220kV变电站智能化改造施工过渡方案分析

常玲 秦向东

【摘  要】目前，变电站智能化改造俨然成为变电站运行与发展趋势。为此，本文主要针对220KV变电站智能化改造施工过程涉及到的过渡方案进行重点研究。主要从现场变电站电气设备布置情况、场地结构等方面进行分析与研究，并从网络结构、母线智能化改造、主变压器间隔智能化改造等细节方面进行重点阐述。并结合当前变电站智能化改造实况，提出具体的优化措施，以期可以为变电站智能化改造工作提供可靠保障，实现无人值守管理目标，仅供参考。

【关键词】220KV变电站;智能化改造施工;方案设计;

前言

某城市西部地区220KV变电站承担着工农业用电以及生活用电等方面的工作内容，基本上可以视为该城市枢纽变电站。智能化改造之前该变电站为无人值守变电站，在智能化改造后设置成为无人值守变电站。实行改造工作之前，变电站日常运行工作存在较多不足，其中，旁路转带220KV线路与主变线路时，必须在主变保护以及线路保护强力保护作用下，实现电流切换片的更改过程。与此同时，电流切换片必须满足带电更改要求。而通过改造之后，线路运行方式得到显著优化，像以往母线倒闸操作故障问题基本得到有效解决。

1 变电站智能化改造问题研究

1.1智能化变电站

智能化变电站主要采取电子式互感器作为核心设备，相较于传统互感器设备，电子式互感器具备良好的抗干扰能力，至少在抗电磁干扰方面取得较好的应用效果。近些年来，研究人员积极结合网络信息技术内容，利用数字信号应用优势，加强对变电站电力系统的系统化管理，目的在于实现对电力信息数据的资源共享与实时交互目标[1]。

根据当前应用现状来看，智能化变电站在日常变电运维过程中，主张采用先进、可靠的智能设备，并以全站信息数字化、通信平台网络化等为技术标准，在监测、保护与共享方面得到了有效应用。可以说，智能化变电站将成为变电站运行与管理趋势，值得推广与应用。

1.2 变电站智能化改造现状

智能化变电站区别于普通变电站，在应对故障问题与突发事件方面具备较强的控制性与管理性，基本上可以借助智能化技术实现对设备日常运行状态的监控作用，即便出现突发故障问题，智能化控制系统也会第一时间定位故障位置，并生成相应解决方案加以处理[2]。

目前，为进一步加强对变电站智能化技术的应用水平，多数变电站选择采取智能化改造方式，借此实现上述目标。根据当前改造情况来看，部分改造工程基本取得了预期效果，但是在某些细节方面还是存在较多不足之处，如母线智能改造问题等，亟待解决。

2 220kV变电站智能化改造施工过渡方案分析

2.1 母线智能化改造

正式改造过渡第一条线路或者主变运行之前，未经改造的线路最好与主变保护中的电流判别元件以短接方式实现接点方面的连接。其中，根据母线保护I投入电流使用情况来看，涉及到的判别检测功能主要用于失灵保护当中，确保母线倒闸操作、正常运行有所保障[3]。220KV母线保护I执行相关动作时，跳闸硬接点需要利用二次缆线实现改造过程，目的在于确保改造后的线路或者主变线路处于智能化运行状态当中，一旦线路运行过程出现异常问题，装置自身会自动识别故障点位置，并通过远程监控功能反馈给管理人员。

220KV线路或者主变改造结束后，母线保护I会停止运行。与此同时，改造期间单套母线需要得到相关技术的保障，确保新安装的母线功能得以有效发挥。需要注意的是，针对老母差与新线路保护之间的通信问题，建议管理人员最好针对老母差保护电流、电压回路问题进行合理设定，防止设备运行过程出现不良问题。在通信方式设置方面，最好以GOOSE功能作为远程监控手段。与此同时，在监控系统平台设定方面，最好按照调度数据网要求实现远程监控，尽可能的防止隐患问题出现。

2.2 220KV旁路间隔智能化改造

根据案例变电站智能化改造工程来看，旁路线路改造过程中需要借助互感器实现单元接线合并过程，并且按照开关智能终端接线方式加强光缆敷设效果，确保变电站的智能化电气设备能够得到安全运行效果。另外，在保护方面技术人员选择采取两套线路保护措施，加强对旁路线路的保护强度。需要注意的是，旁路间隔智能化改造过程最好按照一定原则要求合理改造[4]。

举例而言，在拆除旁路过程，技术人员应该优先拆除辅助屏，再转代到线路当中，确保切换后的电压、电流等不受改造影响正常运行。与此同时，像旁路间隔保护与所带线路保护改造工作，最好按照电气连接方式，实现自动化信息联调功能，即便在停电后，智能终端也可以最大限度地保护传动开关、电能表屏电缆接线不受影响。此外，像二次回路必须按照在线监测管理要求进行调试管理，防止出现系统故障问题。

2.3 220KV主变压器间隔智能化改造

主变停电需要从一次设备与二次设备运行方面入手，结合中性点电流互感器、合并单元接线等问题，加强主变一次、二次开关等的应用效果。需要注意的是，像主变本体，如温度表等设备，必须按照智能改造要求进行合理安装，防止系统运行过程出现故障问题。

需要注意的是，在此过程中，智能化设备必须按照既定要求实现组网与调试过程。其中，对于智能化改造后的主变间隔问题，应该按照母联串接方式实现对主变间隔的充电过程。待测试差动相位达到规范要求之后，再开展下一步调试与管理工作[5]。

3 变电站智能化改造施工过渡方案的优化措施分析

3.1 加强对各项电气设备的调试管理效果，确保智能化改造效果

对于电气设备以及各项监控设备的出厂质量把控问题，建议管理人员应该事先进行深入了解，找到适合本变电站管理的调试手段，目的在于确保智能化改造效果。像智能終端信号波动异常、设备调试效果不佳等问题，必须加以及时解决。

需要注意的是，像继电保护装置调试管理问题，建议管理人员需要重点针对变电站测量与执行内容进行调试与管理。严格按照智能化变电站管理原则进行集中化管理，确保系统通信与逻辑计算满足日常调试要求。

3.2 贯彻与落实现场安全改造原则，确保施工过渡方案的顺利进行

变电站智能化改造过程需要严格按照安全改造原则执行施工过渡方案，目的在于确保改造环节安全无误，不会对操作人员以及现场环境造成不良影响。在具体实践过程中，操作人员应该根据现场安全措施实行相关改造工作。如对于运行设备进行标志处理，防止工作人员误操作造成不良影响。与此同时，对于停用的设备必须严格按照操作票方式，重点贯彻与落实设备投退操作内容。

4 结论

总而言之，随着无人值守变电站的不断推行，人工值守变电站势必会得到淘汰处理。再加上随着智能化改造进程的不断推进，以安全性、可靠性为首的施工过渡方案势必会得到变电站智能化改造的全面应用。根据本文的相关分析可知，智能化变电站改造过程面临的技术内容较多，需要技术人员不断践行自身的职责与任务，力求从多个层面加强对智能化变电站改造想效果，确保变电运行的可靠性与安全性。相信通过全体人员的不断努力，我国变电站智能化改造工作势必会得到进一步发展，达到预期的改造目标。

参考文献：

[1]吕少磊.220kV变电站智能化改造方案设计[D].山东大学，2012.

[2]国内第一座220kV智能变电站在青岛建成[J].金属加工（热加工），2010（24）：60.

[3]李颖瑾，马悦，于玉铭.220kV智能化改造变电站设计方案探讨[A].山东电机工程学会.山东电机工程学会2012年度学术年会论文集[C].山东电机工程学会：，2012：1.

[4]裘愉涛，潘成程，张勇，刘永杰，邢佳磊.500kV变电站智能化改造中母差改造方案研究[J].浙江电力，2017，36（02）：22-25.

[5]张红梅.220kV变电站智能化改造方案研究[J].机电信息，2013（12）：16-17.

（作者单位：国网阜阳供电公司）