莫港 周晋 卢政
中国南方电网有限责任公司超高压输电公司百色局 广西百色 533000
摘要：本文概述了某500kV变电站的工作电源和应急电源的配置情况，并从负荷改造和保护改造两方面进行了详细分析，以期有所帮助。
关键词:500kv变电站；交流系统；改造
随着我国个方面的快速发展，对于变电站交流系统的要求也随之逐渐增高。对于500kv变电站系统的改造应结合现场实际情况以及有关规范要求进行充分考虑，并在此基础俩开展改善工作。
一、某500kv站现场用电源配置的概述
本500kV变电站站用电源是变电站内部运作负荷而长时间输出的交流电源。若是占用交流电源停止供电工作，那么备用电源将承担供电任务。与此同时，为了防止在停电正短时间内出现威胁工作人员人身安全以及设备安全和大量负荷减少的不良情况，此500kV变电站内还配备了应急电源。应急电源可以是快速自启动柴油发电机或者交流不停电电源来提供。本站站用交流电源是从不相同的变压器的低电压一侧引接到工作电源#1、#2中，要求引接两回且两工作电压容量相同，然后再从本站外引接一回站用变电源#0且必须保证其可靠性。应以本站内所有的计算出的负荷用电的需求作为根据来进行站内电源的配置工作，使站内电源的容量能支持本站正常工作。
（一）工作电源
首先在500kV变电站内有三台容量都是800kVA的站用变压器，设置在中央配电室，中央配电室是380/220V。#3为#1提供站用变电源。工作电源I位于4.5kV主变压器的一侧。#2为#2提供站用变电源，工作II则位于34.5kV主变压器的另一侧。现在500kV改造变电站内已有#2及#3主变这两台主变压器。而本站外的10kV电源为#0提供站用变电源，起到备用电源的作用。而采用10kV电压等级来提供站外电源不仅能够保障本站用电的可靠性，还因电压等级较低而有效减少成本支出。对于本站内的多种站用电源而需面临的切换情况，在进行切换站用电源时必须对工作电源和备用电源的关系进行深入研究掌握。以本站的站用变接图为例，在正常情况下站内电源会是由工作电源#1、#2来提供。若是检测到工作电源#1或工作电源#2出现电压中断的故障，会延时将备用电源#0进行切换使用。当工作电源维修完好之后，将会延时自动切换到工作电源来进行供电工作。500kV变电站有ATS自投、带分段备自投以及不带分段备自投这三个切换方案。本500kV改造变电站是采用的ATS自投方式。ATS自投方式相较于其他两种方案来说，有很多优势，如：操作简便、能够实现自动投切，恢复供电的用时较少，不需要设计电气闭锁等，是500kV变电站的首选方案。
（二）应急电源
应急电源和正常电源间应必须是并列运行的关系。如果有特殊情况下，应急电源和正常电源间进行转换时出现在短时间内会并列时必须采取有效措施来保障运行安全。以工作电源运行出现中断的时间来选择切换应急电源和备用电源。在切换时应注意：一是若是自投装置动作所需时间能够在允许停电的时间范围内，就可选择自投装置。二是若是允许停电的时间是用毫米来计算的，就应用蓄电池静止型不间断电源来进行供电。三是若是允许停电时间不小于15s，就可用快速自启动发电机组。
二、负电荷的改造
对于站内电负荷最好使用站用电屏直配来进行供电。若是比较重要的负荷应该采用双回路供电方式，也就是分别接在两段母线上。在当前的500kV变电站中三台都是800kVA容量的站用变。据有关规范要求，若站用负荷大于50kVA，应该用站用配电屏进行供电，而小容量负荷最好采用集中供电站内分供的方式。本次进行交流改造的变压站，在中央配电室有13面站用配电屏。本站的检修以及照明等所用负荷是由380V交流母线直接提供，违背了当前的有关要求，应重新进行分配。
（一）负荷连接方式的分配
当两段母线进行相同的改造时，应先将一段母线断开并调整负荷，这个过程会耗费比较长的时间，若是#1及#0站用变停止供电，#2站用变如果出现故障，将会导致站内的用电无法供应。应提前做好直流系统以及UPS系统的检查工作，保证其正常运行。站内发电机应配备足量的柴油用以供电应急，另外还可以配以应急发电车来进行供电。在对负荷进行改造时应深入分析负荷的供电方式。以负电荷停电的影响为依据，将其分为I类、II类以及III类，在对于重要部分负荷的供电可用双电源。在进行改造时，若其中一段母线出现停电情况，如负荷配置了双电源可用另一个母线来进行供电，而单电源并且不允许停电的负荷就用转接方式来供电。也就是在一段母线的插接处，负荷增设线并延长到另一个母线。若是低电压可直接带电进行负荷转接操作，并且要应严格检查在母线有无两端合环开关。如果有必须进行断电操作，从而保证待停电母线停电的安全性。
（二）负荷改造的注意事项
在对500kV变电站的站用变进行改造时应该分期限和分区域来开展。为了保障改造工作的安全性，在进行分期工作时必须提前进行停电并验电工作，还需做好接地工作，可在施工区域设置挂牌以及遮挡栏杆，并有效隔离不工作区域。对于遮挡栏杆装设，在进行具体的围网装设时会出现在对围网展开时不能将网捋顺以及危险标识牌不能明显区分正反面的情况，还会有工作区域虽然可以将其有效围好，无法做好剩下围网的收纳及摆放。此外当改造结束后进行拆除时会出现剩下围网不能很好地合并的情况。对围网的问题应采用红外对射告警围栏充分发挥其警示效果，从而使工作效率有效提高。
三、保护改造
（一）存在的具体问题
本500kV变电站交流系统正常运行时，中央配电系统380/220V I段母线的供电电源为#1站用变。而中央配电系统380/220V II段母线的供电电源为#2站用变。将控制#1站进线以及备自投屏站站用电源单元的工作模式设为固定电源1，而#2站则为固定电源2。#0站用变空载。若是其中一台变压器停止供电，另一台厂用变压器将会为这段母线提供电，也就是着两台厂用变压器互相成为备用。明备用通常采用的模式是电源自动切换，而暗备用则用手动切换。II类负荷是由双电源共同提供电，所以用的是电源手动切换，而III类电荷如用于照明或者检修等供电则采用单电源供电。但是自投自用会存在一定风险，若自投时的设备是处在故障状态将会引起更多的故障，会带来很大的不利影响。
（二）保护改造的具体措施
以改造变电站交流系统为依据，将#0站用变改成明备用，并将设置为手动切换模式，也就是固定电源模式。对于此处的改造还应同时升价增加动作闭锁ATS自投回路来保护#1、#2站用变零序过流。与此同时，还需增设站用变低压侧断路器回路来对#1、#2、#0站用变进行动作跳的保护。以负荷分类特征为依据，I类负荷的供电应用双电源，并且电源切换的方式有明备用和暗备用之分。明备用也可以称之为专用备用，专门设置一台正常状态下不运行的变压器，如出现运行变压器停止工作时将其投入使用。暗备用也可称之为非专用备用变压器，每台变压器都需以半负荷的状态投入工作运行中。当处于正常状态将有#1、#2站用变提供用电，#0站用变用于备用。采用ATS自投方式在#1、#2站用切换为#0站用变时会进行动作闭锁来保护过流，以免变低馈线出现问题。若是因没有闭锁功能，变低馈线出现问题时，ATS自投在切换到#0站用变时会致使出现#0站用变跳闸的情况，会波及更广的范围。而在此时只依靠#2站用变来供电，如果#2站用变失电就会致使整个站点的交流系统停止供电工作，最终会因为本站内的两台站用变无法供电而构成电力安全事件，造成巨大损失。所以，ATS自投增加闭锁功能能有效保障切换的安全性。
四、总结
综上，在对实际的500KV变电站内交流系统的配置状况以及存在的问题进行详细分析的基础上，结合改造的有关要求重新布置了低压母线负荷并改造了ATS自投方式，从而为500KV变电站交流系统稳定安全运行提供有效保障。
参考文献
[1]邱云志.500kV变电站交流系统改造浅析[J].科技视界,2019(36):284-285.
[2]傅龙伟,龚演平.500 kV变电站站用电交流系统隐患分析及整改[J].技术与市场,2019,26(11):67-68.
[3]冯应勇.500kV变电站站用电交流系统的优化[J].科技风,2017(21):164.