● 國網(wǎng)湖南供電服務中心（計量中心） 肖建紅 卜龍敏 任 盛 樊 芮

1 無電壓問題原因及改造對象分類

變電站設計及建設中，將按照進線、主變高壓、主變低壓、主變、低壓出線等部分分別組合而成，每部分稱為一個間隔。母線連接排、引線已接上母線，只要一經(jīng)操作就能帶電的間隔，叫備用間隔。在電網(wǎng)運行中，根據(jù)負荷的實際運行情況，部分線路處于冷備用，由于設計上的問題，導致電能表無電壓。

變電站備用線路間隔因電能表無電壓的原因?qū)⒃斐呻娔苄畔?shù)據(jù)采集失敗，不利于“全覆蓋、全采集、全費控”的采集系統(tǒng)建設目標的實現(xiàn)，無法反映采集成功率的真實水平，影響變電站的計量在線監(jiān)測業(yè)務的開展。

目前，現(xiàn)有的220kV、110kV和35kV變電站中，35kV及以上電壓等級線路和主變?nèi)齻鹊碾娔鼙戆惭b在主控室，10kV線路電能表就地安裝在高壓室，根據(jù)備用間隔電能表無電壓情況，按電能表的安裝位置可分為2類：主控室和高壓室。

改造對象分類見表1。

表1 改造對象分類

2 技術方案

現(xiàn)有變電站備用間隔電能表不帶電的主要原因是線路冷備用運行方式?jīng)Q定其無工作電壓，只有通過外接輔助電源，才能實現(xiàn)電能表帶電。因此改造技術方案的設計和選擇要充分利用主控室或高壓室現(xiàn)有的電源條件。為保證技術方案的科學性、合理性，以最低的成本和改造工作量實現(xiàn)變電站備用間隔無電壓的電能表帶電，提出了3種典型設計方案。

2.1 主控室備用間隔電能表接入輔助電源的技術方案

改造過程主要是將安裝在主控室備用間隔無電壓的電能表更換成帶輔助電源端子的電能表，再從主控室就近直流屏或UPS交流屏施放輔助電源二次電纜至計量屏端子排，最后通過直流或交流空氣開關后接入電能表輔助電源端子。改造過程中考慮到工作量或便捷性，可根據(jù)直流或UPS交流屏與計量屏的距離選擇直流還是UPS交流電源。

適用范圍：電能表安裝在主控室的各電壓等級線路，如需母線電壓切換線路、變電站側結算客戶專線等（雙電源用戶參照執(zhí)行）。

優(yōu)點：從主控室直流屏或UPS交流電源屏接一路電源后，線路計量屏、主變電能表屏等可實現(xiàn)共享，備用間隔電能表可直接從接線端子排處并接輔助電源。

缺點：工作量大，二次電纜需進電纜溝，施工不方便。

2.2 高壓室備用間隔電能表接入輔助電源的技術方案

改造過程主要是將安裝在高壓室備用間隔的電能表更換成帶輔助電源端子的電能表，再從該間隔開關柜中的交/直流電源端子直接施放輔助電源二次電纜，經(jīng)過直流或交流空氣開關后接入電能表輔助電源端子。

適用范圍：電能表安裝在高壓室的變電站側結算專線用戶。

優(yōu)點：施工方便，工程量少。

缺點：開關柜中的交/直流電源端子主要用于保護和測量用，存在一定的安全隱患。

2.3 高壓室備用間隔電壓二次回路設計缺陷的改造技術方案

變電站10kV高壓室一次系統(tǒng)接線多采用單母線或單母線分段接線方式，原則上計量用電壓回路應取自開關柜上二次小母線電壓后直接進計量用聯(lián)合接線盒及電能表，但實際上因設計缺陷，有的變電站10kV線路計量電壓經(jīng)過了10kV小車開關輔助觸點，如圖1所示。若10kV線路處于冷備用狀態(tài)，小車開關拉出導致計量表計無電壓。

圖1 改造前電壓回路示意圖

改造過程是將小車開關輔助觸點退出運行，改造后示意圖如圖2所示，可知只要母線電壓互感器處于運行狀態(tài)，備用間隔電能表帶電。

圖2 改造后電壓回路示意圖

適用范圍：10kV高壓室備用間隔電壓二次回路經(jīng)過小車開關輔助觸點。

優(yōu)點：無需增加設備和改造成本。

缺點：無

對于35kV及以上線路由運行轉(zhuǎn)冷備用時，建議將該冷備用線路電能表按方案一處理。

3 應用案例

以某省變電站為例。2017年5月，某省變電站采集成功率為99.02%，采集失敗的電能表中因變電站備用間隔原因占失敗數(shù)的74.49%。

據(jù)統(tǒng)計，該省變電站備用間隔電能表680只，無電壓表計導致采集失敗176只，其中35kV及以上線路備用間隔電能表213只，10kV線路備用間隔電能表467只。變電站備用線路間隔電能表情況見表2。

為徹底解決備用間隔 （表計帶電）轉(zhuǎn)線路臨時停用（表計不帶電）情況的發(fā)生，要求對所有變電站備用電源表計進行改造，針對現(xiàn)存的變電站備用間隔需更換帶輔助電源電能表的情況，該省的改造情況如下：680只備用間隔的電能表，其中133只改造完成，179只電能表已帶輔助電源端子，只需接入輔助電源即可，余下374只電能表不帶輔助電源端子，需要更換。變電站備用線路間隔電能表改造情況見表3。

表2 變電站備用線路間隔電能表情況

表3 變電站備用線路間隔電能表改造情況

經(jīng)改造后，該省變電站采集成功率提升至99.85%，通過對變電站計量在線實時監(jiān)控和母線平衡監(jiān)控分析，挽回損失電量652萬kWh。

4 結束語

本文針對變電站備用線路間隔無電壓問題，對無電壓問題分類進行了深入分析，提出3種典型設計方案，并實際應用，在計量在線監(jiān)測成效方面效果顯著，具有廣泛的適用性和推廣性。

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