儲(chǔ)旺準(zhǔn) 林軍浩

【摘 要】我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展對(duì)電能的需求量也急劇攀升，為滿足工業(yè)與生活用電，大量的變電站投入生產(chǎn)，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。為限制系統(tǒng)短路電流，越來(lái)越多的500kV主變中性點(diǎn)增加接地小電抗，而主變中性點(diǎn)閘刀由于運(yùn)行工況要求，其閘刀一次設(shè)備與二次閉鎖邏輯均與常規(guī)閘刀不同。本文介紹了在500kV某變電站對(duì)主變中性點(diǎn)閘刀的設(shè)備處理方法，使之符合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備需要，著重介紹設(shè)備要求與處理方法。

【關(guān)鍵詞】主變中性點(diǎn) 隔離開(kāi)關(guān) 中性點(diǎn)小電抗

1 概述

隨著浙江電網(wǎng)500kV主網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不斷加強(qiáng)，電網(wǎng)聯(lián)系越來(lái)越緊密，致使系統(tǒng)阻抗、系統(tǒng)短路電流逐年增大。500kV變電站短路電流的急劇增加后，造成變電站已裝設(shè)設(shè)備遮斷容量不能適應(yīng)系統(tǒng)發(fā)展需要，因此尋求適應(yīng)系統(tǒng)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)、可靠、切實(shí)可行的限制系統(tǒng)短路電流的綜合對(duì)策是主網(wǎng)不斷加強(qiáng)后擺在電網(wǎng)企業(yè)面前的重要難題。

在電網(wǎng)實(shí)際建設(shè)和運(yùn)行中，主要采用以下方法來(lái)限制系統(tǒng)短路電流：（1）220kV網(wǎng)絡(luò)解環(huán)運(yùn)行；（2）主變中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地；（3）采用高阻抗變壓器。

2 現(xiàn)場(chǎng)閘刀參數(shù)

為限制電網(wǎng)的系統(tǒng)短路電流，某變電站擴(kuò)建工程本期在#1、#4主變中性點(diǎn)各增加一組小電抗器，采用北京電力設(shè)備總廠的ZJKK-300-12型干式空心電抗器，中性點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān)采用杭州永德的GW37-72.5W型單極單接地隔離開(kāi)關(guān)。

GW37-72.5W型單極單接地隔離開(kāi)關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)如下：

額定電壓為40.5/126kV，額定絕緣水平（按海拔2000米考核）為1）1min工頻耐受電壓（有效值）：斷口118/265kV，對(duì)地95/230kV；2）額定雷沖擊耐受電壓（峰值）：斷口185/630kV，對(duì)地215/550kV。包括單極型閘刀（以下簡(jiǎn)稱(chēng)主刀）和單接地刀（以下簡(jiǎn)稱(chēng)地刀）各一組。

主刀合閘時(shí)斷開(kāi)接地刀，中性點(diǎn)引下鋁排通過(guò)主刀接至小電抗器并通過(guò)小電抗出線端子鍍鋅扁鐵接地，主變處于經(jīng)小電抗接地狀態(tài)；當(dāng)主刀分閘時(shí)合上地刀，中性點(diǎn)鋁排通過(guò)地刀接至閘刀底座并通過(guò)設(shè)備桿接地，主變處于直接接地狀態(tài)。

3 運(yùn)行規(guī)程有關(guān)要求

根據(jù)運(yùn)行操作規(guī)程，主變中性點(diǎn)接地開(kāi)關(guān)的切換原則是保證電網(wǎng)不失去接地點(diǎn)，采用的是先合后拉的操作方法：（1）合上備用接地點(diǎn)的隔離開(kāi)關(guān)；（2）拉開(kāi)工作接地點(diǎn)的隔離開(kāi)關(guān)；（3）將零序保護(hù)切換到中性點(diǎn)接地的變壓器上去。與此相類(lèi)似，500kV主變?cè)谶M(jìn)行經(jīng)小電抗接地和直接接地兩種狀態(tài)切換時(shí)需確保主變?cè)谇袚Q過(guò)程中不產(chǎn)生接地點(diǎn)懸空的狀態(tài)，以保證電網(wǎng)不失去接地點(diǎn)接地。

根據(jù)運(yùn)行規(guī)程要求，隔離開(kāi)關(guān)的操作過(guò)程在設(shè)計(jì)和制造中，要確保后續(xù)操作過(guò)程中不能出現(xiàn)主地刀同時(shí)分閘的狀態(tài)，防止出現(xiàn)主變中性點(diǎn)懸空的狀態(tài)。

4 現(xiàn)場(chǎng)閘刀存在問(wèn)題

現(xiàn)場(chǎng)GW37-72.5W型單極單接地隔離開(kāi)關(guān)的操作過(guò)程按常規(guī)隔離開(kāi)關(guān)操作的進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，即：主刀分閘時(shí)地刀才能操作，地刀分閘時(shí)主刀才能操作，主地刀之間存在機(jī)械閉鎖，主要目的是防止帶負(fù)荷分合閘刀。故閘刀的地刀靜觸頭座直接固定在主刀座上，當(dāng)主刀分合開(kāi)時(shí)，地刀靜觸頭隨主刀拐臂的轉(zhuǎn)動(dòng)而變換位置。無(wú)法滿足主變經(jīng)小電抗接地或者直接接地兩種運(yùn)行工況的要求。

現(xiàn)場(chǎng)有幾個(gè)問(wèn)題需確認(rèn)：（1）靜觸頭的位置隨主刀動(dòng)作而變化；（2）一次的閉鎖裝置；（3）后臺(tái)相應(yīng)二次電氣閉鎖邏輯。

5 閘刀問(wèn)題處理方案討論

為確保閘刀能滿足設(shè)備運(yùn)行要求，需對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行改造。主要問(wèn)題是：如何解除滿足“合邏輯”要求的地刀和主刀之間之間的閉鎖。杭北變項(xiàng)目部技術(shù)人員和華東電力設(shè)計(jì)院現(xiàn)場(chǎng)工代、杭州永德電氣廠家服務(wù)人員、杭北變現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)設(shè)備問(wèn)題進(jìn)行了初步的討論，形成了以下方案。

方案一：拆除主地刀之間的機(jī)械閉鎖。將主刀和地刀單獨(dú)分開(kāi)，將底座槽鋼加長(zhǎng)，對(duì)主刀進(jìn)行重新定位和安裝，地刀安裝在單獨(dú)的支柱絕緣子上，如果主刀合上則經(jīng)小電抗接地，如果地刀合上則直接接地，兩者之間無(wú)聯(lián)系，相當(dāng)于單獨(dú)的一組地刀和一組閘刀。

方案二：拆除主地刀之間的機(jī)械閉鎖。因閘刀接線板位置被硬母線固定，將地刀靜觸頭拆下，用鐵排將其固定在閘刀接線板位置，主刀在分合閘過(guò)程中對(duì)地刀的分合無(wú)影響。

方案比較：方案一需增加底座槽鋼，設(shè)備結(jié)構(gòu)改動(dòng)較大，需增加支柱瓷瓶1只，而且廠家進(jìn)行改動(dòng)需要較長(zhǎng)的時(shí)間。無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備送電需要。方案二僅需拆除機(jī)械閉鎖和地刀靜觸頭，然后根據(jù)設(shè)備具體尺寸現(xiàn)場(chǎng)加工兩塊扁鋼即可。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況一致選擇方案二進(jìn)行施工。

6 其他問(wèn)題

施工過(guò)程中還需注意以下問(wèn)題：（1）確保和小電抗器、管母支架、放電間隙等的設(shè)備的安全距離；（2）注意主刀才分合閘過(guò)程中的位置和放電間隙的位置，防止靜觸頭影響主刀的分合閘；（3）注意做好防腐措施，確保地刀靜觸頭的接觸良好。

7 結(jié)語(yǔ)

按照電網(wǎng)建設(shè)的基本趨勢(shì)，越來(lái)越多的500kV主變壓器中性點(diǎn)需增加小電抗器來(lái)限制系統(tǒng)短路電流，而中性點(diǎn)接地閘刀較常規(guī)閘刀有諸多不同，相關(guān)類(lèi)型也較多，如何確保閘刀能滿足各種工作狀況要求和閉鎖邏輯要求，從設(shè)備的實(shí)際情況出發(fā)，進(jìn)行就地的改動(dòng)是有必要的。

參考文獻(xiàn)：

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[3]杭州永德電氣有限公司 GW37-40.5及126型隔離開(kāi)關(guān) 安裝及檢修作業(yè)指導(dǎo)書(shū).