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摘要：500kV变电站是电网的重要组成部分，而变电站站用电交流系统又是确保变电站稳定运行的关键环节，所以工作人员必须保证500kV变电站站用电交流系统运行的可靠性，本文首先对500kV变电站站用电交流系统进行了概述，其次说明了引发变电站站用电流系统失电的原因，最后提出了应对失电现象的方法。
关键词：500kV变电站；交流系统；系统优化
变电站站用电交流系统实际上就是一种交流电源，可以为变电的一、二次设备供电。作为保证变电站安全输送电流的关键环节，变电站站用电交流系统的运行情况影响着整个变电站的工作情况，如果变电站站用电交流系统出现异常，那么所有的变电设备都不能平稳运行下去。为了保证发电厂出来的电能可以安全可靠地供给给用户，有关工作人员必须密切关注变电站站用电交流系统的运行状况。本文就500kV变电站为例进行了分析。
1 500kV变电站站用电交流系统的概述
1.1 500kV变电站站用电交流系统的功能
变电站站用电交流系统可以为消防设备、区域照明、继电器保护装备、建筑通风装置、检测设备、干燥加热设备、设备机构箱、储能装备、UPS电源、直流充电设备以及循环冷却系统等供应所需要的电能。站用电交流系统是确保变电站可以稳定输送电能的重要组成部分，在一些突发情况下往往都会需要变电站站用电交流系统进行供电，发生火灾的时候站用电交流系统可以为消防喷淋提供电源，需要将电线断路的时候可以为断路器提供加热、操作以及储能所需要的电能，室内有积水的时候可以为排水系统提供需要的电源，除此之外，还可以为变电站提供照明、实验、维修以及通风等电源。一旦变电站站用电交流系统出现异常情况，那么将严重影响到整个变电站的运行情况，甚至会引发大的意外事故。在日常的工作当中，工作人员必须意识到变电站站用电交流系统的重要性，熟悉变电站站用电交流系统的运行过程以及结构组成，尽量避免意外事故的发生。
1.2 500kV变电站站用电交流系统的组成
一般来说，变电站站用电交流系统是由低压交流断路器、站用变压器、交流母线、智能站用电源投切系统、交流配电箱以及馈线屏等元件组成的，其中，站用变压器通常采用的是三相一体式的，由于站用变电器的内部介质不一样，主要将其分成两种，分别是树脂绝缘干式变压器以及油绝缘变压器；交流母线是变电站站用电交流系统的重要组成部分，一般采用的是柜内固定铝排接线；馈线屏中有很多种类的馈线，其中主要有：事故照明、维修电源、直流充电设备、交流配电箱以及冷却循环设备等元件的馈线。除此之外，如果是两台主变的500kV变电站，那么一般会装配三台站用变电器，其中一台变电站属于备用站，备用站站用电的电源接在外面的电源上，另外两台属于工作站，工作站站用电是由其主变所供电低压侧的母线提供；如果是单台主变的500kV变电站，那么就会装配两台站用变电器，其中一台站用变所需要的电能由自身主变低压侧母线提供，而另一台站用变所需要的电能由其它变电站供电的配电网35kV线路来提供。
1.3 500kV变电站站用电交流系统的工作原理
500kV变电站站用电交流系统的工作原理相对比较简单，主要分为一下几个步骤：首先，1号和2号的主变低压35kV侧的交流电压分别通过1号和2号的站用变压器转换成380/220V的交流电压，接下来经过1号和2号变压站用变低压侧的断路器1QF和2QF，通过设置智能站用电源投切系统的正常工作模式，将电能送到Ⅰ、Ⅱ段变电站的站用交流母线，最后由Ⅰ、Ⅱ段变电站站用交流母线将电能提供给各个交流馈线屏，这样就可以保证两路站用电源可以一起进行供电，每一路的电源都有各自对应的一段母线负载，供电的时候运用的就是母线分段运行的方式。如果某一路的电源因为故障等原因不能继续进行供电的时候，系统就可以自动地切换到备用的外接电源来代替退出供电的那一路电源，等到这一路电源恢复正常的时候又可以自动切换回两路电源同时进行供电的正常模式。
2 变电站站用电交流系统失电的原因
2.1 站用变压器高压侧出现失电现象
造成站用变压器高压侧出现失电现象的原因有多种，大致上可以分为外界原因和内部原因两大类，其中，外界原因主要指的是由于外界环境的影响而导致站用变压器高压侧出现失电的因素，如主变故障跳闸等，而内部原因可以是站用变压器高压侧的母线自身的异常而导致母线没有电压的情况，比如：对地闪络击穿以及绝缘子断裂等情况，也可以是站用变压器由于高空跌落等原因导致保险丝熔断的现象，以上提到的情况都会使站用变压器发生跳闸现象，进而使站用变压器高压侧出现失电的故障。
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2.2 站用变压器低压侧出现失电现象
站用变压器低压侧也可能会出现失电现象，当站用变压器低压侧的智能站用电源投切系统发生故障、断路器异常跳闸、工作电源出现异常、电压监测模块的二次保险丝被熔断以及接线不够紧等情况下都可能会导致系统不能自动切换电源或者站用交流母线出现异常，进而使站用变压器低压侧出现失电的异常情况。
2.3 站用变压器本身出现异常
如果站用变压器本身或者是其所带的附件出现异常情况，比如：站用变压器内发生了漏油的现象、站用变压器的内部出现短路的情况、套管遭到了比较严重的破损等导致油面快速降低而出现异常放电，此外，变压器的一、二次引线发生断线的情况也会引起放电，以上提到的异常情况都会使站用变压器发生跳闸的情况，严重的甚至可能会导致变电站出现较大的失电事故。
2.4 导致变电站站用电交流系统失电的其他原因
变电站站用电交流系统发生失电情况的原因有很多，上述的几种情况是比较常见的一些原因，还有一些其它的因素也可能会导致变电站站用电交流系统出现失电的情况，比如：如果变电站系统中有一路电源出现了失电情况，而这时外接电源高压电力电缆由于发生断开或者是磨损等异常情况而出现线路跳闸，这样变电站系统就不能自动切换到备用站继续进行工作，进而导致变电站站用电交流系统出现失电的情况，此外，变电站站用电的站用交流电缆出现磨损、断开、松动或者是电缆沟有积水等情况都可能引发站用电交流系统发生失电。
3 防范变电站站用电交流系统失电的措施
上述已经阐明了变电站站用电交流系统发生失电的原因，针对这些原因可以采取如下几点措施：第一、工作人员在日常工作中必须按照规定做好设备的定期巡视和测温工作，一旦发现问题必须及时进行处理；第二、为了保证设备的工作效率，工作人员需要定期维护和切换设备，防止因为人为疏忽而出现意外事故；第三、对于刚刚安装好准备投入使用的一次设备或者是经过修理的二次设备都需要做好验收工作。
4 站用交流系统失电后的处理方法
4.1 1号或者2号站用变失电的处理方法
1号或者是2号站用变失电以后，监控系统会显示：1号（2号）站用电源故障，1ATS（2ATS）就会自动切换到0号站用变进线电源，这样0号站就会代替1号或者2号站进行工作。面对这样的情况，工作人员首先要检查Ⅰ、Ⅱ段母线的电压、电流是否正常，其次需要到交流室去检查1ATS或者是2ATS的切换开关是否已经切换到位，如果1ATS（2ATS）的切换开关位置正确，那么工作模式应该是“自动电源一（二）”，如果2ATS（1ATS）的切换开关位置正确，那么工作模式应该是“自动电源二（一）”。最后，工作人员需要现场检查主变冷却器交流电源和冷却器的运行状态会否稳定，同时检查Ⅰ段（Ⅱ段）母线上的负荷是否正常，找到引发1号或者2号站变失电的原因，并将检查结果向有关部门汇报。
4.2 0号站用变失电的处理方法
0号站用变失电以后，监控系统会显示：0号站用电源故障。面对这样的情况，工作人员首先应该检查Ⅰ、Ⅱ段母线的电压和电流是否正常，其次就是到交流室把1ATS切换开关切换到正确位置，将系统的工作模式调试成“固定电源一”，把2ATS切换开关也切换到正确位置，将系统的工作模式调试成“固定电源二”，最后，工作人员必须到现场调查0号站出现失电现象的原因，并将检查报告提交给相关单位。
4.3 1号（2号）站用变和0号站用变一起失电的处理方法
1号（2号）站用变和0号站用变一起失电以后，监控系统会显示：1号（2号）、0号站用电源故障，此时Ⅰ段（Ⅱ段）母线的电压和电流都为零。面对这样的情况，工作人员首先要检查Ⅱ段（Ⅰ段）母线的电压和电流是否指示正常，接下来就是到交流室里面把1ATS（2ATS）的切换开关的位置调整到分闸位置，将工作模式调试成“停止”，最后把所有交流配电箱里面的交流电源都调整到交流电源2（1）的位置，同时确保冷却器、主变冷却器交流电源、端子箱电源以及机构箱的运行状态正常，并将系统的失电原因总结下来提交给管理部门。
5 总结
变电站站用电交流系统是高压变电站的重要组成部分，本文以500kV变电站站用电交流系统为例，阐述了如何在站用交流系统失电的情况下快速恢复供电，为现场工作人员的工作提供了一些参考。为了确保整个变电站的正常运行，现场工作人员必须时刻监视着站用交流系统的运行情况，及时发现并消除系统在工作过程中出现的一系列问题。只有交流系统安全稳定地运行，才能保证电网更高效地为用户供电。
参考文献：
[1]张东方,张东桥，浅谈变电站站用交流系统应急方案[J].河南科技, 2014, (23)：131-132
论文作者:叶文伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/5
标签：系统论文; 站站论文; 变电站论文; 母线论文; 变压器论文; 电源论文; 情况论文; 《基层建设》2017年第33期论文;