變電站220 kV出線間隔擴建停電方式研究

摘要：近年來我國變電站擴建項目逐漸增多，工程量逐步加大，如何在保證用戶正常用電的同時進行擴建改造已經成為新時期人們關注的焦點。鑒于此，以某變電站220 kV出線間隔擴建工程為例，分析其配套停電方案，確定時間分配、階段準備、停電施工等，形成系統化、科學化、高效化作業體系，希望在一定程度上能改善變電站220 kV出線間隔擴建施工的安全效益和經濟效益。

關鍵詞：出線間隔;擴建施工;停電;技術方案

0 引言

隨著用電量、供電范圍的加大，變電站往往需要根據輸配電需求進行擴建，以提升其配電容量、輸電范圍的合理性和有效性。變電站擴建過程中大多采用間隔停電方式，配合電力調度交叉作業，以避免由擴建引起的停電、斷電等問題，保障用戶用電的可靠性、穩定性和有效性。在變電站220 kV出線間隔擴建項目中，施工內容尤為復雜，應針對準備工作、施工要求等開展調度規劃，有效解決項目施工和用戶用電之間的沖突。

1 項目概況

某變電站建成于2014年，現有一臺750 MVA主變，主要采用3/2接線方式，共包括4回出線，負責市區內的生活用電、商業用電和工業用電。

為進一步提升變電站運行的安全性、穩定性和可靠性，增加變電站變電效益，2018年該變電站對其220 kV出線間隔進行了擴建，在原雙母線接線基礎上新增一個新的出線間隔項目，項目主要內容如表1所示。

2 停電方案

2.1? ? 停電方式

按照擴建項目內容，某變電站新建間隔中需進行3次停電，前兩次主要針對一、二次設備安裝接線、GOOSE保護等，第三次則側重測驗調試。為最大限度減少該工程對區域用電的影響，本次設計過程中采用雙母線配電，互為備用，如圖1所示。

上述停電過程中，若單母線停電，則將所有間隔掛在備用母線上運行;若兩條母線同時停電，則由220 kV主變的中低壓側供電，最終全停時間僅為12 h，降低了本次施工對變電可靠性的影響[1-3]。

2.2? ? 階段工作

根據某變電站220 kV出線間隔擴建項目施工內容，在工作過程中配合停電計劃，最終不同停電時段工作任務劃分如表2所示。

（1）Ⅰ母線停電。本階段主要完成一、二次設備的安裝，包括電流互感器、隔離開關、接地刀閘、測控裝置、智能終端等。在設備就位后，需根據現場情況和接線圖紙完成對應電纜回路敷設及接入，如環網電纜、GPS接線、MMS交換機接線等。除電纜外，在線路敷設的過程中還需根據設備通信需求設置光纖回路，搭設光纖配線架、線路橋架等，根據實際情況進行穿線、試驗，保證光纖通路正常。

全部安裝完畢后，通知相關廠家對一、二次設備進行配置，包括保護裝置、交換機、合并單元、智能終端等，將廠家CID文件傳輸到裝置中，保證上述設備正常運行。以交換機為例，需經過廠家人員導入SCD全局配置后，再進行VLAN劃分，設置交換機點位，保證通信鏈路準確、穩定、可靠。

（2）Ⅰ、Ⅱ母線均停電。本階段主要完成某變電站220 kV出線間隔擴建中過程層和終端的設置，要確保完成保護裝置安裝、保護性能測試、GOOSE執行檢查等。例如，要根據保護要求對安裝完成的斷路器、隔離開關等進行聯鎖試驗，確定開關是否能夠達到安全標準;完成某變電站220 kV出線間隔擴220 kV母差保護接入，并進行開關傳動試驗，測定接入后的各項電流參數，計算變比，分析接入后的穩定性、可靠性和有效性;進行母差保護和線路保護之間的配合關系驗證，利用已有條件對安裝完成后的保護線路進行測試，觀察保護指令是否正確、閉鎖合閘是否靈敏、保護動作是否到位等。

（3）Ⅱ母線停電。本階段停電后應完成剩余一、二次設備的檢查和試驗。按照現場施工情況，Ⅱ母線中也需要安裝隔離開關觸頭及部分一次設備[4]。施工中應先將上述裝置安裝就位后再進行線路保護測定，分析線路連接、保護邏輯、開關傳動等是否存在問題。若均正常，則繼續完成后續的光纜檢查、PT二次通壓等，確保系統具備試運行條件后，方可最終投入使用。

2.3? ? 關鍵技術

本項目施工過程中嚴格依照《電力安全工作規程》中的各項要求，對設備參數、運行性能、安全指標等進行全面檢查，確定無誤后方可投入使用。出線間隔擴建中設置聯鎖保護，必須根據安全運行需求完成相關運行設備關聯的驗證。該部分內容與常規變電站擴建一致，在此不再贅述。

本次重點研究二次設備施工中的關鍵技術，從裝置配置、單機調試、保護驗證三個大項出發，全面提升某變電站220 kV出線間隔擴建項目的安全性能和經濟效益，即：

（1）裝置配置。按照保護、測控要求，在二次設備新裝后應由集成商重新編寫SCD配置文件并導入系統中。一般可通過與二次設備配套的智能傳輸裝置實現，經配置運行后最終生成可識別的CID文件，完成二次設備的參數配置。

（2）單機調試。配置后的CID需根據實際運行情況進行調整和優化，尤其是在單機調試過程中，應根據調試內容、母差保護情況、檢修機制等實施CID文件的擴展，增加擴建單元內容，以保證其符合新建變電站220 kV出線間隔正常運行的各項指標。

（3）保護驗證。該部分內容較為復雜，一般包括：1）從擴建間隔保護中開出啟動失靈傳動至母差保護，判斷與母差保護中查看的開入情況是否一致，分析母差啟動失靈保護是否有效;2）利用調試定值區調整關鍵數值，使其滿足母差保護出口跳閘條件，觀察動作情況是否達到保護標準[5];在母差保護采樣時更改配置文件，對比前后負荷電流及潮流變化情況，分析是否存在母差保護異常等。

3 送電準備

某變電站220 kV出線間隔擴建項目施工完成后，應先進行通道聯調，完成定值整定，實現相量測試，確定各項均正常后，方可投入使用。

（1）通道聯調。檢查光纖通路情況，確定通信邏輯是否正確，無誤后方可階段性開展通信測試，分別模擬不同運行情況，調整光纖通信通路、通信邏輯參數等，保證光纖通信正常。

（2）定值整定。在投入運行前必須根據安全規定標準對兩套保護裝置進行參數整定，使其與實際調度定值一致。

（3）相量測試。本項目相量測試主要包括通電后的方向保護和母差保護相量測試，確定CT極性是否正確，分析電流幅值、相量方向等是否與規定要求一致，若存在問題應及時進行二次檢測和調整。

4 結語

變電站220 kV出線間隔擴建項目施工內容較為復雜，在進行新建作業時需區域斷電。為最大限度縮短停電時間，本次研究過程中選擇雙母線交叉施工方式，由Ⅰ、Ⅱ母線互為備用，兩者均停電時間僅為12 h，滿足變電穩定性需求。與此同時，停電作業中根據新建項目量設定了階段性施工內容，配合關鍵技術，高質量、高效益地完成了上述階段停電后的工作任務，為新擴建的變電站220 kV出線間隔順利投運提供了有效保障。

[參考文獻]

[1] 王芳.500 kV智能變電站220 kV出線間隔擴建停電方式建議[J].電工技術，2016（7）：87-89.

[2] 湯雪鵬.智能變電站220 kV線路間隔擴建實施全過程分析[J].電工電氣，2017（9）：74-76.

[3] 邵慶祝，趙創業，謝民，等.220 kV智能變電站母線擴建繼電保護改造方案研究[J].電工電氣，2017（12）：37-41.

[4] 范須露，田小禾，柯賢楊.面向智能變電站遠景擴建的母差保護優化管控策略[J].科技創新導報，2020，17（4）：24-27.

[5] 付威.變電站擴建工程GIS設備耐壓方案研究[J].電工技術，2020（19）：140-142.

收稿日期：2021-08-09

作者簡介：陳子龍（1989—），男，廣東韶關人，碩士，工程師，研究方向：電力建設工程管理。