組合式變電站及智能化組合式變電站探討

王巍巍

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組合式變電站及智能化組合式變電站探討

王巍巍

（國網黑龍江省電力有限公司七臺河供電公司，黑龍江 七臺河 154600）

組合式變電站是把高壓開關設備、配電變壓器和低壓配電裝置組成戶內外緊湊式配電設備，其建站投資少，施工周期短，占地面積小，土建工程量小，選址靈活，使用方便，運行安全可靠。研究了組合式變電站的基本結構，安裝、運行和維護應注意的問題，智能化組合式變電站等技術問題。

組合式變電站；智能化；結構

組合式變電站是把高壓開關設備、配電變壓器和低壓配電裝置根據一定的接線方式組成一體的預制型戶內外緊湊式配電設備。組合式變電站內各間隔單元的一次設備在進廠前就完成組裝、調試等工作，運抵現場安裝后，只需連接箱體的進出線，即可送電運行次傳動試驗。這種變電站建站投資少，施工周期短，占地面積少，土建工程量小，選址靈活，對環境適應性強，使用方便，運行安全可靠，無人值守等一系列優點和特點。采用干式變壓器、難燃性電容器和不用油的斷路器后，可提高防火性能。電子技術及計算機和通信接口等技術的發展和應用，提高了組合式變電站的自動化、信息化水平。

1　組合式變電站的基本結構

主要有高壓室——變壓器室——低壓室成目字形排列或品字形分隔兩種結構，以及帶操作走廊或不帶操作走廊兩種形組合式變電站的供電方式有環網供電、終端供電、雙進線供電。這三種供電方式互換性極好。進線方式通?？刹捎秒娎|或架空線。高壓室采用完善可靠的緊湊型元件，并具有全面的防誤操作聯鎖功能。低壓室具有動力、照明、計量、無功功率補償、控制等功能。變壓器采用干式變壓器，部分采用油浸式變壓器，并采用溫控強迫通風、防凝露測量儀等。箱式變電站的骨架用成型鋼材焊接或用螺栓連接而成，外殼多采用鋼板，熱鍍鋅鋼板及鋁合金板，表面再涂防護油漆。

2　組合式變電站安裝、運行和維護應注意的問題

第一，箱式變電站運抵現場后，首先檢查包裝有無損壞。拆箱要檢查設備是否完好，備品備件、附件、技術資料齊全與否。第二，安裝時要按圖樣選擇相應的安裝基礎。要按變電站的安裝尺寸、地腳孔尺寸進行準備，起吊須用專用的起吊工具，起吊部位一定要根據箱式變電站的標明部位。第三，組合式變電站的基礎要預埋接地極，其接地電阻值R要小于或等于4Ω。第四，變電站底部和基礎結合處，要使用水泥漿抹封；電纜進入套管，其縫隙處也要進行密封。第五，試運行前應檢查絕緣電阻是否符合要求，電器裝置是否完好。第六，檢查操作機構是否靈活，不得有卡澀或操作力過大等現象。第七，檢查母線或電纜接線是否可靠。第八，要巡視運行中的組合式變電站。出現故障及時檢修。

3　智能化組合式變電站

智能化箱式變電站是采用智能化技術的自動化無人值守的成套配電裝置。智能化箱式變電站廣泛用于煤礦、礦山企業、工業園區，也用于高層建筑的變配電設備，居民小區等的配電裝置。它取代了原有的配電室、配電站，成為新型自動化的成套配電裝置。

3.1智能化箱式變電站的主要特點

智能化箱式變電站是可移動、全封閉、恒溫、防潮、防銹的箱體，內部設置8～12個單元間隔。分別為主進柜間隔單元，電容器柜間隔單元，VT柜間隔單元，出線柜間隔單元，通信、遠動及電源系統間隔單元。用戶可按需要選擇出線柜間隔單元數量、電源系統和通信箱式變電站內各間隔單元的一、二次設備，在出廠前就已完成組裝、調試等工作。運抵現場安裝后只需對進出線做相應的連接，進行一次傳動試驗即可送電運行。

這種變電站具有建站投資少、施工周期短，占地面積小，土建工程量小的特點。

3.2智能化箱式變電站的結構

智能化箱式變電站由箱體、外殼、箱內各單元開關柜、10kV主母線室、維護走廊組成。

箱體：組合框架由槽鋼、角鋼、鈑金折彎件經熱浸鋅防腐處理后組裝而成。組合式站側墻板按間隔單元數分成幾塊防護板，有幾個間隔單元，就有相應側防護板。門及各防護板均采用金屬復合板，夾心為PV材料，具有機械強度高、耐壓、抗張、抗沖擊、隔熱、防輻射、防潮、防凝露、重量輕等優點。箱內還裝有空調器，由溫度控制系統自動投切，保證箱體內部為恒溫系統。

間隔開關柜：箱內各間隔單元采用單元開關柜結構。主進柜的下隔離開關及出線柜上隔離開關，裝于開關柜的下部與母線相連接，斷路器裝于隔離開關的上面，并用金屬隔板隔開，隔板與維護走廊在一個水平位置，這樣有利于斷路器的操作和檢修。

機械聯鎖裝置：為避免誤操作，如帶負荷拉、合隔離開關，誤拉、合斷路器，誤入帶電間隔，誤帶電合接地開關，誤帶接地刀合閘等，開關柜采用了相關的機械聯鎖裝置。

維護走廊和母線室：第一，維護走廊：以SI（K）型智能化組合式變電站為例，其箱體內設有按長度的方向寬為1.1m的維護走廊，箱頂部裝設自動開閉的照明設施，以方便巡視和維護變電站的設備。第二，母線室：架空進、出線方式操作走廊的下部為主母線室。主母線用螺栓壓接與支母線T形連接。電纜進、出線方式，其主母線室在操作走廊的上部。

帶電顯示裝置和儀表室：第一，帶電顯示裝置：各間隔單元開關柜上均裝設檢測一次回路運行的高壓帶電顯示裝置，由傳感器和顯示器組成，還與電磁鎖配合，避免帶電誤合接地開關和誤入帶電間隔單元。第二，儀表室：所有儀表按二次保護裝置，分別裝設在不同間隔單元的開關柜內。

接地和吊裝固定裝置：第一，接地裝置：在箱式變電站四周設有接地銅母排，貫穿于各間隔單元內，與箱外接地網相連接，使整個箱體處在可靠的接地保護之中，以保證運行安全。第二，吊裝和固定裝置：在箱體底座槽鋼上設有吊裝裝置，吊裝到位后，用隨箱附件固定板等，與地基安裝孔對應。

3.3智能化組合式變電站的自動化系統

智能化箱式變電站的自動化網絡系統的底層設備為現場的電子電能表、數字繼電器及各種開關設備，通過總線及通信單元，再通過通信通道與調度系統聯系，移動操作站可實現控制、顯示、打印等功能，這樣，組合式變電站就構成一個自動化、信息化系統。

以SI（K）型組合式變電站為例，此變電站采用了iXB系列自動化監控系統，自動化裝置有：PA-100dSX綜合繼電器、PA-100dXB單元、PA-200變壓器出線測控、保護單元，還有INT-SCADA運行于后臺計算機的監控軟件，可組建各種拓撲結構和地理跨度的網絡。

本文根據組合式變電站的基本結構，提出變電站在安裝、運行和維護中應注意的技術問題，重點闡述了智能化組合式變電站的主要特點、基本結構和現代自動化系統。

［1］ 張進召.無人值守箱式開關站的應用及發展前景［M］.北京：氯堿工業，2006.

［2］ 呂金才.綜合自動化系統在變電站的應用［M］.天津：天津科技出版社，2009.

Discussion on combined substation and intelligent combined substation

WANGWei-wei
（State Grid HeilongjiangElectric Power Co.，Ltd.，Qitaihe Power Company，Qitaihe 154600，China）

The combined substation makes high-voltage switchgear，distribution transformer and low-voltage power distribution unit equipment into indoor and outdoor compact power distribution equipment，which has characteristics of small investment，short construction period，small floor space，a small amount of civil works，siting flexibility，convenient usage and reliable operation.This paper studied technical problems like basic structure of combined substation，issues should be noted in installation，operation and maintenance，and intelligent combined substation.

Combined substation；Intelligent；Structure

TM63

A

1674-8646（2016）15-0058-02

2016-06-14

王巍?。?983-），女，黑龍江七臺河人，工程師，從事供電技術工作與研究。