某500千伏变电站站用电系统改进措施

【摘  要】变电站站用电系统可以为变电站的良好运行提供重要的保障，也是保证电网稳定运行的重要基础。变电站站用电系统一般由通信电源、生产照明电源等多个部分共同组成。在电力系统供电可靠性不断提高的环境下，已经成为变电站事故处理的必要条件。在对现有变电站运行方式进行仔细的研究和分析后，对变电站站用电系统进行了针对性的改进，使变电站站用电系统经过改进，可以进一步得到优化，满足变电站的实际需要，提高系统的运行安全，使变电站可以在良好的环境中发展和完善。

【关键词】变电站;站用电系统;改进措施

交流站用电系统是500千伏变电站正常运行非常重要的组成部分，随着国家电网“五通”规定及“十八项反措”要求的实施，对站用电系统的运行及维护又提出了新的要求，不合理的设计或未按要求开展维护工作，极有可能危及变电站正常运行，造成设备故障

某500千伏变电站目前站用电系统运行方式为：1号站用变带400伏Ⅰ段站用电母线，2号站用变带400伏Ⅱ站用电母线。将扩建0号站用变作为备用站用变，待0号站用变启用后，运行方式如图1所示。

该原设计方案中，站用电系统正常运行方式为：1号站用变通过1ZKK带400伏Ⅰ段负荷，2号站用变通过2ZKK带400伏Ⅱ负荷，0号站用变高压侧300开关分位，低压侧0ZKK隔离开关合位，3ZKK、4ZKK分位。备自投采用进线备自投方式：

1.400伏Ⅰ段母线失压时，备自投装置动作跳开1ZKK，合3ZKK和300开关，投入0号站用变;

2.400伏Ⅱ段母线失压时，备自投装置动作跳开2ZKK，合4ZKK和300开关，投入0号站用变。

此设计方案实际运行中会有如下问题：1.按照国网公司对500千伏变电站站用电的常规运行方式，0号站用变正常运行方式为空载状态，即高低压侧开关为合位，空充备用母线，实际上该变电站专用规程也是如此，设计与常规运行方式不符。2.0号站用变长期处于停用状態，根据《国家电网变电运维管理规定（实行）》第八十二条第五点：“变电站内的备用站用变（一次侧不带电）每半年应启动试验1次，每次带电运行不少于24小时。”和《国家电网公司变电检修管理规定（试行）第22分册 站用变检修细则》第1.3.2 检修周期 d）“停运6个月以上重新投运前的设备，应进行例行试验。”按这两条规定执行会增加不必要的工作量。（也可根据《国家电网变电运维管理规定（实行）》定期切换的要求每季度对站用变备自投试验时，将0号站用变运行24小时以上，但这也无形中造成了运维人员的工作量、操作风险及运行压力。）

综上所述，对该变电站站用电系统及备自投方式提出改进措施：

一、改进站用电运行方式及备自投方式

1.将站用电正常运行方式改为：1号站用变通过1ZKK带400伏Ⅰ段负荷，2号站用变通过2ZKK带400伏Ⅱ负荷，0号站用变300开关及0ZKK合位（即为空载状态，空充400伏备用母线），分段开关3ZKK、4ZKK分位。

2.备自投方式改为分段开关自投（备自投装置设方式3）。即1）400伏Ⅰ段母线失压时，备自投装置动作跳开1ZKK，合3ZKK，0号站用变带400伏Ⅰ段负荷;2）400伏Ⅱ段母线失压时，备自投装置动作跳开2ZKK，合4ZKK，0号站用变带400伏Ⅱ段负荷。同时应投入合闸后加速，用于400伏母线故障时备自投动作合闸于故障加速跳。

二、完善站用电系统备自投定期切换试验

若按上述建议站用电系统恢复正常运行方式后，应每季度开展一次站用电备自投定期切换试验工作，具体如下：

1.400伏Ⅰ段母线失压，备自投动作：

拉开1号站用变高压侧110开关，检查备自投应正确动作，即先跳开1ZKK，再自动合上3ZKK，400伏Ⅰ段负荷倒至0号站用变供。试验结束后应先合上1号站用变高压侧110开关，再拉开3ZKK，最后合上1ZKK，恢复400伏Ⅰ段负荷由1号站用变供。

2.400伏Ⅱ段母线失压，备自投动作：

拉开2号站用变高压侧120开关，检查备自投应正确动作，即先跳开2ZKK，再自动合上4ZKK，400伏Ⅱ段负荷倒至0号站用变供。试验结束后应先合上2号站用变高压侧120开关，再拉开4ZKK，最后合上2ZKK，恢复400伏Ⅱ段负荷由2号站用变供。

三、防止400伏母线带电并列误操作的改进措施

为了防止0号站用变400伏母线与400伏Ⅰ、Ⅱ段母线带电误并列，建议采用强制措施有效避免异电源并列。以400伏Ⅰ段母线与0号站用变400伏母线为例：备自投动作过程中，装置已存在确认1ZKK跳位，且400伏Ⅰ母无压后经延时合上3ZKK的逻辑判断，此功能满足不发生母线带电并列（图2）。

但在手动切换时1ZKK与3ZKK无任何闭锁功能，故存在两段母线带电并列的风险。建议在3ZKK合闸控制回路内串入1ZKK开关的常闭节点，以判断3ZKK合闸时，1ZKK是否已断开，同理在1ZKK合闸控制回路内串入3ZKK开关常闭节点，以实现开关位置作为闭锁条件来保证两段母线不发生误并列（图3）。

400伏Ⅱ段母线与0号站用变400伏母线同理。

结论：综上所述，随着电力设备的不断增加，变电站综合自动化程度有所提升，因此，保证用电系统安全性变得更加重要。然而，在目前站用电系统基础管理中，变电站在运行还存在很多的弊端和问题。现有的技术已经不能对设备进行准确的检测，因此安全运行已经成为变电站系统改进的主要方向，只有进行针对性的改进和优化，才能使变电站在良好的环境中运行，降低安全事故的发生几率，满足人们的正常用电需要。

参考文献：

[1]陈强，潘建亚.特高压变电站站用电系统设计与运维[J].电力学报，2017，32（01）：128-134.

[2]严天勇，朱艳芬.变电站站用电系统安全性分析[J].低碳世界，2017，05（17）：130-131.

[3]吴霄，张宏宇，王璐璐.变电站站用电系统存在问题及改进措施[J].四川电力技术，2018，01（03）：116-135.

作者简介：

席钰佳，男，1981年3月，浙江嘉兴，汉，国网浙江省电力公司检修分公司，本科，工程师，研究方向：变电运维。

（作者单位：国网浙江省电力公司检修分公司）