彭如斌

（安徽蕪湖繁昌縣馬鋼桃沖礦機動科，安徽 蕪湖 241233）

我礦總降變電所為我礦生產(chǎn)和生活用電的變電所，該變電所于20世紀60年代建成，于1987年技改。該變電所投運時間長，一次設備、二次設備老化嚴重。所內(nèi)一次設備 6千伏少油開關技術上已經(jīng)淘汰，目前國內(nèi)電網(wǎng)普遍采用真空開關，油開關備件難以購買；所內(nèi)二次設備電磁式繼電器保護裝置也屬于技術上淘汰產(chǎn)品，國內(nèi)電網(wǎng)已經(jīng)普遍采用微機綜合繼電保護裝置。且我礦是在井下100多米開采，這些設備的老化降低了供電可靠性，該變電所的故障可能給井下安全生產(chǎn)帶來不利影響，因此，有必要對該變電所進行自動化改造。但總降變電所是我礦生產(chǎn)和生活用電的唯一變電所，生產(chǎn)、生活上都不允許連續(xù)停電改造，只有間斷施工，改造施工難度大。我礦35kV變電所線路簡介：35kV系統(tǒng)為雙回路進線，單母線接線，經(jīng)高壓計量箱至主變35kV母線側，母線上有一組PT，一臺50kVA所用變。35kV有饋電線2回，為戶外交流高壓真空斷路器；2臺主變壓器，一臺4000kVA，一臺3150kVA，6kV系統(tǒng)為單母線分段制，單母線分段開關1回。6kV饋出線16回，6kV PT 柜2臺，6kV電容器 柜 2臺。6kV所用變 1臺。6kV斷路器為SN10配CD10型操動機構。

1 改造主要內(nèi)容

1）將全所（35kV和6kV整個系統(tǒng)）電磁式繼電保護裝置改造成最新微機綜合保護裝置。

2）在變電所內(nèi)設后臺保護上位機兩臺，通過以太網(wǎng)構成監(jiān)控保護網(wǎng)絡，上位機兩臺互為備用。

3）用光纜將變電所所有運行參數(shù)傳到遠方礦業(yè)公司調度室監(jiān)控中心，并實現(xiàn)“四遙”功能。

4）35kV、6kV隔離刀閘全部加裝輔助接點，檢測刀閘位置。

5）將配電所室內(nèi) 6kV（SN10）斷路器全部更換為真空斷路器（VS1）。

2 改造步驟

1）因總降變電所是我礦生產(chǎn)和生活用電的唯一變電所，生產(chǎn)、生活上都不允許連續(xù)停電改造,因此首先量好變電所老開關柜的面板尺寸，重新坐好一塊新面板（提前做好），將微機綜保裝在新面板上，根據(jù)原來的控制線路配好線，做好線號標記。

2）根據(jù)開關柜、VS1尺寸大小，提前做好上下隔離開關至VS1端子的銅排大小、角度。

3）停電將老式SN10拆除，將新面板各種控制線引到接線端子上，并把VS1裝在開關柜中，因我礦是老式GGA型開關柜，尺寸較大，新式VS1尺寸較小，因此安裝空間比較開闊，

4）將銅排和VS1上端子連接好，并將VS1裝在開關柜中并接好線，同時接好過電壓保護器。

5）停一臺 6kV分柜，改造一臺分柜，每個分柜改造時間大約在7h，完全滿足改造需要。

3 變電站綜合自動化系統(tǒng)簡介

本次我礦改造采用南京弘毅電氣自動化公司的DP3000變電站自動化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括DPS301M和DPR300系列各保護、測控、自動、安穩(wěn)通信，該系統(tǒng)采用具有高可靠性大型實時監(jiān)控軟件平臺，利用基于 TCP/IP的以太網(wǎng)通信技術來實現(xiàn)分層分部式綜合自動化功能。主要有以下4部分組成：

1）DPS301M 變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用國際通用的標準關系型商用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)WINDOWS 2000/xp等操作平臺，配置方便、靈活。采用國際通用的標準關系型商用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)Microsoft SQL SERVER2000 提高了系統(tǒng)的可升縮性、可維護性以及安全性，更加利于變更維護應用技術規(guī)范。系統(tǒng)集成了各種先進的軟件技術，具有開放的支撐環(huán)境，良好的維護性和擴展性。

2）DPR321CM通信服務器。改服務器是DP3000變電站自動化系統(tǒng)通信管理單元，采用以太網(wǎng)和網(wǎng)上測量控制裝置、保護裝置等其他自動化智能交換數(shù)據(jù)，通信服務器按照功能劃分上位機模塊和下位機模塊2部分，上位機模塊完成收集站內(nèi)信息并向調度主站轉發(fā)數(shù)據(jù)功能，下位機模塊完成站內(nèi)智能裝置的轉換功能，將其他非 DP3000系統(tǒng)內(nèi)裝置通過規(guī)約及通信接口的轉換橋接入DP3000系統(tǒng)網(wǎng)絡。上位機模塊與下位機模塊使用相同的硬件，將模塊分開后便于工程維護及管理。

3）間隔層。DP3000變電站自動化系統(tǒng)間隔層設備按間隔分散式配置，可以直接接地分散安裝，減少大量的二次電纜。各間隔層相互獨立，僅通過通訊網(wǎng)絡連接，并同變電站層通信，不僅節(jié)省投資，而且大大提高系統(tǒng)運行的可靠性。

4）以太網(wǎng)。本礦改造采用雙以太網(wǎng)通訊，實時信息利用平衡式的TCP/IP協(xié)議棧，在保證傳輸效率的前提下實現(xiàn)了通信系統(tǒng)的可靠性和兼容性。

4 保護監(jiān)控設備配置

由于我礦供電的特殊性，是雙回路供電，正常一路運行，另一路備用，2路電都歸供電公司，因此戶外真空斷路器只有過負荷、過流、速斷、接地保護，兩臺主變只有瓦斯、過流、速斷、接地保護，所有室內(nèi)配電柜綜保只有過流、速斷、接地保護。

5 DP3000變電站自動化系統(tǒng)軟件功能

我礦綜合自動化系統(tǒng)軟件采用弘毅公司綜合自動化組態(tài)軟件。能實現(xiàn)實時監(jiān)控功能，能將每一個保護設備的運行參數(shù)反映出來（電壓、電流、功率因素、有功、無功、刀閘位置等），并能事故報警，各種報表齊全（年報表、月報表、日報表），故障波形自動錄波，記錄故障發(fā)生前后的波形，以便分析事故發(fā)生的原因，操作票自動生成功能。

6 改造過程中遇到問題及解決

1）電腦畫面上無法顯示真空開關、隔離刀閘的分、合位置。

原因是原來是電磁式繼電保護，沒有過多的常開、常閉觸點，也不需要在電腦上顯示各種開關運行狀態(tài)，現(xiàn)在改成微機綜保需要在電腦畫面上顯示開關、隔離刀閘位置狀態(tài)如（合位、分位、刀閘分、合、儲能等），因此沒有那么多觸點上后臺，解決辦法是在儲能回路中并連一個小的中間繼電器線圈，中間繼電器線圈和儲能電機的某一對常開觸點串聯(lián)，當儲能電機儲能到位時，和繼電器線圈串聯(lián)的儲觸點閉合，儲能觸點一閉合，中間繼電器線圈得電，線圈的常開、常閉觸點隨意接指示燈或接到微機綜保上分、和開關量上面。這樣電腦后臺就能顯示，各種開關、刀閘的位置指示了。

2）改造完畢中，電腦上畫面上35kV和6kV的實時數(shù)值中有功、無功、Q顯示不正確。

當時一出現(xiàn)這種情況，我們首先懷疑后臺監(jiān)控軟件有問題，將后臺監(jiān)控軟件中遙信量計算系數(shù)反復核對，發(fā)現(xiàn)沒問題，又查35kV和6kV的電壓、電流互感器，查了一遍又沒問題，最后沒辦法我們找來一臺相序表，將每一個進綜保的電流、電壓相位檢查一遍，發(fā)現(xiàn)了問題，因為我們在改造過程中考慮到不能停電時間過長，首先要保證送電成功，就是將老式少油開關拆除，新的真空短路器裝好等時間控制在7小時之內(nèi)，因此戶外的35kV電壓、電流線接到綜保上沒有核對相序，隨便接入，同樣6kV室內(nèi)也是同樣問題，造成線電壓、相電壓角度差不對，必然造成有功、無功、Q顯示不正確，通過相序表一一核對好A、B、C電壓和電流，問題就解決了。解決問題的過程中走了彎路，但是為下次改造打下堅實基礎。

7 結論

采用真空斷路器改造老系列的開關柜的少油斷路器，其技術是成熟可行的，并具有投資少、見效快，改造期間停電時間短等優(yōu)點，該項技術值得在城網(wǎng)和企業(yè)電網(wǎng)的技術改造中推廣應用。我礦35kV供電系統(tǒng)改造以來通過6個約實際運行故障率大為減少，且配電所實現(xiàn)了“四遙”功能，供電可靠性大為提高，現(xiàn)在（6kV）供配電網(wǎng)中仍有少油斷路器在運行，隨著科學技術的進步及用戶對供電可靠性提出更高的要求，這部分開關柜均面臨著技術改造。其改造方案可分為兩類；一是開關柜的整體更新；二是保留開關柜的柜體，僅對內(nèi)部電氣設備進行更新?lián)Q代。第一種方案其投資大、改造工作量大、停電時間長，比較適合變電站的異地改造。而第二種方案具有投資少、改造工作量小、停電時間短等優(yōu)點而被廣泛采用。 真空斷路器具有使用壽命長、可頻繁操作、開斷能力強、結構簡單、維護工作量少等優(yōu)點，在對少油開關柜改造中應作為首選開關。采用真空斷路器整體替代原由的少油開關，均采取保留柜體的技術改造方案，并對柜內(nèi)其他電氣設備根據(jù)其技術性能及投資情況，進行相應的產(chǎn)品換代和技術升級，同時對變電站的開關柜柜體進行整體整理和噴漆，以提高（6kV）開關柜內(nèi)部電氣設備技術水平，也使開關柜外觀也煥然一新。即節(jié)約了技術改造費用，又減少因改造停電影響生產(chǎn)的時間，是今后開關柜實施技術改造應推廣的實用技術方案。