变电站220 kV出线间隔扩建停电方式研究

摘要：近年来我国变电站扩建项目逐渐增多，工程量逐步加大，如何在保证用户正常用电的同时进行扩建改造已经成为新时期人们关注的焦点。鉴于此，以某变电站220 kV出线间隔扩建工程为例，分析其配套停电方案，确定时间分配、阶段准备、停电施工等，形成系统化、科学化、高效化作业体系，希望在一定程度上能改善变电站220 kV出线间隔扩建施工的安全效益和经济效益。

关键词：出线间隔;扩建施工;停电;技术方案

0 引言

随着用电量、供电范围的加大，变电站往往需要根据输配电需求进行扩建，以提升其配电容量、输电范围的合理性和有效性。变电站扩建过程中大多采用间隔停电方式，配合电力调度交叉作业，以避免由扩建引起的停电、断电等问题，保障用户用电的可靠性、稳定性和有效性。在变电站220 kV出线间隔扩建项目中，施工内容尤为复杂，应针对准备工作、施工要求等开展调度规划，有效解决项目施工和用户用电之间的冲突。

1 项目概况

某变电站建成于2014年，现有一台750 MVA主变，主要采用3/2接线方式，共包括4回出线，负责市区内的生活用电、商业用电和工业用电。

为进一步提升变电站运行的安全性、稳定性和可靠性，增加变电站变电效益，2018年该变电站对其220 kV出线间隔进行了扩建，在原双母线接线基础上新增一个新的出线间隔项目，项目主要内容如表1所示。

2 停电方案

2.1    停电方式

按照扩建项目内容，某变电站新建间隔中需进行3次停电，前两次主要针对一、二次设备安装接线、GOOSE保护等，第三次则侧重测验调试。为最大限度减少该工程对区域用电的影响，本次设计过程中采用双母线配电，互为备用，如图1所示。

上述停电过程中，若单母线停电，则将所有间隔挂在备用母线上运行;若两条母线同时停电，则由220 kV主变的中低压侧供电，最终全停时间仅为12 h，降低了本次施工对变电可靠性的影响[1-3]。

2.2    阶段工作

根据某变电站220 kV出线间隔扩建项目施工内容，在工作过程中配合停电计划，最终不同停电时段工作任务划分如表2所示。

（1）Ⅰ母线停电。本阶段主要完成一、二次设备的安装，包括电流互感器、隔离开关、接地刀闸、测控装置、智能终端等。在设备就位后，需根据现场情况和接线图纸完成对应电缆回路敷设及接入，如环网电缆、GPS接线、MMS交换机接线等。除电缆外，在线路敷设的过程中还需根据设备通信需求设置光纤回路，搭设光纤配线架、线路桥架等，根据实际情况进行穿线、试验，保证光纤通路正常。

全部安装完毕后，通知相关厂家对一、二次设备进行配置，包括保护装置、交换机、合并单元、智能终端等，将厂家CID文件传输到装置中，保证上述设备正常运行。以交换机为例，需经过厂家人员导入SCD全局配置后，再进行VLAN划分，设置交换机点位，保证通信链路准确、稳定、可靠。

（2）Ⅰ、Ⅱ母线均停电。本阶段主要完成某变电站220 kV出线间隔扩建中过程层和终端的设置，要确保完成保护装置安装、保护性能测试、GOOSE执行检查等。例如，要根据保护要求对安装完成的断路器、隔离开关等进行联锁试验，确定开关是否能够达到安全标准;完成某变电站220 kV出线间隔扩220 kV母差保护接入，并进行开关传动试验，测定接入后的各项电流参数，计算变比，分析接入后的稳定性、可靠性和有效性;进行母差保护和线路保护之间的配合关系验证，利用已有条件对安装完成后的保护线路进行测试，观察保护指令是否正确、闭锁合闸是否灵敏、保护动作是否到位等。

（3）Ⅱ母线停电。本阶段停电后应完成剩余一、二次设备的检查和试验。按照现场施工情况，Ⅱ母线中也需要安装隔离开关触头及部分一次设备[4]。施工中应先将上述装置安装就位后再进行线路保护测定，分析线路连接、保护逻辑、开关传动等是否存在问题。若均正常，则继续完成后续的光缆检查、PT二次通压等，确保系统具备试运行条件后，方可最终投入使用。

2.3    关键技术

本项目施工过程中严格依照《电力安全工作规程》中的各项要求，对设备参数、运行性能、安全指标等进行全面检查，确定无误后方可投入使用。出线间隔扩建中设置联锁保护，必须根据安全运行需求完成相关运行设备关联的验证。该部分内容与常规变电站扩建一致，在此不再赘述。

本次重点研究二次设备施工中的关键技术，从装置配置、单机调试、保护验证三个大项出发，全面提升某变电站220 kV出线间隔扩建项目的安全性能和经济效益，即：

（1）装置配置。按照保护、测控要求，在二次设备新装后应由集成商重新编写SCD配置文件并导入系统中。一般可通过与二次设备配套的智能传输装置实现，经配置运行后最终生成可识别的CID文件，完成二次设备的参数配置。

（2）单机调试。配置后的CID需根据实际运行情况进行调整和优化，尤其是在单机调试过程中，应根據调试内容、母差保护情况、检修机制等实施CID文件的扩展，增加扩建单元内容，以保证其符合新建变电站220 kV出线间隔正常运行的各项指标。

（3）保护验证。该部分内容较为复杂，一般包括：1）从扩建间隔保护中开出启动失灵传动至母差保护，判断与母差保护中查看的开入情况是否一致，分析母差启动失灵保护是否有效;2）利用调试定值区调整关键数值，使其满足母差保护出口跳闸条件，观察动作情况是否达到保护标准[5];在母差保护采样时更改配置文件，对比前后负荷电流及潮流变化情况，分析是否存在母差保护异常等。

3 送电准备

某变电站220 kV出线间隔扩建项目施工完成后，应先进行通道联调，完成定值整定，实现相量测试，确定各项均正常后，方可投入使用。

（1）通道联调。检查光纤通路情况，确定通信逻辑是否正确，无误后方可阶段性开展通信测试，分别模拟不同运行情况，调整光纤通信通路、通信逻辑参数等，保证光纤通信正常。

（2）定值整定。在投入运行前必须根据安全规定标准对两套保护装置进行参数整定，使其与实际调度定值一致。

（3）相量测试。本项目相量测试主要包括通电后的方向保护和母差保护相量测试，确定CT极性是否正确，分析电流幅值、相量方向等是否与规定要求一致，若存在问题应及时进行二次检测和调整。

4 结语

变电站220 kV出线间隔扩建项目施工内容较为复杂，在进行新建作业时需区域断电。为最大限度缩短停电时间，本次研究过程中选择双母线交叉施工方式，由Ⅰ、Ⅱ母线互为备用，两者均停电时间仅为12 h，满足变电稳定性需求。与此同时，停电作业中根据新建项目量设定了阶段性施工内容，配合关键技术，高质量、高效益地完成了上述阶段停电后的工作任务，为新扩建的变电站220 kV出线间隔顺利投运提供了有效保障。

[参考文献]

[1] 王芳.500 kV智能变电站220 kV出线间隔扩建停电方式建议[J].电工技术，2016（7）：87-89.

[2] 汤雪鹏.智能变电站220 kV线路间隔扩建实施全过程分析[J].电工电气，2017（9）：74-76.

[3] 邵庆祝，赵创业，谢民，等.220 kV智能变电站母线扩建继电保护改造方案研究[J].电工电气，2017（12）：37-41.

[4] 范须露，田小禾，柯贤杨.面向智能变电站远景扩建的母差保护优化管控策略[J].科技创新导报，2020，17（4）：24-27.

[5] 付威.变电站扩建工程GIS设备耐压方案研究[J].电工技术，2020（19）：140-142.

收稿日期：2021-08-09

作者简介：陈子龙（1989—），男，广东韶关人，硕士，工程师，研究方向：电力建设工程管理。