宁夏候桥330 kV变电站直流系统改造方案

吴彦利 李 乐

国网宁夏电力有限公司检修公司（宁夏 银川 750001）

0 引言

国家电网有限公司从2004年12月至2006年1月连续发布了直流系统的技术标准、运行规范、检修规范、技术监督规定、预防事故措施、评价标准、技术改造指导意见等管理规范，充分体现了直流设备在电网运行中的重要性和国家电网有限公司对直流设备监督管理的重视程度[1]。目前，按照国家电网有限公司的十八项反事故技术措施的要求，将宁夏330 kV变电站的两电两充直流系统改造为两电三充的供电方式，直流系统的馈出网络采用辐射状供电方式，直流系统对负载供电，按电压等级设置分电屏供电，拆除直流小母线和原来两电两充的五面屏，新安装两电三充的七面屏，同时敷设相关电缆。现以宁夏候桥330 kV变电站为例，介绍直流改造工程。

1 工程简介

目前，候桥330 kV变电站直流系统五面直流屏（1号充电屏、1号直流馈电屏、直流联络屏、2号充电柜、2号直流馈电屏），全部安装于直流室内，现需在保障运行设备安全稳定运行、不失电的前提下，将上述设备退运并拆除，接入新安装的七面两电三充屏上，为设备提供直流电源。

2 安全措施及注意事项

（1）在倒直流电源过程中，应确保两段蓄电池电压及控制电源电压值相近，同时监视设备运行情况，防止设备直流失电[2]。

（2）尽量缩短双套保护通过同一组蓄电池组供电的运行时间，提高供电可靠性。

（3）尽量缩短两套直流电源并列运行的时间，做好事故预想，并列不成功时应及时恢复直流供电。

（4）加强现场监护，防止直流接地，一旦发生直流接地，应立即停止工作，排除接地故障。

（5）现场工作班成员应熟悉现场直流系统，防止直流短路，做好事故预想，若发生短路，应立即断开短路点，及时恢复设备供电。

（6）拆接线时信息通信保持及时畅通，信息反馈及时。

（7）直流工作的工器具预先做好绝缘处理，防止拆接线时短路、接地。

（8）两组蓄电池直流联络电缆应按照反措要求采取隔离措施。

（9）施工期间应根据停电情况做好安全措施，防止误入间隔、误碰带电设备，严格执行“安规”及二次工作安全措施票，防止违章及事故发生[3]。

（10）凡进入现场人员必须戴好安全帽，搬运物品应相互协作，保持与带电体的安全距离。

（11）保护安装工作应严格开展危险点分析和安全措施票的履行工作，加强对室外设备区的监护，防止误碰运行设备。

（12）施工电源不得乱接乱拉，应按规定位置接入电源，接入负载前用万用表测量准确方可送电，收工前要断开总电源[4]。

（13）检修现场工器具，以防丢失，施工中应保持现场清洁，每天打扫施工现场。

（14）现场做好防火措施，严禁吸烟，易燃物品要妥善保管。

（15）防止直流控制回路、合闸回路接地，操作机构电源交流短路接地。

（16）敷射电缆时，防止人员在电缆沟内被角铁挂伤，防止电缆头空甩误碰运行设备，造成保护跳闸。

（17）配线时，防止误碰电源造成触电事故。

（18）新旧屏之间连接电缆时，应做好隔离防护措施。

（19）施工期间应根据停电情况做好安全措施，防止误入间隔、误碰带电设备，严格执行“安规”及二次工作安全措施票，防止违章及事故发生。

（20）接引交流及直流公用电源时，防止造成短路、接地。

（21）充电屏及分配屏改接后，对拆除的电缆进行登记，确保电缆两端同时拆除，并及时清除废旧电缆，防止废旧电缆未拆除造成直流接地、开关跳闸。

3 施工内容及操作步骤

3.1 屏位安装及电缆敷设

（1）在直流室靠门口侧7个空屏位上从里至外分别安装2号直流馈电屏、2号充电屏、2号直流联络屏、3号充电屏、1号直流联络屏、1号充电屏、1号直流馈电屏，完善屏间联络回路，并建立与后台监控系统的通信联络，完善后台画面及信号。

（2）从直流室3号充电屏敷设2根380 V交流动力电缆，分别至380 V继电小室Ⅰ段2号所用变馈电柜、Ⅱ段3号所用馈线柜，接入交流备用空开，为3号充电屏提供交流电源。

（3）拉接2根临时380 V交流动力电缆，分别接入1号充电柜、2号充电柜，作为两电三充屏调试使用。

（4）与厂家配合对两电三充七面新安装屏进行调试，设置相应参数。

3.2 第2组蓄电池接入新的2号充电屏运行

根据现场两组旧充电屏整流模块运行情况，决定先将2号充电屏退运，蓄电池接入新2号充电屏，由旧的1号充电屏带第1组蓄电池为旧的1号、2号直流馈电屏供电，新的2号充电屏带第2组蓄电池为新的1号、2号直流馈电屏供电。

具体操作步骤：

（1）合上旧联络屏内联络空开，拉开2号充电屏内至蓄电池组熔断器，在380 V低压小室35 kV所变低压401开关屏Ⅰ段2号馈线柜、35 kV所变低压402开关屏Ⅱ段3号馈线柜处，分别拉开2号充电屏的交流进线空开；

（2）拆除旧的2号充电屏内交流进线电缆，接入新的2号充电屏交流进线空开上；拆除旧的2号充电屏内至蓄电池电缆，接入新的2号充电屏直流出线空开；

（3）合上新的1号、2号联络屏联络空开；

（4）合上新的2号充电屏交流进线两侧空开，先合电源侧，再合负荷侧；合上新的2号充电屏至蓄电池空开。此时运行方式为旧的1号充电屏带第1组蓄电池为旧的1号、2号直流馈电屏供电，新的2号充电屏带第2组蓄电池为新的1号、2号直流馈电屏供电。

3.3 合分段，倒负荷

新的两电三充七面屏由第2组蓄电池带起后，需将站内直流设备负荷由旧的两电两充屏倒至新屏上，即将旧的1号、2号直流馈电屏内所有空开出线导至新的1号、2号直流馈电屏内相应空开。

倒负荷之前，先测量各设备区分段开关两侧的电压，电压差在1 V左右，然后合上分段开关，检测继电器无抖动，进线开关不会动作，完成之后，可作为合环准备条件。

倒负荷步骤：

（1）合上各设备区直流电源分段空开，联络屏联络开关在合；合上35 kV分段开关（324断路器端子箱内）；合上110 kV分段开关（102断路器端子箱内）；合上330 kV分段开关（3310断路器端子箱，3330断路器端子箱）；

（2）断开至各设备电源侧、负荷侧I段电源空开，断开至35 kV小室直流空开；断开至110 kV小室直流空开；断开至330 kV小室直流空开；断开至事故照明切换屏空开；断开至1号主变风冷控制箱空开；断开至通信屏空开；

（3）将旧1号馈电屏直流出线接至新1号馈电屏；

（4）合上新1号馈电屏相应出线及负荷侧空开：①合上至35 kV小室直流空开；②合上至110 kV小室直流空开；③合上至330 kV小室直流空开；④合上至事故照明切换屏空开；⑤合上至1号主变风冷控制箱空开；⑥合上至通信屏空开；

（5）断开至各设备电源侧、负荷侧II段电源空开，断开至35 kV小室直流空开；断开至110 kV小室直流空开；断开至330 kV小室直流空开；断开至事故照明切换屏空开；断开至1号主变风冷控制箱空开；断开至通信屏空开；

（6）将旧2号馈电屏直流出线接至新2号馈电屏；

（7）合上新2号馈电屏相应出线及负荷侧空开：①合上至35 kV小室直流空开；②合上至110 kV小室直流空开；③合上至330 kV小室直流空开；④合上至事故照明切换屏空开；⑤合上至1号主变风冷控制箱空开；⑥合上至通信屏空开；

（8）第1组蓄电池接入新的1号充电屏运行：①拉开1号充电屏内至蓄电池组熔断器，在380 V低压小室35 kV所变低压401开关屏Ⅰ段2号馈线柜、35 kV所变低压402开关屏Ⅱ段3号馈线柜处的交流进线空开；②拆除旧的1号充电屏内交流进线电缆，接入新的1号充电屏交流进线空开上，拆除旧的1号充电屏内至蓄电池电缆，接入新的1号充电屏直流出线空开；③合上新的1号充电屏交流进线两侧空开，先合电源侧，再合负荷侧；④合上新的1号充电屏至蓄电池空开[5-7]；

（9）断开新的1号、2号联络屏联络空开；

（10）拆除旧的五面屏。

4 结束语

直流系统是变电所的一个重要组成部分，对变电所的正常运行起着重要的作用，它的设计方案是否合理、验收是否严格把关、日常维护是否到位直接影响变电站的可靠性。在变电所直流系统设计、验收、运行维护的各个环节中要认真对待、抓住其关键点，这样才能确保变电所的安全运行，为防止和杜绝变电所直流系统事故，应进一步完善变电所的直流系统，消除造成直流系统故障的安全隐患，进一步降低变电所发生直流系统事故的可能性，在保证直流系统安全稳定运行的同时，保证继电保护及自动装置的可靠运行，确保电网的安全稳定运行。