王榮平
(武鄉(xiāng)西山發(fā)電有限責(zé)任公司 山西省武鄉(xiāng)縣 046300)
我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展以來(lái),變電站逐漸由傳統(tǒng)運(yùn)行模式向自動(dòng)化方向發(fā)展,在此過(guò)程中革新了重要技術(shù),并且還對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面的改造。其中35kV 變電站在應(yīng)用的過(guò)程中發(fā)揮著較大作用,具有較高的防汛功能,能夠有效避免水災(zāi)的發(fā)生,這對(duì)我國(guó)人們財(cái)產(chǎn)安全以及經(jīng)濟(jì)的提升具有較大促進(jìn)作用。為此,需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況對(duì)35kV 變電站技術(shù)實(shí)施全面改造,使35kV 變電站技術(shù)有更好的應(yīng)用,以此為防汛工作質(zhì)量的提高奠定良好的基礎(chǔ)。
35kV 變電站技術(shù)改造一般情況下在無(wú)人操作的環(huán)境中進(jìn)行有效的設(shè)計(jì),在此過(guò)程中需要有效措施對(duì)系統(tǒng)實(shí)施全面控制,一般采用層次分布特點(diǎn)實(shí)施控制,具有較好的保護(hù)效果,并且在此基礎(chǔ)上還能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)實(shí)施有效的采集與檢測(cè)等。
首先,變壓設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中主要是通過(guò)調(diào)壓設(shè)備降低電能消耗量,以此做到遙控以及手動(dòng)操作,其中中性點(diǎn)主要由遠(yuǎn)程控制調(diào)壓特點(diǎn)。此外,變電站設(shè)備在運(yùn)行期間需要確保連接口可靠運(yùn)行,在此期間具有維修方便以及操作簡(jiǎn)單的等優(yōu)勢(shì)。其次,應(yīng)當(dāng)確保內(nèi)部開(kāi)關(guān)無(wú)油,并且在此基礎(chǔ)上還應(yīng)當(dāng)具備彈簧操作功能,同時(shí)還需要使用交流電確保設(shè)備正常運(yùn)行。在對(duì)其進(jìn)行改造的過(guò)程中,應(yīng)確保一些設(shè)備與部件,比如閘刀、短路設(shè)備等,位置合理分布,同時(shí)還應(yīng)對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)起到了較好的輔助作用,在使用不同型號(hào)短路設(shè)備期間,應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)出氣體壓強(qiáng)的感應(yīng)設(shè)備。再次,在對(duì)35kV 變電站技術(shù)改造期間需要對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行收集,在進(jìn)行遙感檢測(cè)期間主要有不同類(lèi)型的電壓,主變壓設(shè)備有線路、電路以及設(shè)備電流、電量等。最后,對(duì)于35kV 變電站技術(shù)的改造,應(yīng)當(dāng)確保配置安全電源以及電壓,所以可以選擇在35kV 單邊與10kV 邊進(jìn)行變壓設(shè)備的有效設(shè)置,在此過(guò)程中不同電源有切換系統(tǒng)功能。若是直流電壓,需要保證裝置運(yùn)行期間的安全性與穩(wěn)定性,在安裝期間應(yīng)選擇體積相對(duì)較小的裝置,在此期間如果交流不成功,裝置能夠維持一定時(shí)間的運(yùn)行。
在對(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)的過(guò)程中,需要使用微機(jī)保護(hù),在此過(guò)程中保護(hù)總閘會(huì)向指定端容器中跳閘線中跳轉(zhuǎn),以此將其形成獨(dú)立的供電設(shè)備。比如,在監(jiān)控功能沒(méi)有工作,在此過(guò)程中也能夠完成相關(guān)的保護(hù)工作,主要對(duì)電源與數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)保護(hù)。在改造期間需要注意的是,設(shè)備中邏輯判定開(kāi)關(guān)不能與其他回路共用,并且在此基礎(chǔ)上還需要進(jìn)行連接口的設(shè)置,測(cè)量數(shù)據(jù)能夠通過(guò)通信網(wǎng)傳送至監(jiān)控設(shè)備;保護(hù)設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有保護(hù)信號(hào)功能,對(duì)較遠(yuǎn)區(qū)域應(yīng)當(dāng)設(shè)置維修功能與保護(hù)數(shù)值。
35kV 斷電系統(tǒng)保護(hù)主要是斷電系統(tǒng)所設(shè)置電壓閉鎖通過(guò)的電流保護(hù),比如手動(dòng)、自動(dòng)以及遠(yuǎn)程等,在對(duì)短路設(shè)備使用的過(guò)程中,需要確保保護(hù)設(shè)備在運(yùn)行期間始終處于開(kāi)放狀態(tài),并且在此基礎(chǔ)上通過(guò)電壓閉鎖電流對(duì)制定跳閘實(shí)施有效的設(shè)置。斷電設(shè)備會(huì)確保電路保護(hù)系統(tǒng)對(duì)自身實(shí)施有效的保護(hù),在此過(guò)程中保護(hù)設(shè)備應(yīng)當(dāng)具備充電保護(hù)特性。
主變保護(hù)主要包括以下幾個(gè)方面:
(1)復(fù)合電壓電流保護(hù)。對(duì)于11kV 單邊復(fù)合電流保護(hù)而言,在保護(hù)狀態(tài)中會(huì)在挑戰(zhàn)期間出現(xiàn)不同程度的延遲,在35kV 單邊復(fù)合電壓電流保護(hù)的過(guò)程中,動(dòng)作會(huì)延遲主邊短路設(shè)備,需要將電壓在母線中有效控制,并且在此基礎(chǔ)上還需要確保能夠自行退出,同時(shí)可對(duì)分段開(kāi)關(guān)進(jìn)行關(guān)閉。
(2)接地保護(hù)。因主變屬于35kV,在對(duì)中性點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,一般情況下會(huì)使用直接接地或者間接接地兩種,因此應(yīng)考慮電壓、電流保護(hù)以及間隙零序保護(hù)等,能夠?qū)σ欢味搪吩O(shè)備實(shí)施有效的保護(hù)。
(3)瓦斯保護(hù)。在主變裝置中有瓦斯保護(hù)設(shè)備,在對(duì)其進(jìn)行操作的過(guò)程中,會(huì)將不同短路設(shè)備實(shí)施轉(zhuǎn)變,在此過(guò)程中只能對(duì)信號(hào)有效顯示,但沒(méi)有跳閘功能,能夠?qū)ψ詣?dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行全面保護(hù)。
(4)其他保護(hù)裝置。如果系統(tǒng)溫度過(guò)高,主變?cè)O(shè)備會(huì)發(fā)出溫度報(bào)警,并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行釋放功能保護(hù),在進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作期間會(huì)將不同短路設(shè)備實(shí)施轉(zhuǎn)變,在此過(guò)程中只有信號(hào)沒(méi)有跳閘。
10kV 電容裝置與電容設(shè)備在出現(xiàn)相同故障中三段電壓保護(hù)的情況下,在此基礎(chǔ)上通過(guò)不同電壓與通線圈開(kāi)端三邊零序?qū)嵤╇妷罕Wo(hù),在采取保護(hù)工作的過(guò)程中,會(huì)將其跳轉(zhuǎn)至電容器電設(shè)備中。電容設(shè)備會(huì)將其切斷,并在基礎(chǔ)上發(fā)出報(bào)警信號(hào),其中設(shè)備還設(shè)置有熔絲保護(hù)裝置,此種保護(hù)設(shè)備還具有零序保護(hù)特性。
在對(duì)35kV 變電站技術(shù)進(jìn)行改造的過(guò)程中,主要是將35kV 站內(nèi)淘汰的一次設(shè)備以及一些母線、隔離開(kāi)關(guān)等進(jìn)行有效的更換;把傳統(tǒng)的手動(dòng)操作方法優(yōu)化為電動(dòng)操作方法,把48V 直流控制、保護(hù)電源改造成直流220V 電源屏;將一些傳統(tǒng)主進(jìn)線、主變機(jī)電保護(hù)屏以及中央信號(hào)繼電器屏等采取有效措施改造為新式保護(hù)屏,在此過(guò)程中需要對(duì)保護(hù)方式進(jìn)行實(shí)時(shí)性調(diào)整,一般情況下需要通過(guò)電力系統(tǒng)變化情況完成調(diào)整工作;對(duì)6kV 出現(xiàn)保護(hù)不保持不變,依然采用感應(yīng)式反時(shí)限繼電保護(hù),并且在此基礎(chǔ)上需要對(duì)電流線圈跳閘進(jìn)行有效的改造,主要是電壓線圈跳閘為主;在原有系統(tǒng)中增設(shè)計(jì)量專用電流互感器,能夠?qū)⒂?jì)量準(zhǔn)確率有效提升;還應(yīng)在6kV開(kāi)關(guān)柜中安裝五防閉鎖。
3.2.1 設(shè)計(jì)階段
在對(duì)35kV 變電站進(jìn)行改造的過(guò)程中,主要是通過(guò)以上設(shè)計(jì)方案完成改造工作。需要更換DW1-35 油開(kāi)關(guān),將其更換為EW15-35 油開(kāi)關(guān),在此過(guò)程中主要有5 臺(tái)開(kāi)關(guān),主要有2 臺(tái)35kV 進(jìn)線開(kāi)關(guān)、1 臺(tái)35kV 聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)、2 臺(tái)主變35kV 側(cè)開(kāi)關(guān)。此外,在改造的過(guò)程中,需要改變傳統(tǒng)操作方式,對(duì)手動(dòng)操作實(shí)施優(yōu)化,將其改變?yōu)镃D10II 型直流220V 電動(dòng)操作機(jī)構(gòu),在控制室中進(jìn)行控制臺(tái)的有效設(shè)置,以此達(dá)到集中控制的目的。還應(yīng)將35kV 線路、中央信號(hào)繼電器以及主變保護(hù)屏等進(jìn)行有效的更換[1]。除此之外,還需要將22V 直流電源屏進(jìn)行更換,還需要更換與改造工作有關(guān)的控制。
3.2.2 6kV 設(shè)備改造階段
在對(duì)6kV 設(shè)備進(jìn)行改造的過(guò)程中,需要把S10 型開(kāi)關(guān)進(jìn)行更換,一般情況下主要以S-101 型開(kāi)關(guān)為主;還需要更換手動(dòng)操作機(jī)構(gòu),將其更換為CD1-I 型電動(dòng)操作機(jī)構(gòu),該操作機(jī)構(gòu)的更換數(shù)量相對(duì)較多,共有23 臺(tái);根據(jù)改造要求,需要在AV 開(kāi)關(guān)柜中安裝五防閉鎖裝置,該裝置共安裝35 套,這在較大程度上能夠提升操作期間的安全性;把原隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)改造為CS6=1T 手動(dòng)操作機(jī)構(gòu),改造數(shù)量為65 套。在對(duì)35kV 變電站技術(shù)的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)提升6kV出線計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性,這就需要在每個(gè)出現(xiàn)柜中安裝2 只計(jì)量電流互感器,安裝數(shù)量共用68 只。還需要對(duì)二次控制與保護(hù)電纜進(jìn)行有效的改造,此項(xiàng)改造內(nèi)容主要是與工作有關(guān)的二次控制以及保護(hù)電纜。
在對(duì)220V 直流電源屏進(jìn)行改造的過(guò)程中,需要保證改造期間正常供電,避免出現(xiàn)斷電情況的發(fā)生,在此過(guò)程中直流電源在改造期間主要確保新、舊直流電源同時(shí)使用,再將舊直流電源接線更換為新直流電源。對(duì)220V 直流電源屏改造的原則主要是,將直流48V 電源斷開(kāi),再把220V 電源接入到其中。將舊電源斷開(kāi)的過(guò)程中,需要采取有效措施避免出現(xiàn)線路運(yùn)行期間出現(xiàn)短路的情況發(fā)生,并且在此基礎(chǔ)上還應(yīng)避免出現(xiàn)兩點(diǎn)接地的情況,在此期間不能使用斷線鉗將整根電纜截?cái)啵粜枰財(cái)嗫刂齐娎|的情況下,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行單股截?cái)啵瑫r(shí)對(duì)外漏線頭有效包扎,這在較大程度上能夠避免誤動(dòng)的情況發(fā)生,以此能夠?yàn)榫€路的正常運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。
首先,在進(jìn)行技術(shù)改造的過(guò)程中,35kV 開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)需要根據(jù)圖紙做好準(zhǔn)備。其次,在改造之前需要準(zhǔn)備一條35kV 移動(dòng)電纜,這在較大程度上能夠使開(kāi)關(guān)在運(yùn)行期間出現(xiàn)故障情況,并且在此基礎(chǔ)上使用準(zhǔn)備好的電纜繞開(kāi)故障點(diǎn)聯(lián)通回路,以此確保供電的連續(xù)性,從而避免出現(xiàn)斷電情況的發(fā)生,以此為系統(tǒng)正常提供電能。再次,還需要對(duì)控制電纜以及二次保護(hù)進(jìn)行更換,在更換的過(guò)程中,把新電纜在溝外放置,再把舊電纜逐條退出更換。在把舊電纜退出更換的過(guò)程中,需要對(duì)外漏接頭有效包扎,這在較大程度上能夠確保運(yùn)行過(guò)程中的安全性。待舊電纜全部逐條退出之后,把新電纜放置到電纜溝中。最后,在作業(yè)的過(guò)程中,安全尤為重要,這就需要根據(jù)相關(guān)規(guī)定,并在此基礎(chǔ)上采取有效措施制定有效的安全方法,同時(shí)設(shè)置有效的安全網(wǎng)。除此之外,還需要對(duì)工作范圍進(jìn)行有效的規(guī)范,在一定位置中設(shè)置安全警示牌,工作人員不能在規(guī)定的范圍之內(nèi)進(jìn)行改造工作,只有這樣才能確保工作過(guò)程中的安全性。
在對(duì)主變壓器保護(hù)屏進(jìn)行改造的過(guò)程中,會(huì)涉及到一些開(kāi)關(guān)或者母線等,比如35kV、AV 側(cè)開(kāi)關(guān)、直流母線等,這是主變壓器保護(hù)屏改造期間較為重要的改造內(nèi)容。此外,為了提升改造質(zhì)量,在進(jìn)行改造的過(guò)程中主要是根據(jù)運(yùn)行單元完成相關(guān)改造工作,這對(duì)改造順利施工尤為重要。也就是將不同開(kāi)關(guān)同時(shí)進(jìn)行,在此過(guò)程中將二次線接入新的保護(hù)屏以及控制臺(tái)端,并且在此基礎(chǔ)上還可接入到直流電源端。拆除原有二次接線之后,再將其接入到35kV、AV 以及主變側(cè)端子排中[2]。此外,對(duì)于所有的保護(hù),需要根據(jù)準(zhǔn)備好的方案對(duì)繼電器進(jìn)行有效的調(diào)試,待二次線拆除之后與新二次線全部接入其中,再對(duì)其進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)以及測(cè)試,即可進(jìn)入到運(yùn)行階段,在此過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意二次線拆除期間的注意事項(xiàng)。
在對(duì)中央信號(hào)繼電器屏進(jìn)行改造的過(guò)程中,首先需要確保新的信號(hào)繼電器屏與舊的信號(hào)繼電器屏同時(shí)運(yùn)行,在進(jìn)行安裝之前需要測(cè)試新中央信號(hào)繼電器屏,并且根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行調(diào)整,對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行改造的過(guò)程中,對(duì)于改造的部分需要拆除舊中央信號(hào)屏,并且在此基礎(chǔ)上將新中央信號(hào)繼電器屏有效接入。此外,在新舊中央信號(hào)繼電器屏進(jìn)行交替運(yùn)行的過(guò)程中,需要把新舊設(shè)備中的二次系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)關(guān)系進(jìn)行有效的斷開(kāi),這在較大程度上能夠有效避免誤動(dòng)情況。此外,所有系統(tǒng)中若舊中央信號(hào)繼電器屏全面拆除更換完畢后,還應(yīng)將舊二次電纜拆除,這對(duì)提高改造質(zhì)量具有較大的促進(jìn)作用。
在對(duì)35kV 變電站進(jìn)行改在的過(guò)程中,6kV 設(shè)備改造尤為重要,這就需要采取有效措施完成改造工作。首先,在進(jìn)行6kV 設(shè)備改造的過(guò)程中,需要先對(duì)第一段母線進(jìn)行優(yōu)化,再改第二段母線,再改聯(lián)絡(luò)。因風(fēng)井以及井下存在不同程度的負(fù)荷,需要從不同母線采用雙回路供電,這就能夠確保井下負(fù)荷供電的連續(xù)性。在對(duì)開(kāi)關(guān)柜改造的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)從離主控室由近到遠(yuǎn)定期定量改在,一般情況下每天改造2 塊。其次,由于6kV 室進(jìn)行了擴(kuò)建,在擴(kuò)建的過(guò)程中極易導(dǎo)致高壓開(kāi)關(guān)柜型式出現(xiàn)不同程度的雜亂,一些開(kāi)關(guān)柜屏邊緣較為固定,一些是插入式能夠活動(dòng)。
綜上所述,對(duì)35kV 變電站技術(shù)進(jìn)行改造主要是將舊變電站工程在綜合自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)施改造,能夠確保變電站相關(guān)數(shù)據(jù)之間的統(tǒng)一性與實(shí)時(shí)性,從而提升遙控期間的準(zhǔn)確性,并且在此基礎(chǔ)十上在變電站系統(tǒng)中存儲(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù),能夠?qū)Πl(fā)信數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用。此外,35kV 變電站技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中,還有較高的防汛要求,在此過(guò)程中會(huì)涉及到較多環(huán)境,比如舊設(shè)備轉(zhuǎn)移、新設(shè)備吊裝以及廠房建設(shè)等,不同工序在實(shí)施期間均會(huì)出現(xiàn)不同程度的安全隱患,這就需要進(jìn)行準(zhǔn)備工作,同時(shí)加強(qiáng)管理,以此確保35kV 變電站技術(shù)實(shí)現(xiàn)較好的改造,這對(duì)變電站正常運(yùn)行具有較大促進(jìn)作用,確保在防汛工作中發(fā)揮更大的作用。