1 無人值班變電所改造的主要內(nèi)容
常規(guī)變電所改造為無人值班變電所運(yùn)行,首先要對一、二次設(shè)備進(jìn)行改造,使之適應(yīng)無人值班運(yùn)行要求。
1.1一次設(shè)備主要改造及技術(shù)要求
①斷路器的改造:主要要求是能實(shí)現(xiàn)遙控操作功能,并提供可靠的斷路器位置信號。對使用年久且性能不能滿足電網(wǎng)運(yùn)行要求的6~35kV油斷路器動(dòng)作要求,應(yīng)以性能好、可靠性高、維護(hù)量小的無油設(shè)備(如真空斷路器或SF 斷路器)來代替。斷路器輔助觸點(diǎn)改造為雙輔助觸點(diǎn)接線以防信號誤發(fā)。
②高壓開關(guān)柜的改造:完善機(jī)械防止誤操作措施;完善柜間距離,要求隔離物起絕緣支撐作用,要具有良好的阻燃性能;加強(qiáng)母線導(dǎo)體間、相對地間絕緣水平;改造高壓開關(guān)柜中的電流互感器,使之達(dá)到高壓開關(guān)柜使用工況絕緣水平、峰值和短時(shí)耐受電流、短時(shí)持續(xù)時(shí)間的要求。
③過電壓保護(hù)設(shè)備的改造:如對變電所6~35kV中性點(diǎn)加裝自動(dòng)跟蹤、自動(dòng)調(diào)諧的消弧線圈;為減少變電所的運(yùn)行維護(hù)工作量,降低殘壓,防止避雷器的爆炸,變電所6~35kV避雷器宜更換為無間隙金屬氧化物避雷器(MOA)。
④主變壓器有關(guān)輔助元件的改造:改造中性點(diǎn)隔離開關(guān)及其操作機(jī)構(gòu),能實(shí)現(xiàn)遙控操作;對有載調(diào)壓分接開關(guān)實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方遙調(diào)操作;實(shí)現(xiàn)主變溫度遠(yuǎn)方測量等。
1.2二次設(shè)備改造內(nèi)容及要求
控制回路的改造要能適應(yīng)無人值班需要,主要有以下要求:
①斷路器控制回路改造后,要簡單、可靠、無迂回接線。
②斷路器控制回路斷線、失去控制電源時(shí)應(yīng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方報(bào)警,并保留控制回路故障信號。
③保護(hù)回路單獨(dú)設(shè)有熔斷器的變電所,保護(hù)回路直流消失后,能遠(yuǎn)方報(bào)警。
④重合閘裝置要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投退,在遙控和當(dāng)?shù)夭僮骱祥l后,重合閘電源應(yīng)自動(dòng)投入,重合閘放電回路自動(dòng)斷開。在遙控和當(dāng)?shù)夭僮魈l后, 自動(dòng)退出重合閘電源,同時(shí)重合閘裝置自動(dòng)放電。根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)重合閘后加速和一次重合閘。
⑤低頻減負(fù)荷裝置或其它系統(tǒng)穩(wěn)定措施裝置動(dòng)作跳閘時(shí),應(yīng)自動(dòng)閉鎖重合閘。
⑥取消斷路器位置信號燈的不對應(yīng)閃光功能,信號燈具改為發(fā)光二極管等節(jié)能型燈具。
⑦加裝遙控與就地跳、合閘閉鎖回路。
⑧中央信號裝置有關(guān)回路作相應(yīng)改造。
2 二次設(shè)備改造方案的選擇及確定
對常規(guī)變電所進(jìn)行無人值班改造,總的指導(dǎo)思想是"安全、可靠、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)".二次設(shè)備改造任務(wù)重,改造難度大,需要對一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討,尋找恰當(dāng)?shù)慕鉀Q方法。下面介紹幾種典型的二次設(shè)備改造方案。
2.1斷路器的控制與繼電保護(hù)合一的改造方案
改造時(shí)保留有全部保護(hù)設(shè)備,取消控制屏(集中控制臺,集中控制柜),將斷路器控制回路、控制設(shè)備安裝到保護(hù)屏適當(dāng)備用位置。這種方案將會取消控制屏上的全部光字牌信號、測量儀表和音響信號。為滿足當(dāng)?shù)夭僮骷案脑爝^渡期內(nèi)變電所運(yùn)行操作人員對設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視要求,增設(shè)一套RTU當(dāng)?shù)毓ぷ髡炯帮@示設(shè)備。在顯示器上顯示有關(guān)一次接線圖,測量信息,事故及預(yù)告信息。采用這種改造方案,可以簡化二次回路接線,減少大量控制電纜,減少回路中的觸點(diǎn),提高二次設(shè)備的運(yùn)行可靠性。這種改造方案適合于由弱電控制,集控臺、集控柜等多臺設(shè)備組合的控制回路改造。
變電所改造一般采用常規(guī)的RTU裝置。變電所無RTU裝置的可采用性能較好的分布式分散安裝的RTU遙測交流采樣,各RTU之間通信連接。變電所已有RTU裝置的,在原裝置中擴(kuò)大功能,增加RTU容量以滿足無人值班改造信息量的要求。
2.2只改造二次回路接線方案
這種改造方案保護(hù)設(shè)備、控制設(shè)備全部利用。在改造中根據(jù)無人值班變電所的技術(shù)要求,改造二次回路中的部分接線,如斷路器控制接線改接,重合閘接線改接,以及信號改接等;增加和更換部分繼電器,使其具備無人值班變電所的技術(shù)要求。這種方案,改造量最少,二次回路變動(dòng)量小,是采用電磁式繼電器保護(hù)變電所的最方便、最經(jīng)濟(jì)的改造方案。變電所的RTU裝置采用常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備。
2.3二次保護(hù)設(shè)備全部更新的改造方案
對于運(yùn)行年限較長的變電所,在方案設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)無人值班改造的技術(shù)要求,全部更新變電所二次及保護(hù)設(shè)備,采用目前國內(nèi)較先進(jìn)的綜合自動(dòng)化裝置。這種改造方案投資較大,一般只適用于變電所相對陳舊,原有的二次回路已達(dá)不到安全要求的情況。
常規(guī)變電所改造為無人值班變電所運(yùn)行,首先要對一、二次設(shè)備進(jìn)行改造,使之適應(yīng)無人值班運(yùn)行要求。
1.1一次設(shè)備主要改造及技術(shù)要求
①斷路器的改造:主要要求是能實(shí)現(xiàn)遙控操作功能,并提供可靠的斷路器位置信號。對使用年久且性能不能滿足電網(wǎng)運(yùn)行要求的6~35kV油斷路器動(dòng)作要求,應(yīng)以性能好、可靠性高、維護(hù)量小的無油設(shè)備(如真空斷路器或SF 斷路器)來代替。斷路器輔助觸點(diǎn)改造為雙輔助觸點(diǎn)接線以防信號誤發(fā)。
②高壓開關(guān)柜的改造:完善機(jī)械防止誤操作措施;完善柜間距離,要求隔離物起絕緣支撐作用,要具有良好的阻燃性能;加強(qiáng)母線導(dǎo)體間、相對地間絕緣水平;改造高壓開關(guān)柜中的電流互感器,使之達(dá)到高壓開關(guān)柜使用工況絕緣水平、峰值和短時(shí)耐受電流、短時(shí)持續(xù)時(shí)間的要求。
③過電壓保護(hù)設(shè)備的改造:如對變電所6~35kV中性點(diǎn)加裝自動(dòng)跟蹤、自動(dòng)調(diào)諧的消弧線圈;為減少變電所的運(yùn)行維護(hù)工作量,降低殘壓,防止避雷器的爆炸,變電所6~35kV避雷器宜更換為無間隙金屬氧化物避雷器(MOA)。
④主變壓器有關(guān)輔助元件的改造:改造中性點(diǎn)隔離開關(guān)及其操作機(jī)構(gòu),能實(shí)現(xiàn)遙控操作;對有載調(diào)壓分接開關(guān)實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方遙調(diào)操作;實(shí)現(xiàn)主變溫度遠(yuǎn)方測量等。
1.2二次設(shè)備改造內(nèi)容及要求
控制回路的改造要能適應(yīng)無人值班需要,主要有以下要求:
①斷路器控制回路改造后,要簡單、可靠、無迂回接線。
②斷路器控制回路斷線、失去控制電源時(shí)應(yīng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方報(bào)警,并保留控制回路故障信號。
③保護(hù)回路單獨(dú)設(shè)有熔斷器的變電所,保護(hù)回路直流消失后,能遠(yuǎn)方報(bào)警。
④重合閘裝置要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投退,在遙控和當(dāng)?shù)夭僮骱祥l后,重合閘電源應(yīng)自動(dòng)投入,重合閘放電回路自動(dòng)斷開。在遙控和當(dāng)?shù)夭僮魈l后, 自動(dòng)退出重合閘電源,同時(shí)重合閘裝置自動(dòng)放電。根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)重合閘后加速和一次重合閘。
⑤低頻減負(fù)荷裝置或其它系統(tǒng)穩(wěn)定措施裝置動(dòng)作跳閘時(shí),應(yīng)自動(dòng)閉鎖重合閘。
⑥取消斷路器位置信號燈的不對應(yīng)閃光功能,信號燈具改為發(fā)光二極管等節(jié)能型燈具。
⑦加裝遙控與就地跳、合閘閉鎖回路。
⑧中央信號裝置有關(guān)回路作相應(yīng)改造。
2 二次設(shè)備改造方案的選擇及確定
對常規(guī)變電所進(jìn)行無人值班改造,總的指導(dǎo)思想是"安全、可靠、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)".二次設(shè)備改造任務(wù)重,改造難度大,需要對一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討,尋找恰當(dāng)?shù)慕鉀Q方法。下面介紹幾種典型的二次設(shè)備改造方案。
2.1斷路器的控制與繼電保護(hù)合一的改造方案
改造時(shí)保留有全部保護(hù)設(shè)備,取消控制屏(集中控制臺,集中控制柜),將斷路器控制回路、控制設(shè)備安裝到保護(hù)屏適當(dāng)備用位置。這種方案將會取消控制屏上的全部光字牌信號、測量儀表和音響信號。為滿足當(dāng)?shù)夭僮骷案脑爝^渡期內(nèi)變電所運(yùn)行操作人員對設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視要求,增設(shè)一套RTU當(dāng)?shù)毓ぷ髡炯帮@示設(shè)備。在顯示器上顯示有關(guān)一次接線圖,測量信息,事故及預(yù)告信息。采用這種改造方案,可以簡化二次回路接線,減少大量控制電纜,減少回路中的觸點(diǎn),提高二次設(shè)備的運(yùn)行可靠性。這種改造方案適合于由弱電控制,集控臺、集控柜等多臺設(shè)備組合的控制回路改造。
變電所改造一般采用常規(guī)的RTU裝置。變電所無RTU裝置的可采用性能較好的分布式分散安裝的RTU遙測交流采樣,各RTU之間通信連接。變電所已有RTU裝置的,在原裝置中擴(kuò)大功能,增加RTU容量以滿足無人值班改造信息量的要求。
2.2只改造二次回路接線方案
這種改造方案保護(hù)設(shè)備、控制設(shè)備全部利用。在改造中根據(jù)無人值班變電所的技術(shù)要求,改造二次回路中的部分接線,如斷路器控制接線改接,重合閘接線改接,以及信號改接等;增加和更換部分繼電器,使其具備無人值班變電所的技術(shù)要求。這種方案,改造量最少,二次回路變動(dòng)量小,是采用電磁式繼電器保護(hù)變電所的最方便、最經(jīng)濟(jì)的改造方案。變電所的RTU裝置采用常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備。
2.3二次保護(hù)設(shè)備全部更新的改造方案
對于運(yùn)行年限較長的變電所,在方案設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)無人值班改造的技術(shù)要求,全部更新變電所二次及保護(hù)設(shè)備,采用目前國內(nèi)較先進(jìn)的綜合自動(dòng)化裝置。這種改造方案投資較大,一般只適用于變電所相對陳舊,原有的二次回路已達(dá)不到安全要求的情況。