220kV桃州站擴建送電方案

徐自力

（宣城供電公司，安徽 宣城 2420000）

在新設備竣工且驗收合格后制定新設備送電方案十分重要，尤其是擴建設備送電方案的編制，不僅需要全面考慮合理的沖擊順序、保護配合、向量試驗及對系統的影響，而且還需要充分考慮在送電過程中對相鄰電氣設備的接線和運行方式的影響，往往較為復雜。

宣城地區2012年對桃州站進行擴建，如圖1所示，本期已建規模：桃州站220kV單母線、110kV雙母線、35kV單母分段（35kVII段為不完全II段，僅有2回出線間隔）、#1主變（自耦變）、4回110kV出線間隔、5回35kV出線間隔。三塊虛線部分為擴建部分：桃州站#2主變（三卷變）及三側開關；4回110kV出線間隔；4回35kV出線間隔、35kVII段母線壓變及35kVII段母線站變。本期正常運行方式：鳳凰站通過220kV鳳桃2890線帶桃州站#1主變帶110kV母線和35kV母線負荷，其中來自220kV鳳凰站的110kV鳳州564線作為桃州站110kV母線的備用電源。

圖1 系統接線圖

1 啟動思路

1.1 方式調整

桃州站：①將 110kVII母線上所有開關倒至110kVI母線運行，騰空110kVII母線，母聯500開關由運行轉熱備用（改非自動），并用母聯保護作為后備保護；②鳳州564線帶110kVI母線負荷以及通過#1主變帶35kVI段母線負荷，#1主變2801開關轉冷備用。

鳳凰站：將220kVI母線上除鳳桃2890開關以外所有開關倒至220kVII母線運行，利用母聯2800開關串聯鳳桃2890線送電至桃州站220kV母線，母聯保護作為后備保護。

1.2 對新設備進行沖擊及核相

桃州站：①鳳桃 2890開關對#2主變進行第一次沖擊，#2主變2802開關對#2主變進行沖擊4次；②對 35kVII段母線上新建出線間隔及 II段母線壓變、站變進行沖擊，35kVI段母線壓變與35kVII段母線壓變間二次核相、220kVI母壓變與 35kVII段母線壓變間二次核相；③送電至 110kVII母線，對新建出線進行沖擊，110kVI母與110kVII母壓變二次核相；④進行#2主變有載調壓試驗。

1.3 帶負荷向量試驗

桃州站：①合上母聯500開關（合環），拉開鳳州564開關（合環），為#2主變110kV側提供潮流；②對 35kVII段母線兩組電容器進行第一次沖擊后保持運行，為#2主變35kV側提供潮流；③進行#2主變保護、220kV母差保護、110kV母差保護、35kV母差保護向量試驗。

1.4 恢復正常方式

桃州站：①向量試驗正確后新設備保護定值按相關定值投入，其他配合的保護定值調回原定值和原狀態；②完成三組電容器的三次沖擊；③#2主變空載試運行 24h后，調整方式為#1主變帶 110kVI母和35kVI段母線，#2主變帶110kVII母和35kVII段母線。

鳳凰站：恢復220kV母線正常方式。

2 要點分析

2.1 上下級調度協調安排

在啟動過程中需要嚴格按照調度管轄范圍與上下級調度進行協調和溝通，以保證啟動順利進行。根據安徽省調度管轄及許可設備劃分規定，鳳凰站220kV母線、桃州站220kV母線及主變、鳳桃2890線屬于省調許可設備，因此在得到省調許可后方可進行相關操作。

2.2 保護配合

鳳凰站母聯 2800開關過流保護按過流 I段1200A、0.2S，零流I段400A、0.2S整定投入，作為送電時的總后備。該定值既能在沖擊新主變時躲過勵磁涌流，又能保證新主變中低壓側故障時有足夠靈敏度。本次送電方案沒有選用電源側的距離保護作為后備保護，是考慮到220kV鳳桃2890線加上桃州站新主變阻抗的很大，即使用線路保護的距離 III段也不能滿足新主變中低壓側末端故障時的靈敏度要求。

2.3 中性點接地方式

根據保護規程[1]，變電所只有一臺變壓器，則中性點直接接地；變電所有2臺及以上變壓器時，應只將一臺變壓器中性點直接接地運行，當該變壓器停運時將另一臺中性點不接地變壓器改為直接接地；自耦變壓器中性點必須直接接地運行。在安排桃州站擴建后正常運行方式時，#1主變為自耦變始終保持中性點接地，#2主變中性點28020閘刀保持斷開。另外由于宣城地區110kV系統為分列運行，為保持系統零序阻抗基本不變，應將桃州站#2主變5020閘刀保持合上狀態，所有對側110kV變壓器中性點閘刀保持斷開狀態。

在送電方案中，為了防止操作過電壓，在對#2主變進行沖擊時必須臨時合上28020、5020閘刀。特別注意的是，當#2主變第5次沖擊結束后，不能夠立即拉開28020閘刀。此時運行方式為桃州站#1主變由501開關倒送帶35kV負荷，220kV母線僅帶#2主變。如果此時拉開28020閘刀則會導致桃州站220kV主變沒有接地點。因此必須在#1主變2801開關轉運行于220kV母線后方可拉開28020閘刀。

2.4 核相

為了驗證主變繞組的正確性和校驗系統合環條件，必須進行核相。同時在核相時應結合電網運行方式合理安排必要的核相方式和次數。核相方式如果考慮不全面，可能導致在某種方式下系統合環操作時發生相間故障的隱患。核相次數如果超過必要次數，則增加了不必要的工作量。以本次送電方案為例，需安排110kVI母壓變與110kVII母壓變間二次核相、35kVI段母線壓變與35kVII段母線壓變間二次核相（#1主變帶35kVI、II段母線方式）、220kVI母壓變與 35kVII段母線壓變間二次核相（#2主變帶35kVII段母線方式）的3次核相工作，方能滿足桃州站擴建主變后系統內各電壓等級相關電氣的所有合環要求。在方案制定時有人提出再增加安排在35kVI段母線壓變與35kVII段母線壓變間核相（#1主變帶35kVI段母線、#2主變35kVII段母線、300開關熱備用）的方案。由于#1主變屬于已運行設備，在其送電時已驗證過220kV母線壓變、35kVI段母線壓變間二次核相的正確性，再加上本次的驗證，即可等效為35kVI段母線壓變與35kVII段母線壓變間相位相序一致。

2.5 向量試驗

由于新主變的投運，除了主變保護需要進行差動和帶方向后備保護的向量試驗外，還必須安排對接入新回路的220kV母差保護、110kV母差保護、35kV母差保護進行向量試驗。在這里需要注意的是，需要特意給分段300開關提供潮流，以安排分段300開關接入35kV母差保護的向量試驗。原因在于，擴建前的35kVI段母線、II段母線一直按照單母線方式運行，對應的母差保護按單母線保護考慮。而在本次擴建后，會出現35kVI段母線與35kVII段母線分列運行方式（分段300開關打開），為了保證分列運行方式下35kV各段母線“小差”的正確，必須對其進行向量試驗。

2.6 備投策略調整

在桃州站新主變擴建前，為提高單主變供電的可靠性，110kV母線備投方式為：鳳州 564線對110kV母線備投，即在#1主變或220kV電源故障情況下，檢#1主變501開關無流，分開501開關，合上鳳州564開關。桃州站新主變擴建后，雖然主變滿足N-1要求，但考慮桃州站220kV單母線及單回進線仍然不能滿足N-1要求，因此保留110kV母線備投裝置，并對備投回路和策略進行調整。即將母聯500開關接入備投裝置跳閘回路，鳳州564線對110kVI母備投（跳501、500開關，合564開關）。

2.7 電壓控制

已知桃州站#2主變檔位：230±8*1.25%/121/38.5kV，桃州站220kV母線電壓在220～242kV范圍內，110kV系統合格電壓范圍為 110(1+(-3%～7%))kV，35kV系統合格電壓范圍為 35(1+(-3%～7%))kV。由于主變中低壓側不能調壓，以優先滿足中低壓側電壓在合格范圍內的原則進行計算，可得檔位置于230/121/38.5kV最為合適。在進行新主變向量試驗階段時，35kVII段母線潮流為純電容器負荷，導致 35kV母線電壓偏高，現場通過對主變檔位的及時調整，均能將電壓控制在合格范圍內。

3 結論

在編制桃州站擴建送電方案時，既要滿足送電過程中逐級送電和保護配合的原則，又要考慮對已有#1主變運行方式的影響。在送電方案中通過對保護調整、對中性點接地、向量試驗、核相、向量試驗、自動裝置等方面進行了分析和優化后，桃州站擴建送電已順利完成。這些成果對優化類似 220kV擴建輸變電工程送電方案，保障電網安全提供了一定借鑒意義。

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