500kV江門變電站安全穩定控制系統改造技術方案分析

摘 要：在500kV江門變電站擴建改造工程中，需對該站安全穩定控制系統進行改造，文章首先提出四種備選改造技術方案，然后逐一分析，最后確定最適宜的技術方案。

關鍵詞：變電站；安全穩定；控制系統；技術方案

1 引言

目前500kV江門變電站有一套安全穩定控制系統子站，采用雙機配置，共兩面主屏和兩面從屏，放置在舊主控樓繼保室，站內500kV間隔和主變間隔電氣量接入安全穩定控制系統主屏，220kV間隔電氣量接入安全穩定控制系統從屏。在500kV江門變電站擴建改造工程中，對站內500kV間隔和主變間隔進行改造，新建一個擴建繼保室，工程改造后把所有500kV間隔和主變間隔二次控制保護設備搬遷到新繼保室，舊繼保室保留部分待改造的二次設備，在往后的改造工程中逐步搬遷到新繼保室，同樣，站內安全穩定控制系統也需要進行改造及升級。

2 技術方案分析

針對現狀，從滿足系統運行需要出發，提出500kV江門變電站安全穩定控制系統改造的4個技術方案，現一一分析其優點和缺點。

2.1 方案一，原有安穩系統不進行更換和搬遷

站內原有安穩系統（兩面主屏和兩面從屏）不進行更換和搬遷，江門站擴建改造工程的500kV間隔和主變間隔電氣量按照原來接入方式重新接入，新增加的500kV換江甲乙線間隔接入到安穩裝置的備用間隔開入，同時，對系統軟件進行升級，以滿足500kV換江甲乙線兩回線路接入的要求，待遠期進行安穩系統專項改造時再制定嚴密的改造方案和計劃，進行徹底更換改造。

2.1.1 優點

（1）改造施工方案簡單。500kV江門變電站擴建改造工程是較復雜的變電站改造工程。該工程實施時間長，停電計劃和施工方案比較復雜，工程實施階段危險源也較多，在這樣一種工程背景下采用方案一可以有效避免增加工程實施的復雜性，避免增加工程危險源，確保電網安全運行。

（2）安穩系統的二次回路拆除和恢復可結合各500kV線路和主變間隔的保護改造同期進行，降低施工安全風險。

（3）可以有效利用站內原有系統，節約工程投資。

（4）為遠期安穩系統整體改造的實施提供方便。

本次改造完成后，安穩系統的二次回路已切換到新的設備上，在遠期的安穩系統整體改造中，可以方便地將一套安穩系統（包括主柜和從柜）整體退出進行更換，而且不需要考慮另外一套安穩系統的過渡措施。

2.1.2 缺點

（1）工程完成后存在新、舊繼保室之間的聯系電纜。

2.2 方案二，把安穩主屏搬遷至新繼保室

把站內原有安穩系統主屏（兩面）搬遷至新繼保室，搬遷后通過光纜實現安穩主屏和從屏之間的通信，利用站內原有安穩通道實現與上級安穩系統通信。完成安穩主屏搬遷后再進行本工程其他改造事項的實施，安穩系統只允許單套退出運行進行搬遷。具體實施辦法是先把安穩主屏A柜停運，帶電進行相關電流電壓回路的拆除，然后搬遷至新繼保室，通過一條光纜把安穩主屏A柜和安穩從屏A柜進行連接并實現通信。二次回路的接入可結合500kV線路的保護改造同時進行，但須在所有500kV線路和主變間隔的二次回路全部接入后，安穩系統A才能重新投運。在安穩系統A退出運行到重新投運的期間，因為要保證安穩系統B的可靠運行，每一回線路進行保護改造時，相關的回路除了接入安穩系統A，同時要恢復安穩系統B的相關回路，需要增加大量的過渡電纜。待安穩系統A重新投運后，再退出安穩系統B，重復安穩系統A的工作。最后實現安穩系統主屏的整體搬遷。

2.2.1 優點

（1）整個擴建改造工程完成后減少部分新舊繼保室的聯系電纜。

（2）可以利用站內原有安穩系統，節約本期工程投資。

2.2.2 缺點

（1）工程實施工作量大，施工方案復雜，在方案實施過程中所有間隔都是在帶電運行情況下進行操作，如果相關二次電流電壓回路沒有做好處理，容易造成保護裝置誤動，從而增加本工程的危險源。

（2）為了降低施工風險，安穩主屏的搬遷與變電站擴建改造不同步施工，因此在工程實施過程中有較多過渡性電纜，造成較大的電纜浪費。

（3）安穩系統A的二次回路需帶電拆除，安穩系統B的二次回路需帶電拆除和安裝，安全風險大。

（4）現有安穩系統屏柜尺寸為2260×800×800MM，搬遷到新繼保室安裝，和新屏柜的尺寸不一，影響美觀。

（5）實施過程中，要浪費較多的控制電纜。

2.3 方案三，在新繼保室新安裝兩面安穩主屏

和方案二相比，方案三的實施方案和工作量基本相同

2.3.1 優點

（1）減少部分新舊繼保室的聯系電纜。

（2）在實施過程中，安穩系統A的二次回路無需帶電拆除，可減少一定的安全風險。

2.3.2 缺點

（1）新安裝兩面安穩主屏增加本工程投資約40萬。

（2）江門站安穩系統型號較老，目前已經有新產品面世。如采用方案三，更換的主屏只能采用原有型號（否則和現有從屏無法實現通信），而且遠期進行從屏的改造，同樣只能選擇舊型號的產品。江門站的安穩系統改造，相當于只對現有設備進行翻新，而沒有實現任何技術上的升級改造。

（3）安穩系統B的二次回路需帶電拆除和安裝，安全風險大。

（4）方案實施過程中，要浪費較多的控制電纜。

2.4 方案四，在新繼保室新安裝兩面安穩從屏

在新繼保室新安裝兩面安穩從屏，從屏型號與原有安穩從屏一致。實施方法為：首先把原有安穩主屏A停運，通過光纜實現安穩主屏A與新安穩從屏A通信，從而實現安穩主屏A帶兩面安穩從屏工作，然后恢復安穩A系統的運行，采用同樣方法實現安穩主屏B帶兩面安穩從屏運行，在本工程后續的站內擴建改造過程中，逐步把已經改造的間隔從安穩主屏改接至新安穩從屏。

2.4.1 優點

與方案一類似，改造實施方案比較簡單，可以有效避免增加工程實施的復雜性，避免增加工程危險源，確保電網安全運行。

本方案有效減少跨越新舊繼保室的長電纜，減少運行維護工作量。

2.4.2 缺點

1）江門站原有安穩系統主屏通道已經用完，沒有備用通道接入新安穩從屏，需要減少一路往下通道才能接入新安穩從屏。

2）新安裝安穩從屏增加本工程投資約20萬。

3）江門站安穩系統型號較老，目前已經有新產品面世，如采用本方案，從屏型號只能采用原有型號，導致遠期安穩系統主柜改造時，只能選擇舊型號產品。

3 結束語

綜上所述，采用更換安穩系統部分屏柜的方案三和方案四，都會導致最終的安穩系統改造只是對現有設備進行翻新，而沒有實現任何技術上的升級改造，在技術層面無可行性；如采用方案二，施工安全風險高，還要增加投資解決屏柜尺寸的問題。

而方案一，節約投資，施工方案簡單，安全風險低，優勢明顯。和其它方案相比，只是增加若干短期的聯系電纜，是相對合適的方案。

參考文獻

[1]電力系統安全穩定導則（DL-755），中華人民共和國國家經濟貿易委員會[s].

作者簡介：關華深（1977-），男，碩士研究生，工程師，從事電力系統運行、設計和建設工作。