３８ 技术改造・ 华北电力技术 Ｎ０ＲＴＨ ｃＨＩＮＡ ＥＬＥｃＴＲＩｃ Ｐ０ｗＥＲ ・霸州５ＯＯ ｋＶ变电站２２０ ｋＶ双母线双分段改造 李 冰，徐志强，张海波，张 强，周田华 （北京送变电公司，北京ｌＯ２４Ｏ１） 摘要：根据霸州５０Ｏ ｋＶ变电站二期扩建工程情况，为了在母线分段施工过程中保持原双母线母差保护的完 整性，确保母差在施工过程中不受影响，提出了全新的施工设计方案。改进的施工方案减少了停电次数、停电 时间和负荷损失，保证了电网的稳定性。在本工程停电申请施工时间内，顺利地完成了该变电站２２０ ｋＶ双母 双分段的完善改造工作，进一步验证了该施工设计方案的科学性和实用性。 关键词：５ｏ０ ｋＶ变电站；双母线双分段；停电；母差保护 中图分类号：ＴＭ７７３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：ｌＯＯ３—９１７１（２Ｏ１０）ｏ３－ｏＯ３８＿Ｄ３ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉ０ｎ ｆｏｒ ２２０ ｋＶ Ｄ０ｕｂｌｅ Ｂｕｓｂａｒ ａｎｄ ＤＯｕｂｌｅ Ｓｅｇｍｅｎｔ ｉｎ ５００ ｋＶ Ｓｕｂｓｔａｔｉ０ｎ ０ｆ Ｂａｚｈ０ｕ Ｌｉ Ｂｉｎｇ，Ｘｕ Ｚｈｉ—ｑｉａｎｇ，Ｚｈａｎｇ Ｈａｉ—ｂｏ，Ｚｈａｎｇ Ｑｉａｎｇ，ｚｈ０ｕ Ｔｉａｎ—ｈｕａ （Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｅ１ｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｆ０ｌｒｒｎａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｂｅ－ｊｉｎｇ ｌ０２４０１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｅｘｐａｎｄｉｎｇ ｐｒｏｊｅｃｔ ０ｆ ５０Ｏ ｋＶ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ０ｆ Ｂａｚｈｏｕ，ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｋｅｅｐ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ０ｆ ０ｒｉｇｉｎａｌ ｄｏｕｂｌｅ ｂｕｓｂａｒ ｄｉ Ｉｌｅｒｅｎ￡ｉａｌ ｐｍｔｅｃ￡ｊｏｎ ａｎｄ ｎｏｔ ｂｅ ａｆ＿ｆｅｃ￡ｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃ０ｕｒｓｅ ｏｆ ｂｕｓｂａｒ ｓｅｇ瑚ｅｎｔｅｄ ｃｏｎｓｎ’ｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ｎｅｗ ｃｏｎｓｎ’ｕｃｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ． Ｔｈｅ ｉｍｐｒ０ｖｅｄ ｓｃｈｅｍｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎｄ ｔｉｍｅ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｉｎｔｅｒｍｐｔｉｏｎ， ａｎｄ ｌｏａｄ ｌｏｓｓ． ＴｈｅＩ ｆｂｒｅ，ｉｔ ｅｎｓｕｒｅｓ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ０ｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｎｅｔｗｏｒｋ．Ｉ）ｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ａｐｐｌｙｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｆ０ｒ ２２０ ｋＶ ｄｏｕｂｌｅ ｂｕｓｂａｒ ａｎｄ ｄｏｕｂｌｅ ｓｅｇｍｅｎｔ ｉｓ ｆｕｌｆｉｌｌｅｄ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ，ｗｈｉｃｈ ｆｕｎｈｅｒ ｖａｌｉｄａｔｅｓ ｔｈｅ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉ— ｃａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ． Ｋｅｙ ｗＯｒｄｓ：５００ ｋＶ ｓｕｂｓｔａｔｉ０ｎ；ｄｏｕｂｌｅ ｂｕｓｂａｒ ａｎｄ ｄｏｕｂｌｅ ｓｅｇｍｅｎｔ； ｐｏｗｅｒ ｉｎｔｅｒｎｌｐｔｉｏｎ； ｂｕｓｂａｒ ｄｉｆｌｆｅｒｅｎｔｉａ１ ｐｒｏｔｅｃ— ｔｉｎｎ Ｏ 引言 在变电站改造过程，将运行变压器接入到新 浑源双回；２２０ ｋＶ出线６回：分别是至康仙２回、 文安（张庄）２回、策城（胜芳）２回。２２０ ｋＶ母线 目前采用双母线接线，采用１套ＲＥＢ—ｌ０３型高阻 抗母线差动保护及１套Ｒｃｓ一９ｌ５ＡＢ作为母线的 保护运行。为了解决廊坊地区电力短缺问题，进 行霸州５００ ｋＶ变电站二期扩建工程。增加２个 设备回路时，需停运变压器进行传动。 霸州５０Ｏ ｋＶ变电站双母双分段改造中，为了最 大限度地降低停运变压器对廊坊地区电力供应 的影响，本文提出了一套全新的施工设计新方 案：轮停变压器保护而不停运变压器。该方案可 ２２０ ｋＶ出线间隔，同时随着系统容量的不断增 加，２２０ ｋＶ母线由双母改为双母双分段 结 构，以提高系统的稳定性以及缩小故障影响。扩 建一次主接线如图１所示，图中虚线框为本工程 施工扩建部分。 以在一次不停电的情况下完成相关工作，既保持 了母差保护的完整性，降低了施工过程对电网稳 定性的影响，又有效地减少了停电次数与时问， 提高了工作效率。 另外，２２Ｏ ｋＶ母线差动保护由四面ＲＥＢ—ｌ０３ 型高阻抗母线差动保护组合成１套母线保护及两 １扩建工程概况 霸州５００ ｋＶ变电站有２、３号两台主变压 器，２组５ｏ０ ｋＶ出线６回：保北双回、吴庄双回、 面Ｒｃｓ－９１５型母差保护屏组合成１套母线保护， 以适应新的一次主接线方式 。 华北电力技术 Ｎ０ＲＴＨ ＣＨＩＮＡ ＥＬＥＣＴＲＩｃ Ｐ０ｗＥＲ ３９ ２２１４ ２２１６ ２２１３ ２２ｌ５ ２２ｌ７ 图１一次主接线图 ２ 施工原则 ２２０ ｋＶ母线改造工程将分为三个阶段完成： 第一阶段为断路器２２４４、２２５５、隔离刀闸２２４甲、 ２２５甲施工阶段，施工结束后上述设备投入运行； 第二阶段为母差改造升级工作，将两套母差分别 改为双母双分形式投入运行；第三阶段为母联断 路器２２４５甲投产阶段。 ３ 施工工序 ３．１ 断路器与隔离刀闸改造 ３．１．１ 一次工序 停２２０ ｋＶ ４号（５号）母线，拆除临时甲乙母 线过渡连线安装２２４４（２２５５）开关，２２４４－４（２２５５— ５）甲、２２４４＿４（２２５５－５）乙刀闸与母线问引线。开 关、刀闸安装、调整、试验、接线、调试、传动、验收、 ＲＴＶ喷涂；安装２２４（２２５）甲一９刀闸、电压互感 器；刀闸与电压互感器间设备连线。刀闸、电压互 感器安装、调整、试验、接线、调试、传动、验收、 ＲＴＶ喷涂；安装４（５）甲－７２母线接地器、４（５）甲 母线北三段与北四段间跳线连接；母线接地器与 甲母跳线间引下线。接地器安装、调整、试验、接 线、调试、传动、验收、ＲＴＶ喷涂。 — ∥ ＼ ｉ扩建部分 ：扩建部分 停匿设备； 图２基础施工示意图 由于新增分段开关、刀闸基础位置被支柱绝 缘子占用，故土建单位无法对４、５分段开关、刀闸 基础进行施工，故需拆除支柱及设备连线，方能进 行基础施工 。原计划一次停母线时间为每条 母线１０天，为了减少停电时间，保证正常运行，特 对施工工序进行了修改。在运行单位母线检修 时，临时增加管母线过渡连线２跨（４、５母线各１ 跨），如图２所示，待４、５分段开关投运前，停电拆 除临时母线过渡连线，接入分段开关。这样的措 施可使母线停电时间缩短为６天，减少了单母线 运行的天数，提高了系统的稳定性。 ３．１．２ 二次工序 停用２２０ ｋＶ ＲＥＢ．１０３甲、乙母差保护，２２０ ｋＶ Ｒｃｓ一９ｌ５ＡＢ甲、乙母差保护，轮停２号主变Ｉ、 Ⅱ套保护，轮停３号主变Ｉ、Ⅱ套保护，接入２２４５ 甲、２２４４、２２５５、扩建线路间隔刀闸、跳闸、电流回 路并传动，传动４、５母刀闸切换回路。停用２２０ ｋＶ甲、乙失灵保护，接入２２４５甲、２２４４、２２５５、扩 建线路间隔启动失灵回路并传动。 在５００ ｋＶ变电站中，主变压器保护与分段、 母联、２２０ ｋＶ母差之间的回路联系如图３所示。 因 固 （ａ）主变保护Ｉ跳闸回路 （ｃ）２２０ ｋＶ母差Ｉ跳闸回路 （ｄ）２２０ ｋＶ母差Ⅱ跳闸回路 图３主变保护回路联系图 霸州变电站共有两台５００ ｋＶ变压器，廊坊地 ４Ｏ 华北电力技术 ＮＯＲＴＨ ＣＨＩＮＡ ＥＬＥＣＴＲＩＣ Ｐ０ｗＥＲ Ｎ０．３ ２Ｏ１Ｏ 区的很大一部分负荷都由该变电所供电，变压器长 缩短了工程周期，极大地提高工作效率。 期处于过负荷运行状态。如果停运１台变压器会 对廊坊地区的供电造成重大影响，而且也与调度原 则相悖。在这种情况下，为了能顺利完成工作，在 此采用轮停变压器保护而不停变压器的施工新方 案。由于一次不停电，变压器保护均带电，这样无 疑增加了工作的难度与危险性。在施工单位与运 行单位的密切配合下，上述工作得以顺利实施。 ３．１．３母差保护的运行方式 由于在第一阶段母差、失灵保护并未升级，仍 在双母线方式，为了使母差保护与一次设备对应， 在此采取了相应措施：将２２４４、２２５５电流回路封 于母差保护盘处；断开２２４４、２２５５控制电源， ２２４４、２２５５处于合位，死连接，此时母线不分段维 持双母线形式；母差保护、失灵保护仍采用原双母 线方式。这就使得２２０ ｋＶ母差在过渡期间仍有 作用，２２０ ｋＶ母线在过渡过程中仍有保护，母线 有故障时能正确动作。 ３．２ 母差改造 本阶段的工作是将母差、失灵保护由双母升 级为双母双分，为使在升级过程中２２０ ｋＶ母线仍 有保护，采取了轮流升级的方法，升级完一套母差 后，就将一次运行方式改为双母双分方式，并将升 级后的母差投入运行，使一次设备与二次保护相 对应 。 ，具体升级过程如表１所示。 ３．３母联断路器投运 本阶段投运２２４５甲断路器，此时，一次系统 与二次设备均已过渡为双母双分方式，所以２２４５ 甲投运时，只需按调度执行方案投运即可，无其它 特殊措施。 ４结论 本次施工方案与以往相比有以下特点： 第一，按照传统的施工方案完成该工程至少 需要２０天，而采用本文的新施工设计方案仅ｌ２ 天就可完成所有工作，节省施工时问至少８天以 上。因此，该方案成功地减少了母线停电的天数， 第二，该方案不需停运变压器设备，减少了一 次停电的次数，降低了主变压器停运对电网稳定 运行的影响，减少了负荷的损失，对于保持系统的 稳定性具有十分积极的意义。 第三，在母差保护改造过程中，始终保持 ２２０ ｋＶ母线有一套母线保护运行，并且与一次状 态相对应，保证了电网的稳定运行。 随着霸州变电所２２０ ｋＶ母线双母双分方式的完 善，本方案已被作为２２０ ｋＶ双母线方式改为双母双分 方式的经典施工方案，在华北地区得到广泛应用。 参考文献 ［１］刘振亚．国家电网公司输变电工程典型设计（５Ｏ０ ｋＶ 变电站二次系统部分）．北京：中国电力出版社，２００８． ［２］华北电网有限公司．华北电网继电保护标准化设计 （５ｏ０ ｋＶ系统继电保护分册）．北京：中国电力出版 社，２００８． ［３］华北电网有限公司．华北电网继电保护标准化设计 （２２Ｏ ｋＶ系统继电保护分册）．北京：中国电力出版 社，２ＯＯ８． ［４］马晋辉，黄静．双母线双分段微机型母差保护双重化 设计的探讨［Ｊ］．电力建设，２ｏ０７，２８（５）：９８一ｌｏ０． ［５］林伟华，刘浩明，田伟．变电站母差保护技术改造方 案探讨［Ｊ］．电力自动化设备，２ＯＯ６，２６（９）：９８－１００． ［６］江苏省电力公司．电力系统继电保护原理与实用技 术．北京：中国电力出版社，２ｏ０６． ［７］朴在林，王立舒．变电站电气部分．北京：中国水利 水电出版社，２Ｏ０８． ［８］唐志军．ＲＥＢ１Ｏ３母差保护动作原理分析［Ｊ］．福建电 力与电工，２Ｏ０ｌ，２１（３）：３５—３７． ［９］黄清．ＲＥＢ１Ｏ３型母差保护的性能及运行实践［Ｊ］．华 东电力，２００２，３Ｏ（７）：４７４９． ［１Ｏ］余志慧，赵晓明，吴俊．提高ＲＥＢ１Ｏ３母差保护安全 运行的几点改进措施．继电器，２０Ｏ７，３５（７）：８Ｏ一８２． 收稿日期：２ＯＯ９－ｌ０－２６ 作者简介：李冰（１９８Ｏ一）男，在读硕士，工程师，主要从事电力系 统继电保护方面的调试与研究工作。 （本文编辑季佳彬）
