變電站低壓直流系統(tǒng)的改造

　　摘要：變電站在推行無人值班的改造之后，對變電站的直流裝置的要求也越來越高，不僅要求具有可靠性，而且還要滿足自動化的要求，要能夠具有遙信以及遙測等等功能，原有的變電站的直流裝置不能滿足這些要求，所以，直流裝置的改造被列入改造的項目。本文以銀川東換流變電站為例說明了變電站低壓直流系統(tǒng)的改造。
　　關(guān)鍵詞：變電站；低壓直流系統(tǒng)；改造
　　中圖分類號：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791 （2010)10(b)-0000-00
　　1、銀川東換流變電站直流系統(tǒng)中存在的問題
　　1、1不利于設(shè)備的安全穩(wěn)定運行
　　直流接地故障發(fā)生后，故障查找時間通常較長，故障持續(xù)時間久，設(shè)備長期處于異常情況下不利于設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。低壓直流系統(tǒng)一點接地故障發(fā)生后，考慮最嚴(yán)重的情況，若故障進(jìn)一步惡化演變?yōu)閮牲c接地故障，則很可能使保護(hù)裝置誤動作，結(jié)合交流系統(tǒng)站用低壓直流系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)關(guān)系復(fù)雜、負(fù)荷分布廣泛、供電負(fù)荷涉及交流系統(tǒng)又涉及直流系統(tǒng)的實際情況，保護(hù)裝置誤動作后果將十分嚴(yán)重。
　　1、2銀川東換流變電站低壓直流系統(tǒng)過于龐大
　　銀川東換流變電站直流系統(tǒng)配置了三套獨立的站用低壓直流系統(tǒng)，分為極1、極2和站控低壓直流系統(tǒng)，分別向極1、極2設(shè)備區(qū)和站控層設(shè)備提供直流電源。交流系統(tǒng)配置了獨立的兩大套站用低壓直流系統(tǒng)，一套位于34小室，一套位于71小室，負(fù)責(zé)向站內(nèi)330kV交流場設(shè)備區(qū)、750kV交流場設(shè)備區(qū)、主變及66kV設(shè)備區(qū)及交流濾波器場設(shè)備區(qū)提供直流電源，兩套站用低壓直流系統(tǒng)之間沒有任何電氣連接。34小室站用低壓直流系統(tǒng)向34、31、33、主變及66kV繼電器室A、B、C直流分電屏、綜合配電室以及綜合樓計算機(jī)室供電，71小室站用低壓直流系統(tǒng)向71、72、73、32、35繼電器室A、B、C直流分電屏供電，各小室負(fù)荷由本小室A、B、C直流分電屏供電。
　　1、3很難查找直流接地故障
　　站內(nèi)交流系統(tǒng)站用低壓直流系統(tǒng)已發(fā)生過數(shù)次直流接地故障（直流系統(tǒng)低壓直流未發(fā)生直流接地故障），工作人員利用直流絕緣檢測裝置及專用選線裝置等有利手段，由于交流系統(tǒng)站用低壓直流系統(tǒng)配置特點，每次故障查找過程依然很困難，故障查找耗時長，故障持續(xù)時間久，不利于設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。
　　變電站低壓直流系統(tǒng)的改造以及實施方案
　　2、1變電站低壓直流系統(tǒng)的改造方案
　　改造后，站內(nèi)交流系統(tǒng)站用低壓直流系統(tǒng)分為完全獨立的三套，一套安裝于330kV #4繼電器室，供34繼電器室、主變及66kV繼電器室、33繼電器室、綜合配電室以及綜合樓計算機(jī)室設(shè)備的負(fù)荷；另一套安裝于750kV #1繼電器室，供71繼電器室、72繼電器室、73繼電器室設(shè)備的負(fù)荷；新增站用低壓直流系統(tǒng)供31繼電器室、32繼電器室、35繼電器室設(shè)備的負(fù)荷。
　　
　　如上圖所示，新增站用直流系統(tǒng)供330kV第一、二、三、四串（包含換流變進(jìn)線間隔）及三大組交流濾波器場設(shè)備區(qū)的負(fù)荷。三套站用低壓直流系統(tǒng)負(fù)荷分工相對明確，小室間的聯(lián)絡(luò)關(guān)系進(jìn)一步簡化，交流系統(tǒng)與直流系統(tǒng)所需110V直流電源基本隔離，750kV交流場設(shè)備直流電源不會影響直流系統(tǒng)及330kV交流系統(tǒng)。
　　2、2變電站低壓直流系統(tǒng)的實施方案
　　2、2、1新建蓄電池室
　　本站交流系統(tǒng)增加一套低壓直流系統(tǒng)，需在31、32及35繼電器室附近選址，用來新建蓄電池室。從地理位置上考慮，31繼電器位于32、35繼電器室中間，宜布置蓄電池室，但因31繼電器室南北側(cè)附近安裝有基礎(chǔ)構(gòu)架，沒有建造蓄電池室的位置。
　　新增低壓直流系統(tǒng)只負(fù)責(zé)供31、32、35小室負(fù)荷，較34、71小室低壓直流系統(tǒng)，負(fù)荷明顯較小，因此新增低壓直流系統(tǒng)對蓄電池容量要求不是很高，選擇容量為600Ah的蓄電池組即可滿足要求。
　　2、2、2、32小室站用低壓直流系統(tǒng)安裝
　　蓄電池室建設(shè)工作、相關(guān)土建工作、蓄電池安裝及新增屏柜固定工作完成后，應(yīng)首先進(jìn)行32小室站用低壓直流系統(tǒng)的安裝工作，此項工作需從站內(nèi)綜合配電室內(nèi)引交流電源至新安裝充電屏，每面充電屏需引兩路交流電源（400VⅠ、Ⅱ各一路），即需敷設(shè)兩根電纜，3面充電屏共計敷設(shè)6根電纜。安裝工作完成后，32小室站用低壓直流系統(tǒng)為完整的三充充電屏兩蓄電池結(jié)構(gòu)，饋電屏及聯(lián)絡(luò)屏?xí)翰唤痈餍∈遥?1、32、35小室）負(fù)荷。
　　2、2、3、31、32、35小室直流負(fù)荷改接
　　首先應(yīng)先進(jìn)行32小室直流負(fù)荷的改接工作，斷開71小室饋電屏及聯(lián)絡(luò)屏上至32小室直流A、B、C分電屏及UPS屏對應(yīng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，驗明直流母線無壓后，解開71小室至32小室低壓直流電源電纜兩頭接線，使32小室直流與71小室直流完全隔離，敷設(shè)新安裝饋電屏及聯(lián)絡(luò)屏至32小室直流A、B、C分電屏及UPS屏低壓直流電源電纜（可提前進(jìn)行電纜敷設(shè)工作），并完成電纜兩頭的接線工作，32小室直流A、B、C分電屏至各個負(fù)荷支路的電源回路保留。至此，32小室直流負(fù)荷的改接工作已完成，32小室站用低壓直流系統(tǒng)通過饋電屏及聯(lián)絡(luò)屏向32小室直流分電屏及UPS屏供電，32小室直流分電屏向本小室直流負(fù)荷供電。然后，依次完成31、35小室直流負(fù)荷的改接工作。
　　 對于較為重要的變電站，可選擇較小容量的免維護(hù)蓄電池與超級電容組成復(fù)合電源，由超級電容來承擔(dān)沖擊負(fù)荷，蓄電池承擔(dān)經(jīng)常性負(fù)荷，在蓄電池檢修期間，超級電容完全能夠挑起重任，這樣既降低了成本，又使蓄電池免受大電流沖擊而延長壽。
　　參考文獻(xiàn)：
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