特高壓變電站站用電系統設計與運維

劉成為

國網山東省電力公司檢修公司 山東 濟南 250000

引言

在電網系統中應用特高壓變電站進行輸電運行,可以實現電力資源的高效利用,為了保障特高壓變電站的運行安全性與穩定性,需要對變電站用電系統進行接線方式和配置方案的設計優化,從而更好的保障特高壓電力系統的運行可靠性。

1 傳統站用電系統的現狀

目前,我國大多數地區變電站采用傳統的接線方式。站用變壓器主要有干式或油浸變壓器,現在的變電站采用油浸變壓器的偏多。為了避免站用變低壓以及反送電,多采用人工手動控制刀閘開關切換站用電的低壓供電。對于重要負荷,在其末端進行自投。但是隨著變電站設備的不斷更新以及相關技術的發展,傳統站用電系統中存在的問題逐漸顯現。首先,站用電源的可靠轉換非常重要,采用雙投刀閘人為切換站用電低壓供電,根本不能對站用電實現遠程操控,而對于單相熔斷器保護的研究只是一個粗略概念,不能完整地獲得保護信息。對于一般的空氣斷路設備,不能有效避免站用變低壓并列及反送電。其次,斷相運行問題。由于站用變低、高壓側都是采用單相熔斷器,很有可能出現斷相運行的現象。如果在低壓側發生一相斷線現象,將會造成過負荷發熱;如果在高壓側出現一相斷線現象,由于變壓器起到隔離的作用,將很有可能造成變壓器由本來的三相供電變成單相供電,與低壓側一相斷線相比,高壓側一相斷線的危害更大。當電動機正在運行時,出現高壓斷相會使回路的電流逐漸增加,電壓降低,長時間的不正常運行會使電動機等設備燒壞。最后,接線組別問題。傳統的接線組別主要是采用Y,yn12接線組。采用此種接線組主要是考慮到其制造工藝簡單、生產成本低。但是經過長時間的使用,發現這種接線組別存在諸多問題,不適合站用電系統采用。

2 特高壓變電站站用電系統設計與運維

2.1 特高壓變電站站用電系統設計油侵變壓器設備分析 為了保障特高壓變電站用電系統運行的可靠性,需要選擇合適的變壓器設備,目前我國的特高壓變電站中使用的變電站主要是干式變壓器,一般情況下安裝于用電室。由于干式變壓器占地面積小、沒有油、沒有重大電力事故、沒有火災等突出的特性,從而使得干式變壓器在特高壓變電站用電系統中進行廣泛的應用。在干式變壓器應用的過程中也是存在一定缺陷的,由于干式變壓器沒有瓦斯繼電器,在干式變壓器運行的過程中出現內部過熱、絕緣體損壞、短路等故障的時候,由于干式變壓器設計的缺陷不能及時的處理相關的隱藏電力故障,從而引起更大的電力事故。在干式變壓器設計的時候,由于變壓器設計的內部溫度探頭沒有足夠的靈敏性,在電力設備過熱的時候由于沒有及時的檢測出過熱故障,從而導致了對應的繼電保護設備沒有發揮出相應的工作性能,從而造成干式變壓器出現了內部電力設備燒毀的事故出現,直接影響到了特高壓電力系統的運行可靠性。在特高壓變電站用電系統設計的時候可以合理的規劃建設場地,其中變電站的占地面積較為寬裕,為此變電站的低壓站就可以采取油侵式變壓器,在低站變壓區域設置瓦斯繼電保護設備,從而有效的保障了低壓變電站的運行穩定性。在電力系統中設置有載調壓開關,從而保障可以根據電力系統的實際運營情況合理的調整電壓,從而使得變電系統的接線方式清晰明了,對應的變電站用電系統運維工作就可以得到很好的提高。

2.2 低壓電器的選擇 在選擇低壓電器時,首先要考慮其是否能夠滿足動熱穩定、周圍環境、分斷能力、工作電流、工作電壓等要求。通常是采用成套低壓柜作為站用電低壓系統的主要設備。將眾多的電氣設備都封閉密集在一個狹小的屏柜內部,當設備工作時,會產生大量的熱能,而且設備散熱條件差,很容易造成火災等危險情況。因此,對于封閉在設備柜中的電器額定電流的選擇可以考慮合適的裕度,一般情況下是按照電器額定電流乘以0.6～0.8的裕度系數對其進行修正。

2.3 低站變宜采用油浸變壓器 干式變壓器占地小,沒有油,沒有火災、爆炸等問題,故現在站用變系統中較多采用,同樣的特高壓變電站低壓變也采用了干式變壓器,安裝于站用電室。但干式變壓器并不是沒有缺點,因沒有瓦斯繼電器,對變壓器內部過熱、絕緣損壞、匝間短路等故障不能很好反應,加之因溫度探頭靈敏度不高也不太準確,故過熱保護正常不會投入。當干式變內部過熱時,沒有保護可反映,不能及時切除故障,干式變燒毀事故在系統中時有發生。干式變壓器因為沒有外殼,同電壓等級同容量的干式變壓器本體尺寸的確比油浸式變壓器較小,但在使用中必須放入開關柜中或放入廠家提供的保護罩中方能保證安全。

結語

綜上所述,在特高壓變電站用電系統進行設計的時候需要綜合考慮系統運行方案的經濟性、可靠性、運維效率、安全性等等,并根據實際的情況對設計的方案進行很好的優化,確保特高壓變電站用電系統運維工作的質量與效率。