寧夏候橋330 kV變電站直流系統改造方案

吳彥利 李 樂

國網寧夏電力有限公司檢修公司（寧夏 銀川 750001）

0 引言

國家電網有限公司從2004年12月至2006年1月連續發布了直流系統的技術標準、運行規范、檢修規范、技術監督規定、預防事故措施、評價標準、技術改造指導意見等管理規范，充分體現了直流設備在電網運行中的重要性和國家電網有限公司對直流設備監督管理的重視程度[1]。目前，按照國家電網有限公司的十八項反事故技術措施的要求，將寧夏330 kV變電站的兩電兩充直流系統改造為兩電三充的供電方式，直流系統的饋出網絡采用輻射狀供電方式，直流系統對負載供電，按電壓等級設置分電屏供電，拆除直流小母線和原來兩電兩充的五面屏，新安裝兩電三充的七面屏，同時敷設相關電纜。現以寧夏候橋330 kV變電站為例，介紹直流改造工程。

1 工程簡介

目前，候橋330 kV變電站直流系統五面直流屏（1號充電屏、1號直流饋電屏、直流聯絡屏、2號充電柜、2號直流饋電屏），全部安裝于直流室內，現需在保障運行設備安全穩定運行、不失電的前提下，將上述設備退運并拆除，接入新安裝的七面兩電三充屏上，為設備提供直流電源。

2 安全措施及注意事項

（1）在倒直流電源過程中，應確保兩段蓄電池電壓及控制電源電壓值相近，同時監視設備運行情況，防止設備直流失電[2]。

（2）盡量縮短雙套保護通過同一組蓄電池組供電的運行時間，提高供電可靠性。

（3）盡量縮短兩套直流電源并列運行的時間，做好事故預想，并列不成功時應及時恢復直流供電。

（4）加強現場監護，防止直流接地，一旦發生直流接地，應立即停止工作，排除接地故障。

（5）現場工作班成員應熟悉現場直流系統，防止直流短路，做好事故預想，若發生短路，應立即斷開短路點，及時恢復設備供電。

（6）拆接線時信息通信保持及時暢通，信息反饋及時。

（7）直流工作的工器具預先做好絕緣處理，防止拆接線時短路、接地。

（8）兩組蓄電池直流聯絡電纜應按照反措要求采取隔離措施。

（9）施工期間應根據停電情況做好安全措施，防止誤入間隔、誤碰帶電設備，嚴格執行“安規”及二次工作安全措施票，防止違章及事故發生[3]。

（10）凡進入現場人員必須戴好安全帽，搬運物品應相互協作，保持與帶電體的安全距離。

（11）保護安裝工作應嚴格開展危險點分析和安全措施票的履行工作，加強對室外設備區的監護，防止誤碰運行設備。

（12）施工電源不得亂接亂拉，應按規定位置接入電源，接入負載前用萬用表測量準確方可送電，收工前要斷開總電源[4]。

（13）檢修現場工器具，以防丟失，施工中應保持現場清潔，每天打掃施工現場。

（14）現場做好防火措施，嚴禁吸煙，易燃物品要妥善保管。

（15）防止直流控制回路、合閘回路接地，操作機構電源交流短路接地。

（16）敷射電纜時，防止人員在電纜溝內被角鐵掛傷，防止電纜頭空甩誤碰運行設備，造成保護跳閘。

（17）配線時，防止誤碰電源造成觸電事故。

（18）新舊屏之間連接電纜時，應做好隔離防護措施。

（19）施工期間應根據停電情況做好安全措施，防止誤入間隔、誤碰帶電設備，嚴格執行“安規”及二次工作安全措施票，防止違章及事故發生。

（20）接引交流及直流公用電源時，防止造成短路、接地。

（21）充電屏及分配屏改接后，對拆除的電纜進行登記，確保電纜兩端同時拆除，并及時清除廢舊電纜，防止廢舊電纜未拆除造成直流接地、開關跳閘。

3 施工內容及操作步驟

3.1 屏位安裝及電纜敷設

（1）在直流室靠門口側7個空屏位上從里至外分別安裝2號直流饋電屏、2號充電屏、2號直流聯絡屏、3號充電屏、1號直流聯絡屏、1號充電屏、1號直流饋電屏，完善屏間聯絡回路，并建立與后臺監控系統的通信聯絡，完善后臺畫面及信號。

（2）從直流室3號充電屏敷設2根380 V交流動力電纜，分別至380 V繼電小室Ⅰ段2號所用變饋電柜、Ⅱ段3號所用饋線柜，接入交流備用空開，為3號充電屏提供交流電源。

（3）拉接2根臨時380 V交流動力電纜，分別接入1號充電柜、2號充電柜，作為兩電三充屏調試使用。

（4）與廠家配合對兩電三充七面新安裝屏進行調試，設置相應參數。

3.2 第2組蓄電池接入新的2號充電屏運行

根據現場兩組舊充電屏整流模塊運行情況，決定先將2號充電屏退運，蓄電池接入新2號充電屏，由舊的1號充電屏帶第1組蓄電池為舊的1號、2號直流饋電屏供電，新的2號充電屏帶第2組蓄電池為新的1號、2號直流饋電屏供電。

具體操作步驟：

（1）合上舊聯絡屏內聯絡空開，拉開2號充電屏內至蓄電池組熔斷器，在380 V低壓小室35 kV所變低壓401開關屏Ⅰ段2號饋線柜、35 kV所變低壓402開關屏Ⅱ段3號饋線柜處，分別拉開2號充電屏的交流進線空開；

（2）拆除舊的2號充電屏內交流進線電纜，接入新的2號充電屏交流進線空開上；拆除舊的2號充電屏內至蓄電池電纜，接入新的2號充電屏直流出線空開；

（3）合上新的1號、2號聯絡屏聯絡空開；

（4）合上新的2號充電屏交流進線兩側空開，先合電源側，再合負荷側；合上新的2號充電屏至蓄電池空開。此時運行方式為舊的1號充電屏帶第1組蓄電池為舊的1號、2號直流饋電屏供電，新的2號充電屏帶第2組蓄電池為新的1號、2號直流饋電屏供電。

3.3 合分段，倒負荷

新的兩電三充七面屏由第2組蓄電池帶起后，需將站內直流設備負荷由舊的兩電兩充屏倒至新屏上，即將舊的1號、2號直流饋電屏內所有空開出線導至新的1號、2號直流饋電屏內相應空開。

倒負荷之前，先測量各設備區分段開關兩側的電壓，電壓差在1 V左右，然后合上分段開關，檢測繼電器無抖動，進線開關不會動作，完成之后，可作為合環準備條件。

倒負荷步驟：

（1）合上各設備區直流電源分段空開，聯絡屏聯絡開關在合；合上35 kV分段開關（324斷路器端子箱內）；合上110 kV分段開關（102斷路器端子箱內）；合上330 kV分段開關（3310斷路器端子箱，3330斷路器端子箱）；

（2）斷開至各設備電源側、負荷側I段電源空開，斷開至35 kV小室直流空開；斷開至110 kV小室直流空開；斷開至330 kV小室直流空開；斷開至事故照明切換屏空開；斷開至1號主變風冷控制箱空開；斷開至通信屏空開；

（3）將舊1號饋電屏直流出線接至新1號饋電屏；

（4）合上新1號饋電屏相應出線及負荷側空開：①合上至35 kV小室直流空開；②合上至110 kV小室直流空開；③合上至330 kV小室直流空開；④合上至事故照明切換屏空開；⑤合上至1號主變風冷控制箱空開；⑥合上至通信屏空開；

（5）斷開至各設備電源側、負荷側II段電源空開，斷開至35 kV小室直流空開；斷開至110 kV小室直流空開；斷開至330 kV小室直流空開；斷開至事故照明切換屏空開；斷開至1號主變風冷控制箱空開；斷開至通信屏空開；

（6）將舊2號饋電屏直流出線接至新2號饋電屏；

（7）合上新2號饋電屏相應出線及負荷側空開：①合上至35 kV小室直流空開；②合上至110 kV小室直流空開；③合上至330 kV小室直流空開；④合上至事故照明切換屏空開；⑤合上至1號主變風冷控制箱空開；⑥合上至通信屏空開；

（8）第1組蓄電池接入新的1號充電屏運行：①拉開1號充電屏內至蓄電池組熔斷器，在380 V低壓小室35 kV所變低壓401開關屏Ⅰ段2號饋線柜、35 kV所變低壓402開關屏Ⅱ段3號饋線柜處的交流進線空開；②拆除舊的1號充電屏內交流進線電纜，接入新的1號充電屏交流進線空開上，拆除舊的1號充電屏內至蓄電池電纜，接入新的1號充電屏直流出線空開；③合上新的1號充電屏交流進線兩側空開，先合電源側，再合負荷側；④合上新的1號充電屏至蓄電池空開[5-7]；

（9）斷開新的1號、2號聯絡屏聯絡空開；

（10）拆除舊的五面屏。

4 結束語

直流系統是變電所的一個重要組成部分，對變電所的正常運行起著重要的作用，它的設計方案是否合理、驗收是否嚴格把關、日常維護是否到位直接影響變電站的可靠性。在變電所直流系統設計、驗收、運行維護的各個環節中要認真對待、抓住其關鍵點，這樣才能確保變電所的安全運行，為防止和杜絕變電所直流系統事故，應進一步完善變電所的直流系統，消除造成直流系統故障的安全隱患，進一步降低變電所發生直流系統事故的可能性，在保證直流系統安全穩定運行的同時，保證繼電保護及自動裝置的可靠運行，確保電網的安全穩定運行。