110kV及以下电压等级变电站站用交流电源改造探讨

曹鸿，宋兵，刘国兴，鄂士平

（国网鄂州供电公司，湖北鄂州436000）

110kV及以下电压等级变电站站用交流电源改造探讨

曹鸿，宋兵，刘国兴，鄂士平

（国网鄂州供电公司，湖北鄂州436000）

110kV及以下电压等级变电站的站用交流电源有多种接线形式，随着电力系统的发展以及更高的可靠性要求，有些接线形式给变电站的安全稳定运行带来重大风险隐患，论文通过对典型接线方式的分析，提出相关改造建议，供相关单位参考。

站用电;交流电源;改造

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.09.024

1 引言

近年来，电力系统经历了高速发展，从常规变电站到智能变电站，从有人值守到无人值守，以及越来越高的供电可靠性等等，这就对变电站内一系列技术水平提出了更高的要求，论文主要是针对110kV及以下电压等级典型的变电站站用电源接线情况进行分析[1]，并提出了合理整改方法与建议，供相关单位在进行交流电源改造时借鉴和参考。

2 运行接线现状

在确保供电可靠性的前提下,变电站主接线设计应有利于规范化、简单化、自动化及无人化，尽可能减少占地面积。一般变电站高压侧主接线形式选用线路—变压器组接线和内桥接线，站用电源的接线方式，按进线、主变台数、站用变台数及其接线形式，可分为6类，如图1～图6所示。

3 存在风险分析

3.1单站变的变电站

图1 单线单变单站变

图2 多线单变单站变

图3 单线单变双站变

图4 单线单变双站变

单线单变单站变（见图1）、多线单变单站变（见图2）的变电站，存在极大安全运行风险。一次设备均在运行状态，若线路、主变、站变等任一设备出现故障或停电检修，全站将失去站用交流电源；若站变出现故障，则易造成直流系统故障或主变过热等问题；如果故障不能被及时发现处理，就会造成设备事故甚至全站停电。线路或主变故障及检修，或站变故障时，全站将失去站用交流电源。

图5 单线双变双站变

图6 双线单变双站变

3.2 双站变的变电站

单线单变双站变（见图3）、双线单变双站变（见图6）的变电站，存在较大安全运行风险。2台站变均由同一台主变供电，若主变检修或故障时，全站将失去站用交流电源。

双站变分别连在35kV和10kV的单线单变双站变（见图4）、单线双变双站变（见图5）的变电站，安全运行风险相对较小。2台站变接不同电压等级，同时出现故障的概率较小；当仅有的一条进线出故障时（线路本身故障、对侧变电故障跳开开关等），全站一次设备停运，站用交流电源消失，但危害较小。

4 改造必要性论证

4.1 建议必须改造的变电站

1）变电站仅有一路站用交流电源，且负荷接有重要用户、高危用户的变电站必须整改。例如主要供政府机关、学校、医院等重要用户，有些变电站最大负载率甚至超过了90%。此类变电站的站用电源如故障而造成事故，损失负荷较多，社会影响极大，应优先整改。

2）对于单线单变单站变、多线单变单站变、单线单变双站变、双线单变双站变的变电站，因安全运行风险高，也应纳入必须整改范围。因为如果主变或站变故障，可能会发生联络线反送或一次设备无保护运行，从而引发人身及电网设备事故，因此必须整改[2]。

3）从区域电网结构考虑，若某一变电站停电会造成其他变电站全停或损失较大负荷，构成六级及以上电网事件的，必须整改并予以优先。

4）考虑变电站现有条件，已经实现变电站间配网手拉手的，整改投资较小的变电站，应优先整改。

4.2 可以考虑逐步改造的变电站

1）虽无联络线的单线单变双站变、单线双变双站变的35kV变电站，但2台站变分别接在35kV线路和10kV母线上，安全运行风险相对较小。因为这种方式已经考虑了站用系统的可靠性问题，在主变故障情况下，35kV站变可以继续供电，不会发生衍生事故[3]。

对于变电站内接有重要用户和高危用户的情况，可暂缓或结合变电站扩建工程整改；对于站内没有重要用户和高危用户，且工程实施难度大的，则可以暂时维持现状。

2）配备2台站变，分别由主变和外送备用电源供电的变电站，可以暂不整改。

3）负载率较低或仅作为备用运行方式的变电站，因不会对电网造成较大影响，可以暂不改造。

5 结论

1）满足以下条件之一的变电站必须加装第二路站用电源

（1）含有重要用户（包括政府、医院、学校、高铁等）或高危用户的。

（2）全停会造成六级及以上电网事件的。

（3）完成第二路站用电源实施难度较小的。

2）需要逐步整改的变电站

具备以下条件之一的变电站可逐步整改，但应调整运行方式或做好措施，降低运行风险。

（1）站内没有重要用户和高危用户，同时配置2台站变分别接在主变2个电压等级母线上，安全运行风险相对较小。

（2）已经列入扩建计划的变电站，应做好防站用变停电的应急处置工作。

（3）备用或即将退役的变电站。

【1】杜宏伟.变电站交流电源系统改造探讨[J].中国高新技术企业，2014 (35)∶36-37.

【2】杨联宇.110kV变电站站用电系统隐患分析及解决方案[J].华北电力技术，2008(12)∶33-35.

【3】李超.变电站交流系统故障分析及思考[J].电工技术，2015(9)∶21-23.

Discussion on Retrofit of Substation-used AC Power Supply in 110kV and Below
Substations

CAO Hong,SONG Bing,LIU Guo-xing,E Shi-ping
（State Grid Ezhou Power Supply Company,Ezhou 436000，China）

Substation-used AC power supply in 110kV and below substations has various connection forms.With the development of electric power system,and higher demand for reliability,some connection forms bring potential risks to the safe and stable operation of substations.Through the analysis of the typical connection modes,this paper puts forward some refor m suggestions,to provide reference for the related units.

substation-used power；AC power supply；retrofit

TM63

A

1007-9467（2016）09-0053-02

2016-08-31

曹鸿(1976～)，男，湖北鄂州人，高级工程师，从事电网运维检修技术研究。