关于110 kv变电站直流屏更换方案的探讨

徐凯，丁伏宁

(石嘴山供电局保护自动化所，宁夏石嘴山753000)

摘要：通过更换11okv变电站直流屏的工作，分析了更换过程中可能出现的几个问题，最终选取了一个比较合适的方法，确保变电站在直流屏更换过程中的安全、稳定运行。

关键词：直流屏；直流电源：直流供电网络

中图分类号：tm621.3    文献标识码：c

1引言

 

    随着电力系统的发展，变电站出现了越来越多的微机型保护装置和安全自动装置，这就对站用直流电源提出了更高的要求。现在大部分变电站的直流系统采用电磁型或比较早的微机型直流设备，这些直流设备无论从效率、精度、纹波系数还是可靠性、稳定性上都已经不能满足现在二次设备对直流电源质量的要求，面临着被更换的命运。

 

2直流系统概述

 

直流系统是应用于水力、火力发电厂，各类变电站和其它使用直流设备的用户，为给信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统是一个独立的电源，它不受发电机、厂用电及系统运行方式的影响，并在外部交流电中断的情况下，保证由后备电源一蓄电池继续提供直流电源的重要设备。直流屏的可靠性、安全性直接影响到电力系统供电的可靠性和安全性。直流系统是以电池容量标称，如65ah，常用名称：gzdw-65ah.gzdw-100ah。。直流系统的可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。直流系统的心脏是蓄电池，对蓄电池进行科学的维护是直流系统的核心工作。

 

3存在的问题

 

    多数110kv变电站都采用单电单充直流系统供电模式，如图1所示。

    在服役时间较长的变电站中，直流电源系碱性蓄电池组，服役时间较长，已不能适应电力系统继电保护装置特别是微机保护装置对直流电源的安全技术要求，需要更换为微机控制智能型免维护蓄电池。针对变电所是运行中的变电所，更换时，应能保证变电所直流继续工作，因此设计了一套不停电的更换方案。

 

  在更换过程一旦发生断线、短路或者接地，都将有可能导致保护装置误动或者拒动，造成大面积停电事故，甚至可能造成电网事故。为了保证供电的安全可靠，就要求不停电进行更换，即在全站不失去直流电源的情况下更换。

 

    直流屏更换过程中，要求旧直流屏不能带电移出，新直流屏不能带电就位，以确保设备及人身的安全。新、旧直流屏电路割接的难度大，在旧屏转换为新屏的过程中，如何确保继电保护及开关操作所需的直流电源安全可靠，成为本工程需解决的关键问题。

 

4解决方法

 

    有两点需要说明如下：

 

    (1)由于35kv开关储能及10kv开关合闸电源平时空载，仅在35kv开关储能或1okv开关合闸时使用，允许短时停电，因此在更换过程中停用各馈线重合闸即可。不再对合闸电源进行说明。

 

    (2)由于控制、保护电源及信号电源对电力设备的安全运行至关重要，绝不允许中断，因此，重点是如何更换控制电源。

 

    在对现场原有直流系统馈线网络进行仔细核查后，制定了更换方案，总体的更换思路是：搭建一个简易的临时直流系统，利用临时系统转接负载。如图2所示。

    以馈线支路2为例进行说明，用临时电缆将馈线支路直流由a点处引至空气开关的下侧(a点的位置在这条支路的受电侧电源接入点)。此时相当于将原来的直流电源引至空气开关的下方，此时有以下两种选择：

 

    (1)若是先断掉原有的直流系统，随后立即合上图2中的空气开关，这样做的好处是两套直流系统间的转换过程简单、清晰，但是在这种比较快的转换过程中，瞬时的直流电压的变化，容易造成一些较为严重的后果，如保护装置误发信号、电源插件损坏、保护误动等。为了避免这些可能出现的问题，必然提前申请退出全站的保护出口压板，待直流系统转换完毕后恢复