护油漆。

2　组合式变电站安装、运行和维护应注意的问题

第一，箱式变电站运抵现场后，首先检查包装有无损坏。拆箱要检查设备是否完好，备品备件、附件、技术资料齐全与否。第二，安装时要按图样选择相应的安装基础。要按变电站的安装尺寸、地脚孔尺寸进行准备，起吊须用专用的起吊工具，起吊部位一定要根据箱式变电站的标明部位。第三，组合式变电站的基础要预埋接地极，其接地电阻值R要小于或等于4Ω。第四，变电站底部和基础结合处，要使用水泥浆抹封；电缆进入套管，其缝隙处也要进行密封。第五，试运行前应检查绝缘电阻是否符合要求，电器装置是否完好。第六，检查操作机构是否灵活，不得有卡涩或操作力过大等现象。第七，检查母线或电缆接线是否可靠。第八，要巡视运行中的组合式变电站。出现故障及时检修。

3　智能化组合式变电站

智能化箱式变电站是采用智能化技术的自动化无人值守的成套配电装置。智能化箱式变电站广泛用于煤矿、矿山企业、工业园区，也用于高层建筑的变配电设备，居民小区等的配电装置。它取代了原有的配电室、配电站，成为新型自动化的成套配电装置。

3.1智能化箱式变电站的主要特点

智能化箱式变电站是可移动、全封闭、恒温、防潮、防锈的箱体，内部设置8～12个单元间隔。分别为主进柜间隔单元，电容器柜间隔单元，VT柜间隔单元，出线柜间隔单元，通信、远动及电源系统间隔单元。用户可按需要选择出线柜间隔单元数量、电源系统和通信箱式变电站内各间隔单元的一、二次设备，在出厂前就已完成组装、调试等工作。运抵现场安装后只需对进出线做相应的连接，进行一次传动试验即可送电运行。

这种变电站具有建站投资少、施工周期短，占地面积小，土建工程量小的特点。

3.2智能化箱式变电站的结构

智能化箱式变电站由箱体、外壳、箱内各单元开关柜、10kV主母线室、维护走廊组成。

箱体：组合框架由槽钢、角钢、钣金折弯件经热浸锌防腐处理后组装而成。组合式站侧墙板按间隔单元数分成几块防护板，有几个间隔单元，就有相应侧防护板。门及各防护板均采用金属复合板，夹心为PV材料，具有机械强度高、耐压、抗张、抗冲击、隔热、防辐射、防潮、防凝露、重量轻等优点。箱内还装有空调器，由温度控制系统自动投切，保证箱体内部为恒温系统。

间隔开关柜：箱内各间隔单元采用单元开关柜结构。主进柜的下隔离开关及出线柜上隔离开关，装于开关柜的下部与母线相连接，断路器装于隔离开关的上面，并用金属隔板隔开，隔板与维护走廊在一个水平位置，这样有利于断路器的操作和检修。

机械联锁装置：为避免误操作，如带负荷拉、合隔离开关，误拉、合断路器，误入带电间隔，误带电合接地开关，误带接地刀合闸等，开关柜采用了相关的机械联锁装置。

维护走廊和母线室：第一，维护走廊：以SI（K）型智能化组合式变电站为例，其箱体内设有按长度的方向宽为1.1m的维护走廊，箱顶部装设自动开闭的照明设施，以方便巡视和维护变电站的设备。第二，母线室：架空进、出线方式操作走廊的下部为主母线室。主母线用螺栓压接与支母线T形连接。电缆进、出线方式，其主母线室在操作走廊的上部。

带电显示装置和仪表室：第一，带电显示装置：各间隔单元开关柜上均装设检测一次回路运行的高压带电显示装置，由传感器和显示器组成，还与电磁锁配合，避免带电误合接地开关和误入带电间隔单元。第二，仪表室：所有仪表按二次保护装置，分别装设在不同间隔单元的开关柜内。

接地和吊装固定装置：第一，接地装置：在箱式变电站四周设有接地铜母排，贯穿于各间隔单元内，与箱外接地网相连接，使整个箱体处在可靠的接地保护之中，以保证运行安全。第二，吊装和固定装置：在箱体底座槽钢上设有吊装装置，吊装到位后，用随箱附件固定板等，与地基安装孔对应。

3.3智能化组合式变电站的自动化系统

智能化箱式变电站的自动化网络系统的底层设备为现场的电子电能表、数字继电器及各种开关设备，通过总线及通信单元，再通过通信通道与调度系统联系，移动操作站可实现控制、显示、打印等功能，这样，组合式变电站就构成一个自动化、信息化系统。

以SI（K）型组合式变电站为例，此变电站采用了iXB系列自动化监控系统，自动化装置有：PA-100dSX综合继电器、PA-100dXB单元、PA-200变压器出线测控、保护单元，还有INT-SCADA运行于后台计算机的监控软件，可组建各种拓扑结构和地理跨度的网络。

本文根据组合式变电站的基本结构，提出变电站在安装、运行和维护中应注意的技术问题，重点阐述了智能化组合式变电站的主要特点、基本结构和现代自动化系统。

［1］ 张进召.无人值守箱式开关站的应用及发展前景［M］.北京：氯碱工业，2006.

［2］ 吕金才.综合自动化系统在变电站的应用［M］.天津：天津科技出版社，2009.

Discussion on combined substation and intelligent combined substation

WANGWei-wei
（State Grid HeilongjiangElectric Power Co.，Ltd.，Qitaihe Power Company，Qitaihe 154600，China）

The combined substation makes high-voltage switchgear，distribution transformer and low-voltage power distribution unit equipment into indoor and outdoor compact power distribution equipment，which has characteristics of small investment，short construction period，small floor space，a small amount of civil works，siting flexibility，convenient usage and reliable operation.This paper studied technical problems like basic structure of combined substation，issues should be noted in installation，operation and maintenance，and intelligent combined substation.

Combined substation；Intelligent；Structure

TM63

A

1674-8646（2016）15-0058-02

2016-06-14

王巍巍（1983-），女，黑龙江七台河人，工程师，从事供电技术工作与研究。