【关键字】35kV变电站；运行风险；交流保护
1.前言
在现代生活中，电能已成为了生产生活中的重要部分，电能是促进社会经济发展的重要决定因素，因此，保证电力系统的长期有效运营具有非常重大的意义。变电站是电力系统的重要组成部分，其主要任务是高效提升电能的利用率。从某种程度而言，变电站的稳定长期运行是电力系统正常工作的基础之一。将交流电源作为变电站的操作电源，可有效地减小电力系统的成本，并且可以简化设备之间的接线，有利于减轻错误的发生。但采用交流电源容易使变电站在运行过程中出现供电故障，因此，对交流电源保护进行分析研究对改进电力系统具有关键作用。
2．变电站简介
变电站作为电力系统中的重要组成设施，目前其主要的作用是对电压进行变换进而实现对电能的分配以及控制电能流向等任务。可以形象地将变电站描述为输配电的综合点。变电站的核心部分为变压器，变压器一般分为升压变压器和降压变压器，正如字面含义所述，升压变压器主要用于升高电压，降压变压器则反之。通过变压器，可以方便地将电网中不同级别的电压联系起来。
直流和交流电源是变电站不同的两种操作电源，操作电源主要是为变电站中的二次侧设备提高供电服务，因此，操作电源必须具备足够高的可靠性才能保证电力系统的稳定工作。电压互感器以及电流互感器是交流操作电源的主要来源，交流操作电源相对于直流操作电源而言，其成本低、电路接线相对简便，因此大多数情况下将其应用于35kV变电站。值得注意的是，由于交流电源在一定程度上会增加互感器的负荷，故其操作误差往往不能满足运行要求，需要进行一定的保护来提高运行可靠性。
3．35kV变电站交流电源保护运行风险问题分析
将交流电源作为35kV变电站的操作电源，在带来好处的同时也兼备了使变电站的运行可靠性降低的缺点。通过进行实验分析发现，采用交流电源的变电站的运行风险普遍提高主要由以下四个方面造成：
一是在农村电力系统中，35kV的变电站普遍采用多级串联供电的方式，由于35kV变电站的网架结构相对而言是比较薄弱的，加上35kV变电站设置的电源点的数量不足，因此采用该种供电方式通常会使电力系统供电的可靠性大大降低
二是由于采用交流电源作为操作电源具有成本低、电路连线简单等显著优点，因此，其被普遍用于农村电网的改造中。与此同时，大部分采用交流电源保护的35kV变电站并没有配备有足够安全的保护装置，从而往往会致使电力系统在运行过程中出现不同程度的运行风险。
三是采用交流电源的主要问题是其不能满足系统复杂的自动保护装置的要求，因此会使系统的安全性下降，不能及时对安全故障做出反应。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆据统计，农村电网中绝大多数的变电站保护动作不及时、不正确问题都发生在35kV的变电站中，这从实际上反映了其运行的高风险。
四是继电保护动作不正确往往会致使变电站失压。变电站作为供配电的中枢，对电力系统的稳定运行起到了关键性作用，变电站失压往往会造成供配电线路不正常，进而导致正常的供电被中断，给用户的生产生活带来极大的不便，甚至会造成严重的经济损失。采用多级串联供电的35kV交流电源变电站的失压风险普遍高于其他类型的变电站，因此其运行风险加大。
4．35kV 变电站交流电源保护运行风险防控措施
35kV变电站目前仍广泛应用于我国的农村地区。因此，分析解决采用交流电源为操作电源的35kV变电站的实际运行风险问题具有突出的经济价值和现实价值。通过对发生在变电站的运行风险问题进行归纳总结可知，保护电源电压的大幅度降低以及保护电源失电使保护动作出现错误是导致交流电源保护运行风险发生的两个主要因素。目前主要有四种方法可供采取用于减小交流电源保护的运行风险。
方法一：对传统电网的网架结构进行改进并且适当对运行模式进行改善优化。35kV变电站的交流保护电源大多数采用多级串联供电的方式，这主要是由于其电源点的数量较少。因此，在实际使用时可以根据配电区域的现实情况适当地增加电源点的数量，进而可以改善多级串联供电运行。在此基础上还应对变电站的配置按实际情况做出一定的改变，这有利于提高35kV变电站的供电可靠性，减少了保护电源电压降低以及保护电源失电发生的概率，从而有效降低了运行风险。
方法二：在交流电源的保护利用中，可以考虑为其配备后备电源。对交流电源进行改造不仅涉及到直流电源的改造，而且还与全站保护改造息息相关。由于农村电网相对城镇电网而言其转移负荷较困难，因此在进行全站保护改造工程时，耗时会大大增加，除此之外难度也会有所上升。通过为交流电源保护增加后备电源，可以大大增强其临时保护的可靠性，有利于在一定程度上缓解交流电源的运行风险。
方法三：电源保护通常区分为上级保护和下级保护。上级保护通常情况下为直流电源保护，下级保护为交流电源保护，主要针对的是变电站。在对交流电源进行保护改造前，适当延长上下级保护之间的时间对改善交流保护的失电现象具有重要的影响，主要是由于其大大降低了两级同时保护出现的情况。
方法四：在对交流电源保护进行改造时，一定要遵循具体情况具体分析的原则，并且要遵从主体变电站的设计标准，为交流电源增加直流系统，从而实现将交流保护转变为直流保护的目标，从根本上解决交流电源保护的运行风险问题。
不同的防范措施能够降低交流电源保护的运行风险的程度有所不同，但都能起到一定的作用，使其运行可靠性有所提升。
5．结语
35kV变电站作为电力系统中最常见的变电站之一，在现阶段的电力实际应用中占据重要地位，尤其是在农村电网改造方面的应用价值是不可小觑的。虽然它具有巨大的实际应用价值，但当它采用交流电源作为操作电源时往往会增加变电站的运行风险，不利于电力系统的安全和稳定。因此要研究解决应用交流电源为操作电源的运行风险问题，这一方面对电力系统的实践应用具有重要的意义，另一方面也有利于降低变电站的运营成本。
【参考文献】
[1] 朱德书.35kV变电站交流电源保护运行风险研究[J].中国新技术新产品，2018（10）：82
[2] 何满.35kV变电站交流电源保护运行风险分析[J].农电技术，2017（2）：44
[3] 任品绩.35kV变电站继电保护中的问题与对策分析[J].山东工业技术，2018（8）：156
论文作者: 吴勇
论文发表刊物:《中国电业》2019年16期
论文发表时间:2019/11/29
标签：变电站论文; 交流电源论文; 电源论文; 风险论文; 电力系统论文; 操作论文; 可靠性论文; 《中国电业》2019年16期论文;