王少飞
国网山西省电力公司检修分公司
摘要：500kV变电站的运行，为区域经济的稳定发展以及电网系统的稳定运行，奠定了良好的基础。当前在实际发展中，500kV变电站在运行中，涉及了较多电气设备。此类设备在应用电能的过程中，由于电力属性的差异现状，对于变电站的实际运行安全性以及电网供电的稳定性，产生了一定的影响。因此关于如何改善500kV变电站站用电交流系统的运行现状，成为当前电力企业发展中，主要面临的问题之一。
关键词：500kV变电站；站用电交流系统；优化整改
500kV变电站在电网中起着很重要的作用，而其站用电交流系统是变电站安全运行的重要组成部分，是保证变电站安全可靠地输送电能的一个必不可少的环节，站用电交流系统运行的可靠性会直接影响电力系统一、二次设备的正常运行，所以必须保证站用电系统安全可靠且不间断地供电。
1变电站站用电系统运行方式及特点
1.1系统正常运行方式
500kV变电站的站用电交流系统为3台630kVA站用变，分别接于本站2台主变变低侧的35kV进线和外接10kV馈线。其中#1、#2站用变为正常方式下的供电电源，#0站用变为备用电源。交流系统的正常运行方式为#1、#2站用变分别经变低开关401、402供380VⅠ、Ⅱ段母线上的所有负荷，#0站用变经变低开关4093及4094分别空充Ⅲ、Ⅳ段母线，＃0站用变处于空载运行状态。380V分段I、II段母线分别经411开关、422开关通过自动切换装置3ATS、4ATS形成分列运行接到本站主控楼的低压配电室。当#1站用变或#2站用变失压时，可通过1ATS或2ATS装置切换至#0站用变带380VⅠ段母线或380VⅡ段母线上的负荷。当站用变电源恢复时，ATS装置自动动作切换至原来的正常运行方式，具有自投自复的功能。
1.2系统故障运行方式
如果#1站用变电源失电，并且站外10kV电源工作正常，通过1ATS和2TAS实现自投。此时，＃1站用变电源处于失电状态，中央配电室的I段母线不带电，35kV电源进线回路通过1ATS的触点断开，而接于中央配电室Ⅲ段母线上的1ATS触点闭合，将中央配电室I段母线恢复于Ⅲ段母线上，实现电源自动投入；通过1ATS实现自动投切。如果此时或之前已发生站外10kV电源也失电的情况，那么1ATS将不会实现自动投切功能，而将延时由备自投装置3ATS实现自动投切，这样形成低压配电室由＃2站用变单电源供电运行的方式。基于同样的道理，如果#2站用变电源失电，并且站外10kV电源工作正常，整个切换原理同上，通过2ATS实现自动投切。如果此时或之前已发生站外10kV电源也失电的情况，那么2ATS将不会实现自动投切功能，而将延时由备自投装置4ATS实现自动投切，这样也会形成低压配电室由＃1站用变单电源供电运行的方式。
2站用电系统存在的不足
2.1双电源互投方式的局限性
通过上述分析，不难看出，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，本站站用电的重要负荷均接于低压配电室的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。例如假设＃1站用变电压互感器二次空气开关跳开，备用电源自动投切装置会误判此时的＃1站用变失压，会将380VI段母线自动投切到备用电源＃0站用变上，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。
2.2备自投装置本身存在的一些缺陷
500kV变电站站用电对备自投装置一向要求非常高，而微机备自投装置多数采用了智能ATS自投自复装置，除了具有快速可靠的切换功能外，也增加了更多的微机闭锁条件，但完全采用微机的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。
2.3站用电系统其它注意事项
①由于＃0站用变系外来电源，和＃1、＃2站用变所用变压器相角等不同，因此＃0站用变和＃1、＃2站用变在任何运行方式下，不得并列运行带同一段母线负荷。②不得将各配电箱、双电源干线的2路电源并列。③失去电源的配电箱不准随意从另一配电箱中引接电源。④不准随意在户外操作箱引接检修试验电源，应采用专用电源板由检修电源箱中引接。
3针对当前500kV变电站站用电交流系统的优化措施
3.1优化站用电交流系统电力配置
500kV变电站站用电交流系统出现开关拒动现象的主要原因为设备质量不合格或设备出现故障现象。为了有效的改善此类现状，并且增强站用电交流系统的运行稳定性，电力企业应积极优化站用电交流系统的电力配置，通过定期更换检修开关设备的方式，进行故障设备的处理，以此提升站用电交流系统的运行效果，并且促进电能应用的稳定性。
3.2优化控制流程
站用电交流系统运行中合闸失败，造成的安全隐患现象极大。为有效的改善此类问题，作业人员应优化设备的控制流程。特殊作业中，应通过自动化作业配合人工巡检的方式进行设备运行现状的落实，以此降低设备故障机率，并且及时的修正系统运行中出现的故障现象。
3.3切换应用电源
变电站在运行中通过变电机组进行电压升降，站用电交流系统如出现高压侧失电现象，为有效降低故障现象带来的损失，工作人员可通过切换应用电源的方式进行电能供应，以此确保站用电交流系统的稳定运行，另外还应此外针对高压失电侧，进行电力检修，以此形成时间差，促进整体变电站的稳定运行。
3.4提升应用设备质量
设备误动现象造成的危害现状较大，主要的危害对象首先为作业人员，其次为运行设备。设备误动造成站用电交流系统在运行中电流的可控性较低，电压的稳定性较差，严重情况下在实际运行中甚是会出现人员伤亡或设备故障现象。针对此类现象，电力企业应加大对电气设备的投入，采购质量合格，应用率较高的设备。此外，也应定期针对设备运行现状进行维护检修，以此提升电网系统以及站用电交流系统的稳定运行。
4改进及建议
①通过技术改造，可以在电源站用变侧与开关侧加装电流互感器，引入电流的闭锁节点，有效地克服备自投误启动问题。
②通过向厂家技术部门反馈相关的问题，对智能ATS装置逻辑和功能进一步完善，考虑增加新的电压采集点和发信继电器，消除备自投的死区。
③通过开发自动化系统高级应用功能，利用内部逻辑判断触发遥控ATS开关，从根本上杜绝智能ATS装置自身故障或设计空白造成的隐患。
结语：
当前我国500kV变电站的数量较多，其中站用电交流系统的运行现状，也引起了广泛的关注。当前在实际运行中，为了有效的提升系统运行质量，确保站用电交流系统的稳定运行，电力企业应从优化站用电交流系统电力配置、提升应用设备质量、优化控制流程以及切换应用电源等方面进行发展。
参考文献：
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