关于500kV变电站站用交流系统运行异常及解决方法分析_新闻_

曾超

[摘要]500kV变电站一般为枢纽变电站，是电网平稳、安全运行的关键环节。本文重点分析了500kV变电站站用交流系统组成及工作原理，并重点探讨了站用交流系统异常的原因及解决对策，以供参考。

[关键词]500kV变电站；站用交流系统；运行异常；解决方法

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）07-0110-01

500kV变电站在电网中起着至关重要的作用，而其站用交流电源系统是保证变电站安全可靠输送电能的一个必不可少的环节，能提高变电站安全可靠地输送电能的质量。为保证变电站的运行安全可靠，必须要提高对站用交流系统运行异常情况解决的能力。

一、500kV变电站站用交流系统组成及工作原理

（一）主要的元件

500kV变电站的站用变压器一般应有三台及以上。考虑到可靠性、投资因素，其中两台站用变压器分别接在500kV变压器的低压侧。为了事故时保证安全可靠地供电，一台专用的备用变压器接在站外电源。单台主变的500kV变电站，1台站用變的电源取自本站主变低压侧母线，另1台取自其它变电站供电的配网10kV线路。两台主变的500kV变电站：一般配站用变压器有3台，在站用变的电源上，2台分别取自其主变所供电低压侧的母线，另1台备用站用变的电源取自外接电源。

1、站用变压器。站用变压器通常都是三相一体式，依据内部不同的介质，分为树脂绝缘干式变压器与油绝缘变压两种。

2、智能站用电源投切系统。

3、交流母线。站用交流母线采用柜内固定铝排接线。

4、馈线屏。其中发的馈线包括以下：直流充电装置、有载调压装置、主变冷却装置、检修电源箱以及设备区交流配电箱等馈线。500kV某站站用交流系统一次接线如图1所示。

（二）工作原理

通过1号、2号站用变压器将1号、2号主变低压35kV侧的交流电压转换成380/220V交流电压之后，通过1号、2号站用变低压侧断路器1QF、2QF，经过设置智能站用电源投切系统正常工作模式，送至Ⅰ、Ⅱ段站用交流母线，在由其供电给各交流馈线屏，完成同时供电给两路站用电源，每路电源分别带一段母线负载，由此将母线分段运行的供电方式给形成完整。当任一路电源因需要或者是故障要退出时，自动既能够进行切换到备用外接电源带本段母线负载上，当退出的电源恢复到之前正常状态时，两路电源正常供电的模式能够自动恢复好。

二、500kV变电站站用交流系统异常原因分析

500kV变电站在正常运行方式情况下，由于装设了备用电源自动投入装置，在工作变压器故障或失电时，会造成某一段母线失电，而备用自动投入装置会实现该段母线的自动或及时地投入。在实际运行中，站用电的重要负荷一般接于低压配电室的380V分段I、II段母线上，如果发生比较特殊的站用电系统故障，有可能发生备用电源自动投切装置误动作。因此在工作电源失压时，还必须检查工作电源无电流，才允许启动备自投，以防止电压互感器二次回路断线造成的失压，引起备自投误动。此外，500kV变电站站用电对备自投装置一向要求非常高，完全采用计算机PLC程序进行备自投动作判断的依据，会给智能ATS装置的正确动作和可靠的逻辑闭锁带来一定的风险，对于设备定期轮换试验和备自投试验也带来不少的困难。

（一）站用变压器高压侧失电

当因为外界的原因（如主变故障跳闸等）或者是站用变压器高压侧的母线自身的故障（如绝缘子断裂或者对地闪络击穿等）造成母线故障没有电压时，或站用变压器高压侧跌落或者是跌落保险出现熔断现象时，上述的这些现象都会导致站用变压器出现跳闸事故，从而进一步会造成站用电系统出现失电事故。

（二）站用变压器自身故障

当站用变压器附件或者其本体出现了故障时，如变压器出现了十分严重的漏油现象、变压器的内部发生短路现象以及套管的破损现象十分严重、油面下降速度较快和放电现象，变压器一、二次引线出现有断线情况等，上述出现的故障都会导致站用变压器出现跳闸现象，进而造成站用电系统出现失电事故。

（三）站用变压器低压侧失电

当智能站用电源投切系统出现机构卡涩、站用变压器低压侧断路器故障跳闸、操作电源故障、电压监测模块二次保险熔断、内部接线松动等故障使得其不能够自动进行电源切换、站用交流母线故障时，都会造成站用电系统出现失电现象。

三、500kV变电站站用交流系统异常处理解决方法

（一）处理1号（2号）站用变失电现象

1号（2号）站用失电之后的现象表现为监控系统显示：1号（2号）站用电源故障，1ATS（2ATS）会自动切换到0号站用变进线电源，这个时候的0号站用变带全站交流Ⅰ段（Ⅱ段）负荷。处理步骤：1、对Ⅰ、Ⅱ段母线电流、电指示进行检查，使其处于一个正常状态。2、到交流室现场对1ATS（2ATS）切换开关的位置进行检查，使得其确保已经切换到位，工作模式为“自动电源二（一）”，2ATS（1ATS）保持着正确的切换开关的位置，工作模式为“自动电源二（一）”。3、现场对主变冷却器以及冷却器交流电源进行检查，使得其能够正常运行，Ⅰ段（Ⅱ段）母线上所带负荷正常，对于1号（2号）站变失电的原因进检查，且将检查情况进行汇报调度。

（二）处理0号站用变失电现象

0号站失电后的现象变现为监控系统显示：0号站用电源故障。处理步骤：1、对Ⅰ、Ⅱ段母线电流、电压指示进行检查，使其保持正常。2、到交流室现场切换1ATS开关的位置，将其工作模式切换到“固定电源一”，切换2ATS开关的位置，将其工作模式切换到“固定电源二”。3、现场对10kV进线跳闸或者是0号站变失电的原因进行检查，同时将此时的检查情况进行汇报调度。

四、结语

综上所述，变电站通过500kV变电站站用交流电源系统能够获得到可靠的交流电源，此系统是确保变电站安全输送电能的一个重要的环节，如何保证在失电的情况下能够以最快的速度恢复好供电，是现场人员第一需要关注的问题，只有对站用电系统的运行工况进行密切的监视，才能有效的杜绝掉造成失电的各种故障，这样才能保证站用交流系统的运行保持在一个安全可靠的状态内，进而保证电网能够安全可靠的供电。

参考文献

[1] 陈斌，李海烽，刘苏琴.500kV标准配送式智能变电站站用电系统优化设计[J].江苏电机工程，2015，（01）：30-32+35.