论文500kV变电站直流系统不停电改造探讨.doc

500kV变电站直流系统不停电改造探讨 周 杰，朱金垦，林帆 （温州电力局，浙江 温州 325000） 摘要：本文针对500kV瓯海变直流系统存在的问题，提出了具体的改造方案和施工流程。在专利《变电站直流系统不停电改造装置》的基础上进一步创新，组建了一套临时直流系统，并成功应用于500kV变电站直流系统不停电改造。 关键词：500kV变电站 直流改造 临时直流系统 不停电 Investigation of 500kV Substation DC System Transformation Without Power Cut ZHOU Jie，ZHU Jin-ken （Wenzhou Electric Power Bureau，Wenzhou Zhejiang 325000,China） Abstract: Aiming at the problems of 500kV ouhai substation DC system, this paper puts forward the transformation scheme and construction process. Be based upon the patent of 《The Device of Substation DC System Transformation Without Power Cut》, innovative constructs a suit of temporary DC system and achieves success in 500kV substation DC system transformation without power cut. Key words: 500kV substation; DC transformation; temporary DC system; without power cut 0 引言 直流电源作为变电站电气设备的工作电源，被广泛应用于继电保护设备、监控系统、远动系统的正常运行和遥控操作。因此，对直流系统供电的可靠性、稳定性以及供电质量均有着很高的要求。尤其是现在运行的变电站大多为综合自动化站，使得直流系统还必须具备遥测、遥信等功能以适应变电站无人值守或少人值守的需要。为此，对服役己久的直流系统进行相应的改造己显得十分迫切。直流改造工程难度大，风险系数高，必须从技术保障入手，确保改造过程中直流母线和直流负荷不停电且运行稳定[1]。 1 500kV瓯海变直流系统现状分析和改造方案的确定 500kV瓯海变电站（以下简称瓯海变）现有直流系统于2001年初建站时投入运行，两蓄两充，蓄电池容量为2X500AH，直流母线为单母线分段接线[2]。瓯海变现有直流系统如图1所示：正常运行时，两段直流母线分别以单母线方式运行。500kV和220kV继保小室各有四面直流分屏，直流主屏与直流分屏之间均有两根联络电缆，通过两个进线闸刀接入分屏，进线闸刀一个运行一个备用。 图1 瓯海变现有直流系统 瓯海变现有直流系统存在的主要问题有：1、运行年限久，设备老化，严重影响变电站直流供电的可靠性；2、整个直流系统的充电机只有两组，不符合反措要求（现行规程要求500kV变电站的直流系统应为两蓄三充，即由两组蓄电池和三组充电机组成）；3、直流主屏馈线空开为交直两用，不符合反措要求；4、蓄电池运行年限长，实际容量不足；5、遥测、遥信数量过少，不适应变电站无人值守或少人值守的需要；6、直流接地巡线能力差。为提高变电站运行可靠性，防止因直流系统故障造成枢纽变电站运行异常，需要对直流系统进行改造，更换成新设备。 瓯海变改造后的直流系统如图2所示。正常运行时，两段母线上的两组充电机作为浮充电系统，第三组充电机作为充电系统和浮充电系统的备用。当任一组电池均充时可将改蓄电池从母线上切离，由充电系统对其进行均充，而不影响系统的正常运行。由于三组充电机和两组蓄电池可互为备用，所以整个系统可靠性高。 图2 瓯海变改造后的直流系统 瓯海变是温州地区主要电源点，也是温州电网与系统相联的主要枢纽站。其变电所的停役将造成温州电网系统变电容量急剧下降、电网运行方式大幅调整、系统可靠性降低以及大面积的拉限电等一系列反应。为此，本工程采用原屏位不停电改造方式。即在保障站内直流不停电的基础上，进行原屏位更换新直流屏。 同时，本次改造决定采用分段改造的方式。即先改造直流I段，然后再改造直流Ⅱ段。改造过程中即使出现直流失电，失电区域完全控制在一个分屏或一段直流母线供电范围之内，不至于导致全所直流失电。这种分阶段一半一半改造的方式比一次性整体改造更安全、更可控，改造风险大大降低。 2 临时直流系统的组建和完善 将自主研发曾获得国家实用新型专利、省公司群众性