单母线运行变压站改造方法与流程

本发明涉及高压变电站改造技术领域，具体涉及的是一种单母线运行变压站改造方法。

背景技术：

高压变电站在设计初期的工作要求，随着用电需求的变化，已经无法满足当前的用电需求。另外，变电站的一切设备也要定时更换以消除安全隐患。

高压电母线的作用是汇集、分配和传送电能。由于母线在运行中，有巨大的电能通过，短路时，承受着很大的发热和电动力效应，因此，现有的单母线变电站基本被双母线变电站所取代，双母线供电可靠，调度灵活，扩建方便，便于设计。

针对以上问题，现有的做法无非是两种，一种是重新建变电站，另一种是对变电站进行改造。重建变电站成本高，周期长，对资源浪费比较严重。而改造变电站，要进行停电操作，影响生产。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种单母线运行变压站改造方法，在不影响后续装置正常生产的情况下，母线相关设备分段停电改造，最终实现变电站双母线运行。

本发明采取的技术方案是：

一种单母线运行变压站改造方法，其特征是，变电站至少包括两组主变电，分别为一号主变电和二号主变电，单母线有两进线一母联及两隔离开关。所述单母线运行变压站改造方法包括如下步骤：

(1)将二号主变电的负荷移至一号主变电；

(2)断开二号主变电与单母线之间的断路器；使二号主变电失电并接地；

(3)断开单母线二号主变对应分段的母线隔离开关，断开二号主变对应单母线分段的进线断路器，并将该分段母线接地；

(4)卸除二号主变对应分段的单母线设备，增加第一分段双母线相关设备，各项试验均合格；

(5)接入二号主变电设备，将二号主变电接入第一分段双母线中二母上；

(6)合上二号主变电与母线之间的断路器；使二号主变电得电；

(7)对一号主变电与二号主变电高低压侧核相，确定核相正常；

(8)将一号主变电的负荷移至二号主变电；

(9)断开一号主变电与其对应单母线之间的断路器；使一号主变电失电并接地；

(10)断开单母线一号主变对应分段的母线隔离开关，断开二号主变对应单母线分段的进线断路器，并将该分段母线接地；

(11)卸除一号主变对应分段的单母线设备，增加第二分段双母线相关设备，各项试验均合格；

(12)用第二分段母线上所带的母联开关对此部分母线充电，接入一号主变电设备，合上一号主变电与双母线之间的断路器，使一号主变电得电工作；

(13)将一号主变电负载接回一号主变电；

(14)实现双母线环网运行，一号主变挂一母运行，二号主变挂二母运行。

进一步，所述变电站还包括三号主变电和四号主变电，所述三号主变电和四号主变电的改造方式与一号主变电和二号主变电相同，在步骤(14)后进行三号主变电和四号主变电的改造。

进一步，所述步骤(4)、(11)中的相关设备包括：控制柜、控制柜一次电缆、控制柜二次电缆、气室中的一个或多个。

进一步，所述双母线的相关设备包括四段进线断路器、母线管、隔离开关。

进一步，所述第一分段母线相关设备和第二分段母线相关设备的拆除顺序为：控制柜二次电缆、控制柜一次电缆、控制柜、气室。

进一步，所述步骤(4)、(11)中的分段母线相关设备拆除时，对其弱电供电进行断开。

进一步，所述气室拆除后进行测试，并对气室内气体进行回收。

进一步，所述测试包括使用前的纯度及微水试验，以及设备耐压试验。

进一步，所述主变电设备预加工后在现场配备。

进一步，所述变压站输入电压为110kv。

本发明的有益效果是：

(1)将原来单母线分段运行改为双母线运行，使设备运行更加灵活可靠；

(2)部分改造设备预制完成，提高改造效率；

(3)不影响生产，实现大部分设备不停电改造。

附图说明

图1是二号主变电改造时的结构示意图，图中双点划线内为断电设备；

图2是二号主变电改造后的结构示意图，图中双点划线内为断电设备；

图3是一号主变电改造时的结构示意图，图中双点划线内为断电设备；

图4是一号主变电改造后的结构示意图，图中双点划线内为断电设备；

图5是四号主变电改造时的结构示意图，图中双点划线内为断电设备；

图6是四号主变电改造后的结构示意图，图中双点划线内为断电设备；

图7是三号主变电改造时的结构示意图，图中双点划线内为断电设备；

图8是三号主变电改造后的结构示意图，图中双点划线内为断电设备。

图9是同频同相试验的二次控制柜定位及二次电缆连接原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明单母线运行变压站改造方法的具体实施方式作详细说明。

参见图1、2，改造时，将二号主变电的负荷移至一号主变电；断开二号主变电与单母线之间的断路器；使二号主变电失电并接地；断开单母线二号主变对应分段的母线隔离开关，断开二号主变对应单母线分段的进线断路器，并将该分段母线接地；卸除单母线二号主变对应段设备，增加第一段双母线相关设备，各项试验均合格；接入二号主变电设备，将二号主变电接入双母线中二母上；合上二号主变电与母线之间的断路器；使二号主变电间隔设备得电；对二号主变电与一号主变电高、低压侧均核相，确定核相正常；将一号主变电的负荷移至二号主变电；。

图中的双点划线为断电区间，在断电区间内进行作业，其它不断电区间照常工作。

参见图3，4，将一号主变电的负荷移至二号主变电；断开一号主变电与其对应单母线之间的断路器；使一号主变电失电并接地；断开单母线一号主变对应分段的母线隔离开关，断开二号主变对应单母线分段的进线断路器，并将该分段母线接地；卸除一号主变对应分段的单母线设备，增加第二分段双母线相关设备，各项试验均合格；用第二分段母线上所带的母联开关对此部分母线充电，接入一号主变电设备，合上一号主变电与双母线之间的断路器，使一号主变电得电工作；

同样，参照图5、6以及参照图7、8，三号主变电和四号主变电的改造过程与一号二号主变电情况类似，断电区间分别位于三号和四号主变电相对应位置。

当四个主变电都改造完成后，将将第二母线接入电网与变电站。

下面通过具体改造过程的说明，对本发明的内容做详细阐述。

第一次停电及施工：

总降10kv的一号主变电母联断路器合上，二号主变电的进线断路器分开。

(a)二号主变的对应间隔停电并接地；

(b)一号主变间隔断路器分、两个隔离开关分别分和合；

(c)控制柜操作交直流电源断开；

(d)回收需拆除部分及相邻气室；

(e)伸缩节部分开始拆除需拆除母线部分；

(f)拆除二次连接电缆、gis间隔到控制柜部分电缆、拆除柜间连线部分；(g)根据图纸进行母线改造及连接，并进行同频同相试验，二次控制柜定位及二次电缆连接；本步骤中，试验原理请见图9，本gis交流耐压试验拟采用同频同相变频串联谐振装置加压，采用220kv交流分压器在被试端直接测量(防止容升现象)。图9中，ts：中间变压器；xl：可调补偿电抗器；r：保护电阻；c1、c2电容分压器；cx：被试品；pt：i母或ii母母线电压互感器。交流耐压试验程序和结果判断

(1)根据现场实际情况，试验电压由主变套管导入。(分相进行，以a相为例，试验设备摆放在gis开关室旁的公路上，未试验相接地)。

试验时由0起升压至即73kv耐压5分钟，再将试验电压升压至um即126kv停留3分钟，最后再升至试验电压184kv停留1分钟为防止在试验过程中出现被试品击穿现象导致故障扩大而造成运行母线接地的风险，故需甲方拟定应急方案。加压前施工单位二次工作人员从运行母线pt的二次侧取一个电压信号供试验使用，试验设备先空升至50～63kv，用一次核相器在2#主变和试验设备侧进行核相，确保抽取的二次电压相位与加压侧一致。试验过程中严格监视试验设备上显示的刀闸断口电压(反向电压指示值)。

(2)试验结果的判断：

1)在1分钟耐压试验下若无闪络或击穿等现象则主回路交流耐压试验通过。

2)交流耐压前、后，分相测试主绝缘电阻，耐后绝缘电阻值不得低于耐压前的70％。

(h)气室处理及常规试验；(原设备回收气体进行二次使用，使用前需做

纯度及微水试验)；

(i)设备耐压试验。

耐压及验收结束，设备送电。送电状态为间隔及上母带电，上母新增隔离开关分、接地开关合、过渡短管气室充气压力为2bar，下母不带电。

然后进行第二次断电操作、第三次断电操作，方法与第一次基本雷同。

确保操作安全，工作人员必须遵守安全规范：

1.要求现场作业人员必须戴安全帽、穿工作服工作鞋，并做好必要的安全警示标示；

2.与gis拆除相关的工作必须在通风的情况下进行，所有的门窗应处于打开状态，通风设施应开启；

3.使用dilo专用sf6气体回收装置，能够有效地回收gis设备中的sf6气体储存压缩至sf6储气罐中，从而避免sf6气体排放到大气中，sf6排入大气中将产生强烈温室效应，禁止直接向大气排放；

4.在作业过程中必须有指定的工作负责人、安全负责人在场，对各项安全事项把关，同时建议客户指派人员对我方施工过程进行安全指导及监督；

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。