35kV变电站配电应用

35kV变电站配电应用

殷世勇

（中国市政工程中南设计研究总院有限公司430010）

摘要：国内大、中城市的配电网中正逐步取消35kV变电站，而在小型城镇或农村地区，因供电距离长，用电负荷小等特点，35kV变电站仍不可替代。由于农网改造面大，受资金限制，35kV变电站布点不足，部分跨乡（镇）供电的10kV线路配变电调档能力有限，供电半径过长，导线截面小，使得10kV线路末端出现低电压问题。为了适应“家电下乡”、农村经济快速发展等引起的农村用电快速增长的需要，提高村镇供电的可靠性、安全性、经济性，须对农网供电实施升级改造。

关键词：35kV变电站；配电；应用

在35kV变电站的运行管理过程中，受限于线路绝缘性能降低、设备老化等因素的影响，经常会出现各种电力系统运行故障，如果不能及时对其进行有效的处理，将严重危及到区域电力系统的安全。35kV变电站发生运行故障时，有可能出现过电流、过电压、烧毁电力元件或电力系统振荡等现象，将严重危及到电力设备的安全性能和使用寿命。

135kV变电站的特点

35kV变电站一般在偏远地区，面向的是小型城镇或农村地区，其规模比常见的变电站小。因此，在设计变电站时，为了实现经济价值的最大化，应在保证变电站能正常、安全运行的前提下，优化变电站的配电系统，即最大限度地降低线损、优化设计方案，从而节约变电站的运行成本。

235kV变电站配电应用

2.1继电保护

1）监视电力系统的整体运行情况

35kV变电站的电力系统发生故障时，继电保护装置可以自动向故障元件最近的断路器发出跳闸指令，以保证故障对电力系统运行影响最小化。由于35kV变电站承担了区域供电的任务，一旦出现严重的运行故障，将严重影响到区域供电的稳定性。因此，在装设继电保护装置时，必须从保护电力系统全局安全的角度出发，按照规范要求合理进行继电保护装置的设计和安装，将电力系统连结成统一的整体，保证电力企业对于35kV变电站电力系统的整体运行情况进行科学、有效的监视。

2）及时反映相关电气设备的不正常工作情况

35kV变电站应用继电保护装置，可及时反映相关电气设备的不正常工作情况。当相关电力设备出现不正常运行状况，或者达到维修条件时，继电保护装置应及时将故障信息发送至值班人员，以便值班人员进行故障排除，或者组织人员及时维修。

3）继电保护装置的校验周期和内容

为保证在35kV变电站电力系统出现故障时，继电保护装置可以正常动作，定期对继电保护装置及相关设备的二次回路进行校验与检查是至关重要的。35kV变电站继电保护装置应每两年进行一次全面的校验，每年对重要部件进行一次校验。继电保护装置的主要校验内容包括：设备的运行状态，电力元件的更换，以及变压器的瓦斯保护等。另外，在进行继电保护装置校验时，还要每隔三年进行一次瓦斯继电器的内部检查，每年进行一次常规的充气试验。

2.2智能断路器

在智能化变电站中，35kV变电站的智能开关设备一般选择成套的智能化开关柜，并配置有智能控制装置。该装置可自动采集交流量和监视断路器的状态，通过IEC61850标准和其他站的IED通信，极大的提高了整个路线的安全性。此外，也可以选择常规开关柜，但要在开关柜上安装1个IEC61850标准的测控一体化操作箱，该操作箱具有保护、测通讯功能。

2.3互感器及合并单元

电子式电流互感器、电子式电压互感器包括有源和无源两种。与无源互感器相比，有源互感器的操作更加简单、便捷，且具有较高的稳定性，因此，其在变电站中得到了广泛运用。在35kV变电站的电气设备中，进线部分、馈线部分一般选择一对具有保护级和测量级的电子式电流互感器，而母联部分常使用1个带有保护级和测量级输出的电子式电流互感器。合并单元负责将有源互感器采集到的线路上的电流、电压信号经光纤传输到总线中。一般在35kV的两段母线处均设置有1个合并单元，采集进线部分和出线部分的测量电流值同时采集单相线路的电压值。

3实际运行项目

3.1项目建设情况

配电站选点：35kV配电站位于35kV大排线#49杆（直线杆）下，利用电缆直接从35kV线路引下，该站距10kV主线路#37杆距离不到60m。主变投运后，将供电半径缩小3.2km左右，基本上解决低电压及供电可靠性等一系列的问题。同时10kV吴村线一分为三：其中一回仍然由35kV排山变电站供电，其余分两条线路供电，一路供10kV姜家支线（导线为LGJ-35），一路供10kV吴村镇主线（导线为LGJ-70）；10kV线路供电半径各缩短3.2km，提高了电压质量及线路的输送功率。

装置的安装：主变和10kV环网柜安装在水泥基础上。电源线的连接：通过35kV电缆从35kV大排线#49直接引下，经熔断器接到35kV主变。10kV由主变低压侧接入10kV环网柜，出线经10kV电缆分别接到10kV吴村镇线和10kV姜家支线。本方案未安装站用变，10kV开关跳合闸电源取自10kVPT（0.5kVA）。避雷器接地：主变、10kV环网柜外壳直接接地。10kV避雷器接地应在安装补偿装置的电杆下打入接地体。建立配电站接地网，接地电阻小于4Ω。

3.2项目建设情况

由于35kV配电站是T接于35kV线路上，对35kV线路的运行管理要求有所提高。需做好通信系统维护和监控管理工作。由于10kV线路发生单相接地故障时，一般允许运行2h，如果出现通信和监控信号故障，极易因通讯中断而使故障扩大，所以必须明确运行管理办法，加强变电站各类设备的日常管理。

3.3应用效果

投运后前村新增台区配变输入电压得到明显改善，用户端电压合格率得到较大提高：补偿装置安装后在用电高峰时段到前村新增台区和线路末端去实测电压，电压值为191～210V。经过现场普查，以及对用户的走访调查，用户普遍反映比以前电压提高了许多且很稳定，家用电器也都能正常使用。整改台区低压电压合格率由原来的75%提高到95%。

新增台区低电压用户电压前后对比：由于处于35kV配电站最远的前村新增台区已经得到了提升，其他较近的前村、仁湖、良种场、路亭山台区等输入电压提升更高，通过配合配变档位调整，保证这些低电压台区的配变出口电压的合格率，最终实现用户端电压在合格范围。

35kV配电站位置选择影响提高10kV电压的实际效果：应按照变电站选址的要求选定35kV配电站位置，具体选择条件如下：台区高压侧输入电压不合格产生的低电压；场地地势较高，容易排水，地质稳定；尽量选择35kV线和10kV线路交叉距离最近点，减少10kV和35kV线路投资，缩短工期；所带配变总负荷不能大于主变容量。

智能化变电站是变电站未来的发展趋势，我国数字化技术、计算机技术的不断发展为智能化变电站的建设奠定了技术基础，但智能化变电站的建设依然需要一段较长的历程。具体而言，可先改造以往的变电站，不断提高其智能化水平，当智能化技术发展成熟时，再建立新的智能化变电站，从而实现变电站部分智能化向完全智能化的发展。

参考文献：

[1]詹涛,程正福,王坤华.35kV变电站配电化应用[J].农村电气化,2011,02:10-12.

[2]刘洪正.500kV变电站35kV配电装置优化设计研究[J].山东电力技术,2014,02:11-17+24.

[3]刘洪.面向供电质量提高的城市电网专项规划研究[D].天津大学,2009.