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【摘要】本文对220kV XX开关站二期扩建工程实例进行分析与阐述,重点分析在220kV开关站不全部停电状态下实现双母线分段改造的具体方案与施工步骤,满足双母线开断与分段开关装置的接入施工,能够在XX电网不解网前提下完成分段改造作业,确保开关站以及整个电网系统运行的安全性、可靠性水平。
【关键词】220kV开关站;双母线;分段改造
220kV 开关站作为电网运行系统中非常核心的电源点与联络中心,以往运行过程中采用的是双母单分段接线运行模式,受母线特殊运行方式的影响,母联或分段开关出现拒动动作,极有可能导致220kV母线发生停电事故,而调整为双母线双分段接线模式后,停电故障波及范围仅为原方案的1/4左右,且可以依托于分段断路器装置或母联开关装置满足220kV开关站分列要求,供电灵活且可靠性高。因此,220kV开关站需通过设置双母线双分段改造的方式,以促进电网运行安全性水平的提升。
1 工程概况
220kV XX开关站的一次主接线原运行模式为双母线带旁路接线,共配置8回出线。为与XX发电有限公司二期工程建设投产相配合,解决当地电网缺电问题,同时最大限度保证夏季用电负荷高峰状态下电厂发电及时性输送,该220kV开关站需增加9个间隔,母线运行模式应自双母线带旁路接线模式调整为双母线双分段带单专用旁路一次主接线模式,具体模式如下图(见图1)所示。
图1:调整后双母线双分段带旁路接线模式示意图
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220kV XX开关站为XX电网重要联络站以及XX发电有限公司核心送出站,全站应保证连续不间断运行。改造过程中如何实施双母线分段间隔,尤其1~3段以及2~4段母线连接线路如何在不影响供电可靠性的同时进行撤除,是双母线分段改造中的一大难点。结合开关站实际运行情况来看,1~3段以及2~4段母线连接线间间隔距离仅3.0m,在确保分段改造效果的同时,还应重视改造工程实施期间的安全性问题。
2 改造方案
在确定本220kV开关站运行期间双母线分段改造施工方案的过程当中,必须满足如下几个方面的要求:首先,双母线分段改造施工应当以全站不停电进行为首要条件,不得因改造作业对开关站负荷送出量产生影响;其次,发电、停电施工应当避免重复,倾向于选择一次性施工作业,尽可能避免二次作业,以减少母线分段改造过程中的倒排操作。同时,一次施工以及二次施工应当综合实施,不得出现重复性作业的问题;再次,改造方案应当可行且安全。双母线分段改造过程中,针对母线的开断施工是相当关键的问题之一,尤其以1~3段母线分段改造施工为例,两条母线位置与2~4母线外侧相对,如下图(见图2)所示,1~3段母线连接线与带电部分的安全距离仅为3.0m,因此所确定的双母线分段改造方案必须确保整个改造作业的安全性。
图2:220kV开关站原主母线平面布置方案示意图
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为满足上述要求,确定不同改造方案:A方案为带电作业;B方案为将开关站备用间隔2~4段母线暂时拆除,增加1~3段母线连接线与带电部分的安全距离,在此基础之上展开分段改造施工作业。
在具体施工过程当中,考虑到1~3段母线连接线与带电区域安全距离仅为3.0m,同时该220kV开关站所选用母线线路为LJG-1440/95导线,自身重量大且硬度高,直接进行拆除作业极易导致母线线路发生接地故障,扩大事故范围,即便邀请带电作业施工能力较高的单位参与作业,都无法确保分段改造期间的安全性,因此,最终确定采取B方案进行双母线分段改造。具体改造方案如下:在停原220kV开关站副母线状态下,对2~4段母线线路所对应母线设备以及母线分段开关装置、电流互感器装置进行施工作业。此过程中,同步将主变压器备用间隔所对应2~4段母线C相进行临时性拆除处理(后续在停相应母线延伸线路的情况对其进行恢复即可)。以此为基础,停原220kV正母线线路,对原1~3段母线连接线以及安装该段母线所对应分段间隔开关装置、电流互感器装置进行拆除处理。在这一方案实施期间,无需对220kV开关站进行全站停电处理,开关站在双母线分段改造过程中仍然保持对外供电运行,施工安全且电网运行安全。
3 控制措施
首先,针对因双母线双分段改造时间过长所致母差单套运行可靠性水平降低的问题,应当尝试对施工作业方案与步骤进行合理优化,在不影响双母线双分段改造效果的前提下,尽可能节约母线连接单元改接入母线保护时间,并对母线保护定值以及压板进行认真核对,确保投入正确。同时,应当对母线保护屏柜门进行锁死处理,严禁在运行期间出现母线保护屏动作的问题。
其次,针对因母线保护退出,给整个220kV开关站所造成的无失灵保护运行隐患问题,应当尝试遵循单套失灵保护配置的实际情况,对改造方案进行合理优化,第二套优先退出,改造完成并投入运行后方可退出第一套改造作业,以确保双母线双分段改造过程中始终有一套完整的母差联合失灵保护投入运行状态。
再次,针对#2#4M 停电接入分段 2024 开关,负荷集中至#1#3M 运行,容易在母线故障情况下220kV系统失压,安稳动作解列切XX电厂机组。考虑到该情况,为避免风险状况的发生,应采取如下控制措施:停电接入分段2024开关前期应做好充分的准备工作,现场应科学组织安排,确保接入施工效率达到理想状态,尽可能将#2#4M停电状态下时间控制在最低限度。同时,改造期间还应安排专人对开关站运行母线以及母线侧刀闸实际工况进行详细 观察,杜绝在母线规定范围内进行吊装作业,电厂以及开关站还应配合做好安稳特巡工作,重点对安稳装置运行期间是否存在异常告警信息进行检查,确保通道以及出口压板投入正常,打印装置定值且数值经核对无误。
4 结束语
本文结合220kV XX开关站双母线分段改造扩建工程实例,对分段改造的具体施工方案与步骤进行系统分析,在对双母线进行开断施工的同时,实现与分段开关间隔装置的搭接作业,解决了施工期间因1~3段母线连接线与带电区域安全距离仅为3.0m给改造作业带来的安全性问题,方案实施期间无需对220kV开关站进行全站停电处理,开关站在双母线分段改造过程中仍然保持对外供电运行,施工安全且电网运行安全,相关操作经验值得引起同行人员的关注与重视。
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