李鹏
国网山西省电力公司检修分公司 山西省太原市
摘要：随着我国电力系统建设的不断加快，很多地区已经建成了运行的特高压变电站，有效的提高了电力系统运行的质量。由于特高压变电站属于新兴建设项目，因此对变电站的接线与设计没有标准化的规定，从而导致了特高压变电站运行维护过程中存在一定的安全隐患。本文主要就特高压变电站用电系统设计与运维工作进行研究分析。
关键词：特高压变电站；用电系统；设计与运维
变电站站用电系统作为变电站的重要基础辅助设施，是变电站设备可靠工作的根本。变电站站用电系统是否正常运作，关系到变电站甚至整个电网的安全稳定运行。变电站站用电系统由站用变、380V低压配电屏、交流供电网络和二次交流用电设备组成。二次交流用电设备一般包括刀闸电机电源、开关储能电源、变压器冷却系统电源、照明电源、箱体加热器电源以及变电站人员生活用电等，涉及到变电站设备运行的各个方面。站用电一旦失压，断路器将失去分合闸能源，导致设备故障和停电，严重时导致变电站全站全停，不仅损失负荷，也给电网运行带来了极大风险[1] 。因此，保证站用电系统的安全、可靠运行至关重要。在电网系统中应用特高压变电站进行输电运行，可以实现电力资源的高效利用，为了保障特高压变电站的运行安全性与稳定性，需要对变电站用电系统进行接线方式和配置方案的设计优化，从而更好的保障特高压电力系统的运行可靠性。
一、特高压变电站站用电系统设计与运维的简化接线研究
在我国特高压变电站用电系统进行设计与运维工作开展的过程中都是严格按照国家电力行业的相关规定，但是在电力设备运维的过程中由于施工现场客观的环境限制，不能有效的实现设计的运维工作目标，在进行具体的运维工作进行时对设计的方案进行修改，而由于没有专业的特高压运维设计人员，因此导致了用电系统的接线方式不能随意的更改，当具体的电力设备出现故障问题之后，才进行事后处理，从而浪费了电力资源和人力资源[2] 。为了更好的提高特高压变电站用电系统的运维工作效率，在用电系统进行设计的时候可以科学合理的简化接线方式。例如特高压变电站的主变低压为110kV，若是对其进行降压0.4kV，就需要综合考虑变压器的运行可行性。而目前我国制造的电压变比110/0.4kV的变压器性能还不能得到保障，并且在运行的过程中低压侧出现短路的频率很高，为此在降压的时候需要综合考量，不可随意变动，避免造成严重的电力事故。在0.4kV的用电系统中电流量超出了40kA就容易发生电力事故，由于0.4kV的变压器设备选择困难，因此在特高压变电站进行降压的时候一般采取二级降压的方案，通过将10/0.4kV的低级变压器与110/10kV高站变压器进行串联，从而实现对特高压变压站用电系统的降压处理[3] 。在特高压用电系统进行降压的时候选择110kV电压降低到0.4kV是一种可靠的降压方案，且在该方案下进行的接线系统也更加可靠。
在进行特高压降压的过程中可以考虑变比为110/0.4kV的变压器，但是由于该种变比的变压器在国内进行制作尚且有一定的难度，因此在采取该种方式进行接线简化的时候需要考虑该方案经济性与可行性，并保证变电站用点系统的运行稳定性。在对变电站用电系统进行接线简化的时候，在特殊的工作环境下可以不考虑用电系统的运行经济性，采取高电阻的抗站变压器，从而限制短路的容量，提高运维工作的质量与效率。在对变电站用电系统进行接线优化的时候，可以考虑在110kV的变压站之间进行隔串联限流电抗器，在限制站选择0.4kV的电力设备进行开端电流。比如我国华东电网在500kV的变电站之间就采取了六欧姆100安的限流电抗器，从而提高500kV变电站之间的衔接可靠性[4] 。
二、特高压变电站站用电系统设计油浸变压器设备分析
为了保障特高压变电站用电系统运行的可靠性，需要选择合适的变压器设备，目前我国的特高压变电站中使用的变电站主要是干式变压器，一般情况下安装于用电室。由于干式变压器占地面积小、没有油、没有重大电力事故、没有火灾等突出的特性，从而使得干式变压器在特高压变电站用电系统中进行广泛的应用。在干式变压器应用的过程中也是存在一定缺陷的，由于干式变压器没有瓦斯继电器，在干式变压器运行的过程中出现内部过热、绝缘体损坏、短路等故障的时候，由于干式变压器设计的缺陷不能及时的处理相关的隐藏电力故障，从而引起更大的电力事故。在干式变压器设计的时候，由于变压器设计的内部温度探头没有足够的灵敏性，在电力设备过热的时候由于没有及时的检测出过热故障，从而导致了对应的继电保护设备没有发挥出相应的工作性能，从而造成干式变压器出现了内部电力设备烧毁的事故出现，直接影响到了特高压电力系统的运行可靠性[5] 。在特高压变电站用电系统设计的时候可以合理的规划建设场地，其中变电站的占地面积较为宽裕，为此变电站的低压站就可以采取油侵式变压器，在低站变压区域设置瓦斯继电保护设备，从而有效的保障了低压变电站的运行稳定性。在电力系统中设置有载调压开关，从而保障可以根据电力系统的实际运营情况合理的调整电压，从而使得变电系统的接线方式清晰明了，对应的变电站用电系统运维工作就可以得到很好的提高。
三、结束语
综上所述，在特高压变电站用电系统进行设计的时候需要综合考虑系统运行方案的经济性、可靠性、运维效率、安全性等等，并根据实际的情况对设计的方案进行很好的优化，确保特高压变电站用电系统运维工作的质量与效率。
参考文献：
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[2] 尹晓海，王时光，肖云亮，文国卫，王维.一例特高压站用电备自投误闭锁研究与改进 [J] .电气技术，2018，19(03)：130-133.
[3] 刘涛，李茹勤，裴东良，徐瑞娜，屈延师，余开伟.特高压主变冷却器双电源系统误并列事故分析[J] .电力科学与工程，2015，31(09)：60-65.
[4] 宋小会，杨建翔，郭志忠，樊占峰.交流特高压变电站站用变保护技术方案[J] .电力系统保护与控制，2014，42(24)：110-115.
[5] 刘涛，董跃周，李茹勤，张高峰，李丹.特高压变电站110kV中性点不接地系统运行分析[J] .电气应用，2014，33(20)：116-120.