35kV变电所运行可靠性改进探索

张玉路 卞春兵

（江苏省淮河入海水道工程管理处，江苏淮安 223200）

1 概况

大运河立交35 kV 变电所位于大运河立交地涵工程上游西北侧500 m 处，系国家重点水利工程淮河入海水道淮安枢纽主要电源提供点。承担着大运河立交地涵、古盐河和清安河穿堤涵洞工程运行与管理，以及淮河入海水道水情调度中心等供电任务，线长，点多、面广、量大。变电所运行可靠性十分重要，一旦发生故障造成停电，将影响各点工程调度运用及设备安全运行，以及水情调度数据采集传送和管理处机关办公。

大运河立交35 kV 变电所原有设备连接及运行方式为：来自扬庙泵站35 kV 专用线路以架空线方式引入变电所，在线路末端装有一组型号为YW5-41/126kV 避雷器，以保护线路和设备；引下线经RW5-35/100 跌落式熔断器后引至GFWE-40.5 负荷开关，再连接SZ9-1250/35 主变35 kV 高压侧桩头；主变压器10 kV 侧出线以铜排连接到10 kV 计量箱，从计量箱以YJV23-8.7/10kV 电缆引出连接到RW7-10/50 跌落式熔断器上桩头，下桩头再以电缆引向10 kV 高压电缆分支箱；分支箱分3 路将10 kV 电源送向各用电点。设备连接及运行方式如图1。

2 存在的不足

大运河立交35 kV 变电所系在原淮河入海水道淮安枢纽工程施工用电所建临时变电所基础上改建而成。变电所自2003年移交使用以来，通过几年来运行管理实践，发现存在着一些需要改进的不足之处。

2.1 位置相对偏远

由于变电所地处大运河立交地涵工程上游，距离远而给管理人员正常巡查带来不便，日常运行管理成本高。同时，因连接大运河立交地涵上下游的索桥无法通行车辆，故每次变配电装置维修、试验所使用工具和设备等均需从远方黄码大桥绕行拖运，增添了一定施工难度和运行维护成本。

图1 设备连接及运行方式

2.2 检修时间长

由于线路末端避雷器与线路直接连接，如进行预防性试验，需同时协调好供电部门主网线路停电和修试单位同一时间节点关系，方能完成任务。此外，变电所3 路出线仅由1组跌落式熔断器保护，一旦发生故障，难以迅速判断故障点，必须对各点设备进行检查后才能确定，从而延长了维修和恢复供电所需时间。

2.3 影响范围大

从主接线电路图中可以看出，3路10 kV 出线并接在电缆分支箱内，无论哪一路出现故障，都将造成整体停电，而且如果某条线路设备不能及时修复，还将影响其它线路正常供电，供电可靠性低。

2.4 设备布局和配置不够完善

变电所变配电设备装置布局不够完善，特别是35 kV 跌落式熔断器，安装位置高，人员操作空间小，不够方便、灵活，维修难。同时，作为过负荷和短路保护的跌落式熔断器，由于动作速度慢对主变保护有限，易造成主变故障扩大。另外，负荷开关也未能与主变瓦斯、温度保护联动起来，不能通过保护装置发出故障信号及时切断主变进线电源，以保护主变，主变安全运行没有保障。此外，负荷开关手动操作所需力度较大，当遇到主变负荷较大操作时，大电弧伴随着大响声，极易造成操作人员因紧张而影响操作速度，致使电弧放电时间较长，对负荷开关触头造成伤害，缩短开关寿命，影响操作安全。

2.5 全停的几率大

由于主接线采用单母线接线方式，虽然接线简单、清晰，设备采用少，造价低，费用省，满足经济性和灵活性要求。但是也暴露了这种接线方式的先天不足和致命缺陷，即：可靠性不高，当任一元件出现故障，都将造成整个变配电系统全停。

3 改进方法及效果

3.1 改进方法

为有效改进变电所运行可靠性，2006年，管理单位结合实际，在原变电所基础上，针对存在的不足，进行部分设备增设、改造处理，在保证设备安全运行的前提下，实现短时间，少投入、小影响、高性价的改进目标。其改进方法如下：

（1）增设1 组避雷器。在35 kV

跌落式熔断器下桩头增设1 组YW5-41/126kV 避雷器，增强对变电所内设备保护。

（2）改造负荷开关设备。拆除原

GFWE-40.5 负荷开关，新建断路器基础，更换为LW8-35 SF6 断路器。

（3）新建1 间10 kV 配电间。在变电所南围墙处，新建10 kV 配电间1 间，配电间内新安装1 台控制保护柜、1 台进线柜和2 台出线柜。

（4）新增4 组高压熔断器。在新建10 kV 配电间出线柜内的每组出线上安装1 组RN2-10 高压熔断器，作为出线保护。

改进后现有设备连接及运行方式如图2。

3.2 改进后效果

改进后的大运河立交35 kV 变电所，断路器实现了全天候分合操作，电气设备预防性试验、维修和更换更加便利，主变内部发生的轻微故障，管理人员通过正常巡视即可及时发现，严重故障时可自动切断主变进线电源，避免事故进一步扩大，使主变保护得到了增强。同时，熔断器分路控制，实现了故障线路快速切除，检修时容易判断，缩短了检修时间，减小了全停几率，缩小了影响范围。另外，改善了设备布局和配置，变配电运行可靠性得到极大提高。2010年11月，古盐河穿堤涵洞电气设备故障，造成对地短路，该路高压熔断器及时熔断，使故障线路退出运行，确保了其它2路供电线路正常工作，避免了大面积停电，改进效果得到了充分验证。

4 结语

图2 改进后设备连接及运行方式

如要彻底改进以上不足，则牵涉到变电所改（新）建和设备装置迁移等，需要的时间长，投资多，影响大，因此，建议结合淮河入海水道工程二期建设时一并考虑解决。同时，作为淮河入海水道淮安枢纽工程永久性变电所，建议采用双回路进线的室内变电所，实现远程控制，无人值守，进一步提高供电可靠性、灵活性。