摘要：文章简要叙述了110kV变电站的设备运行现状，分析了110kV变电站在设备改造与维护需要在规章制度、设备改进、工作人员技能方面进行改进。并针对我国小型变电站设备运行方面普遍存在的问题，以沙头角变电站为案例做具体分析，以此对110kV变电站设备改造与维护方面具有一定的参考价值。
关键词：110kV变电站；一次设备；改造；维护
在高压配电网络中，110kV电网是重要的组成部分，它与用户直接连接，同时也是城市中重要的变电节点，保证110kV变电网络的可靠性具有重要的现实意义。当下，在我国的变电站中，很多设备存在老化的现象，受损也较严重，实施全面的设备改造势在必行，同时，加强日常维护也十分重要，本文对此展开论述。
1.110kV变电站设备的现状
电磁式继电器是20世纪90年代以前常规变电站采用的变电设备，它普遍应用在我国小型化的变电站中。经过长时间的应用，人们逐渐加深了对电磁式继电器元器件的了解，并且已熟练地掌握其工作的过程和性能。在电磁式继电器应用过程中，人们发现它的维护耗费很多的人力和物力。电磁式继电器的灵敏度低，功耗大，在大功耗长时间运行中容易出现接点，易磨损带有机械的可动部分，并且在震动的情况下往往会出现异常。电磁式继电器的这些技术上的缺陷导致110kV变电站的运行缺乏可靠性。特别是在许多环境恶劣地区的变电站，经常出现问题，导致频繁断电，严重影响到了供电区工业及用户的正常生产生活。在科技发展的今天，电力系统专家在计算机技术和机电一体化技术方面取得的成果给变电站的改造带来了可观的前景。我国变电站二次设备中融合了越来越多的高新技术，使得人们有了更好的选择，人们在应用变电设备时常采用自动化和小型化的二次变电设备。二次变电设备与一次设备中电磁式继电器相比具有无可比拟的优势：变电站操作更加方便，变电站具有高灵敏度、高继电性能和高速度，具有齐全的功能和良好的抗干扰措施，能够持续稳定的运行，安全性高。目前，我国小型变电站大多数都开始应用这种变电设备，它给许多天气条件恶劣地区变电站安全可靠的工作提供了保障。
2.变电站设备的改造
目前为止对于110kV变电站的改造主要都是实施自动化改造。改造主要集中在一次设备和二次设备方面，目的是使其使用性能和运行效率满足实际供电需求，同时可以实现可靠的无人操作。
2.1一次设备的改造
对于一次设备的改造主要涉及到主变压器辅助元件的改造、过电压保护设备的改造、高压柜开关的改造以及断路器的改造。
2.1.1主变压器辅助元件的改造
主要改造部位为中性点的隔离开关以及操作机构，保证二者可以实现自动化遥控操作，对主变压器实现远距离的温度测量，同时具有一定的及时上传功能。
2.1.2过电压保护设备的改造
首先改变变电站110kV中性点的接地方式，换成自动调谐的消弧线圈，或者是采用小电阻接地；随后更换变电站的避雷器，将其换成无间隙金属氧化物避雷器，这样可以有效降低内部残压，避免避雷器受到破坏，防止引发击穿故障，有效降低了维护工作量，同时也保证了工作人员的安全。
2.1.3高压柜开关的改造
在改造的过程中合理控制高压开关柜之间的距离，根据实际情况规范操作，避免出现失误；合理选择隔离物，保证具有良好的阻燃性能，这样才能有效增强绝缘支撑作用；提升母线导体之间的绝缘性，增设绝缘护套；选择额定电压为12KV、最高工作电压为75KV的电流互感器，可以在很大程度上保证高压开关柜的绝缘效果。
2.1.4断路器的改造
在对断路器进行改造的过程中采用双辅助触点接线，这样可以避免出现误发信号情况，保证断路器位置的准确性以及可靠性，良好的实现远程遥控功能以及无油化操作。
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2.2二次设备的应用改造
二次设备的改造主要集中在以下方面：断路器的回路改造、重合闸装置改造、中央信号装置有关回路改造。主要改造措施为：接线要简洁，保证控制、保护、信号和监控单元电源分离；断路器控制回路断线、断电时实现报警，并保留故障信号；单独设置熔断器，实现远方报警；重合闸装置实现自动投退，合闸后，重合闸电源实现自动投入，重合闸放电回路自动断开；跳闸后，自动退出重合闸电源，装置自动放电；其他装置动作导致跳闸时，重合闸装置实现自动闭锁；断路器位置信号灯改造为发光二极管以提高稳定性和使用寿命。
3.110kV变电站的设备维护
加强对变电设备的日常维护对于提供优质电能来说，具有重要意义。
3.1工作人员自身的安全维护意识
对于一个城市，甚至是一个较小区域来说，变电站的重要性都是不言而喻的，为了确保变电站的正常工作，人的因素是第一位的，要定期对相关人员进行工作培训，不断加强他们的电站安全意识和设备保护意识，相关的工作人员也应该在思想上不断深化认识，定期进行防火演练和消防培训。
3.2定期检查改造后的设备
设备完成改造后不是一劳永逸的，后期的维护更为重要。要及时更换老化的线路，及时处理受到破损的绝缘体，对于一些投入使用年数较久的避雷器，应该经常检查，实时更换新的避雷器；在实施无人值守之前，需要全面检查所有的开关和电闸，保持变电站内部清洁。同时，对于一次和二次设备的维护应该区别对待，需要进行例行检查的设备有：变压器，断路器，隔离开关等，同时将检查结果进行备案；对于一些控制仪器、测量仪器、继电器以及计算机等要做好基本的除尘防潮工作。
3.3定期对改造后的一次设备和二次设备进行检查
对老化的线路要及时更换、对破损的绝缘体要及时处理、对使用时间长的避雷器要经常检查，必要时更换为最新的产品；在无人值守之前要对所有开关和电闸进行检查，避免疏忽；要加强变电站内的清洁工作，对一次设备和二次设备实施不同的维护方法：对变压器、断路器、隔离开关、母线要进行例行检查，对检查进行记录并备案；对控制仪、测量仪、继电器、计算机、信号设备和所有这些设备的供电装置要做除尘、防潮和防水保护。
3.4设备维护方面
建立设备专责制度，将变电站设备分配到巡检人员，根据维护周期，按期保养、维护。此外，由于变电站设备不断更新换代，变电工作人员继续学习也是非常重要的。但由于变电工作人员一般任务繁重，没有足够的时间进行后续培训和学习深造。因此，电力系统相关机构应该做出适当的调整，创造更多的培训和学习机会给变电工作人员，提高他们的业务水平。特别是有新型设备更换时，应组织一部分变电工作人员进行专项技术研讨和学习，保证相关人员充分掌握该设备的原理、功能、特点以及运行过程中需要注意的事项等，为该设备稳定高效的运行做好充分的理论准备。
结论
综上所述，变电站在电力系统的运行中占据重要位置，其运行状态直接关系着电力系统运行的安全性和稳定性，影响着供电效率和电能质量。从目前的情况来看，我国绝大多数变电站都存在设备老化、智能化低、绝缘性差等问题，导致设备经常引发各种各样的故障，严重影响了变电站的正常运行。对于这种情况电力企业必须要予以高度重视，根据实际情况加强对变电设备的改造与维护。因地制宜，合理实施改造措施，针对不同的设备选择不同的改造方法，引进先进技术，提高变电设备的智能化和自动化，使其在不断升级的同时具备更好的使用性能。也要加强后期的设备维护，定期进行检查，一旦发现故障隐患应该立即分析产生原因随即予以有效的解决措施，保证变电站运行的安全性和稳定性，促进电力系统实现健康发展，同时也能为我国的经济发展提供有力的保障，不断推动我国社会主义现代化建设。
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[5]蔡思宁.110kV变电站设备改造与维护[J].能源电力，2011，（9）
论文作者:韦子平
论文发表刊物:《河南电力》2019年1期
论文发表时间:2019/8/30
标签：变电站论文; 设备论文; 断路器论文; 继电器论文; 避雷器论文; 工作人员论文; 装置论文; 《河南电力》2019年1期论文;