摘要:随着世界范围的城镇化和路桥、交通等的建设和发展,输电与配电也出现了一些新的补充和完善,灵活组建及临时搭建的输配电系统,在世界各个特殊的应用角落,悄然担当起了灵活机动的动力命脉角色;临时机动的军事化设施供电,大型路桥建设施工,重大自然灾害的应急救治,以及极端自然条件下难以安装或施工的电站建设等,都希望有能够灵活机动搭建起的临时或永久性输配电站,应这种电力需求的需要,车载的可移动式输变电站应运而生,并在世界各地逐渐被认识和喜爱。
关键词:移动式;变电站;运维问题;分析
1导言
移动式变电站技术,源于美国上世纪40年代。上世纪90年代我国开始零星进口该设备,主要用于解决煤矿供电难题。本世纪初,国内开始研发类似装置并陆续投入使用,现在很多供电局开始小批量采购35 k V移动式变电站。
2移动
移动式变电站在制造时参照GB 50260-1996《电力设施抗震设计规范》,抗震烈度一般不低于9°,水平加速度不低于2.0g。因此,在移动时,主要应回避运输途中的大倾斜和强冲击。行驶速度要根据使用说明书规定的不同路况下的限速标准确定,最高不超过60 km/h;安装冲击记录仪,监控调整时速。一是运输振动冲击允许值规定:运输前后方向为4g,横向为1g,上下垂直方向为3g。二是最大倾斜角不超过30°。若超过,到达现场需视情况全面检查或增加检查项目。在坡道上转向时,应特别注意降低车速,以免发生翻车事故。制造商说明书建议在平地转弯行驶时最高车速以不超过20 km/h为宜。三是为防止静电,应安装足够截面的拖地线以保证静电的释放。
3安置
移动变电站如果因为常规变电站检修改造或工程、节日等短期负荷增大需要临时扩容,一般应尽可能安装在常规变电站内或紧邻站外的空旷地带,既方便接线、管理,还可利用常规变电站的避雷针和接地网等设施保障安全。可以根据地形采用直线、平行和L型进行布置。一是安置地点应坚固、平整,不应将其直接放置在未处理的绿化地、田地中,如使用时间长达数月,则建议对放置地点地表做必要处理,具体可参照输电线路工程“大板基础”的有关施工要求。地面最大倾斜不超过30°;应具有防洪措施,防涝设施标高应高于历史最高内涝水位标高0.5 m。二是撑脚下应铺设枕木或钢板等,防止地面沉降导致车辆倾斜。可采用固定拉线或加装固定支撑架等方法防止移位。具体可参照《电力设施抗震设计规范》、IEEE《移动变电所设备安全安装指南》、《国家电网110kV变电站通用设计规范》等标准。
4接地
一是安装随车的避雷保护装置防备直击雷。接地装置应采用热镀锌钢材,水平敷设的则采用圆钢和扁钢,垂直敷设的采用角钢和钢管。接地体顶面埋深不应小于0.6 m,引出线垂直部分和焊接位置应做防腐处理。二是根据地理环境决定采用网格、环形或辐射性地网。从移动变布置情况看,无论采用直线、平行还是L型布置,平面图都是长方形。因此,接地网的包围形状采用环形为佳;可沿移动变埋设接地体,两端引出扁钢或圆钢固定成封闭环。此举可保障大电流时环形接地体内的电场分布均匀,降低跨步电压危险与遭雷击时的反击高电压危险。三是如果接地网电阻达不到要求,则可扩大接地网面积,在外围增设1-2圈环形接地装置。如受地形限制,无法扩大,则可采用放射状或直线状方式向土壤电阻率低的方向延伸。如果应急需要架设临时接电线路,建议使用专用的移动式引线塔(包括取电端引线塔、中间引线塔及变压器端引线塔),其在结构上采用了万向铰接支座,可消除因地形导致或使用中产生的附加力。该线路承载能力强,重量轻,便于运输,组立简便快速。移动变的高压变电设备、中压成套设备等内部接地干线推荐预留4~8个接地点与接地网连接,接地网与地面距离应大于0.3m;带电运行时,每台车的接地点应不少于2个,严禁串接。
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5调试
对于因常规变电站检修改造或因工程、节日等短期负荷增加而需要临时扩容使用移动变电站的临时行为,都属于可预料、可计划的行为,其规范要求应遵循与常规变电站调试验收基本相同的电气装置安装工程验收规范,如GB 50148-2010《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范》、GB 50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》、《电力设备预防性试验性规程》等。不应借口时间紧急、使用移动变电站而降低现场验收标准。若在事故抢修、自然灾害等应急情况下使用移动变电站,如果距离结束上一次运行时间不足3个月,则变压器、开关、辅助设备等检验、试验项目应按规范要求进行检查。若在运输途中无碰撞、倾覆等可能影响设备运行的情况出现,则可适当简化现场调试。主要开展以下检查:一是检查变压器。开展绝缘油实验,测量绕组直流电阻,检查分接头电压比,进行绝缘电阻、绕组和套管的交流耐压试验,与额定电压下的冲击合闸试验等;如需补油,则进行混油试验。启动冷却油泵30 min,检查风扇、油泵状况,经放气塞放气。二是检查各类开关。测量绝缘电阻与每相导电回路电阻,开展交流耐压试验、操作机构实验、密封性试验等;检测接地电阻,查验“五防”装置动作是否灵活可靠等。三是检查辅助设备。测量电抗器及消弧线圈的直流电阻、绝缘电阻,并进行额定电压下的冲击合闸试验;进行互感器的局放试验、耐压试验;测量电容器的绝缘电阻,进行局放试验、耐压试验;进行防雷设备绝缘电阻、工频放电电压试验。四是接地。进行接地网电气完整性测试,测量接地阻抗。将电气工频接地电阻控制在5Ω之内,或将地网等效半径控制在20m左右。五是电缆线路。测量绝缘电阻,进行交直流耐压试验,测量金属屏蔽层电阻,检查两端相位。
6运行
移动变电站各模块可以被拆分,使用多样、灵活。在进行常规站检修时,可以整体替换常规变电站、整体替换110/35kV间隔和变压器、单独替换HGIS、单独替换变压器、单独替换35/10kV配电室,或者主变与常规站主变并联扩容运行,为相同等级负荷供电。一是变压器车与配电车同时运行。可将移动变主变与常规站内中性点设备连接,主变中低压侧采用柔性电缆连接配电车进线柜,HGIS接入站内系统。二是变压器车与HGIS同时运行。移动变主变中性点与常规站内中性点设备连接,中低压侧通过柔性电缆与常规站内相应电压等级开关柜连接,HGIS接入站内系统。三是HGIS单独运行。将移动变HGIS单独替换常规站HGIS,为原站主变或线路供电,以检修更换原站HGIS设备。四是变压器车单独运行。可将移动变主变高压侧接入常规站内设备,中性点与原站中性点设备连接,移动变主变中低压侧通过柔性电缆与常规站内相应电压等级开关柜连接。五是配电车单独运行。可以采用多种运行方式,替代原站出线。
7结论
移动变电站的可移动、高集成特征,使设备操作的频率、使用寿命都弱于常规变电站,导致其运行规范与常规变电站存在一定差异,需要针对其特点制订有针对性的规范。从实践运行情况看,使用单位在设备安置(包括基础、接地网、接地等)、运行前调试交接试验、调度等方面存在不顾应用场景差异、一律简化的思想,这是极其危险的。使用管理单位应对本区域是否配置移动变的情况进行计算,明确使用条件、程序,并根据不同的使用场景编制相应的运行规程。
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论文作者:李延亮,王舶宇,李灏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/9
标签:变电站论文; 常规论文; 电阻论文; 站内论文; 移动式论文; 设备论文; 变压器论文; 《电力设备》2018年第24期论文;