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关于既有配电所保护装置更新改造的浅谈

来源: 归一文学

发表于2023-11-09

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严春晖

　　（兰州局集团有限公司兰州供电段，甘肃兰州 730020）

0 引言

既有配电所在运行较长时间后设备状态出现老化、故障频发等问题，尤其是保护装置更新换代速度更快，原型号产品淘汰，甚至原厂家转型，无法购买原有保护装置，因此在保护装置故障后，基于时间、经济成本、维护效率、保护可靠性等因素，必须更换低可靠性和不值得维修的保护装置，因此更换方式是目前需探讨的一个问题。

1 现场故障情况简介

河口南配电所保护装置是成都交大光芒有限公司GM-9XX系列产品，现已运行15年，设备老化严重，在2017年预试过程中出现多台保护装置故障问题，经检查多是电源板和CPU板故障，另外综自后台也已瘫痪，无法起到监控作用，由于所有综自产品属于淘汰产品，现场备件不足且无法再购买，所以现场检修人员在维护检修后，配电所投入运行，但是如果再出现故障后将无法处理。为确保供电安全可靠，将部分故障保护装置寄回原厂进行维修，并加强了现场的巡视监护。

2 改造方式

2.1 整体改造方式

对保护装置一次性进行整体改造。提报改造的配电所贯通、自闭馈线的倒接计划，由相邻配电所供电，对既有供电设备采取可靠的安全防护措施，起高旧屏按设计图及现场要求对新屏进行起高排列，做好临时接地保护，对新组立测控屏进行通电试验，检查各保护装置的完好性，对相关保护进行特性试验。按照设计图纸要求敷设保护测控屏、所需的二次电缆，逐步完成配电所高压开关柜的控制、保护、测量、计量的接线和试验，全部转接后拆除旧屏，新屏就位，并做好整组联动试验，在核对保护定值及核定低压相序后，恢复原有供电方式，改造完成。所需改造资金包括施工共计：70万元（以河口南配电所改造规模询价天津凯发）。

2.2 逐步改造方式

为尽快解决河口南配电所保护装置故障，确保供电设备的可靠性问题，我们采取了逐步更换保护装置的方式，但由于交大光芒已不生产该型号产品，我们选用了天津凯发DK3500系列产品。

　　（1）根据故障情况确定了必须更换的保护装置（河龙贯通、河龙自闭、兰青自闭），由于新产品尺寸与原产品不一致，为保证整齐美观，前期测量好面板尺寸，以面板为单位进行更换，第一批共计更换6台保护装置（如图1所示：更换示意图中A所示从左到右依次为10kv母联、贯通调压、河龙贯通、自闭调压、河龙自闭、兰青自闭保护装置）。同时配套采购面板、通讯管理机、后台机、GPS、告警电铃。

　　（2）前期准备工作：由于是在原有盘面上进行保护装置改造，保护装置的接线必须根据原有保护装置原理图进行设计生产，并由厂家提前完成保护装置端的接线，提前打套好线号管。装置内的程序设定也提前内置保存。面板由厂家根据保护装置尺寸定制开孔。后台机由我方提供配电所现有主接线图，厂家做好程序，并配置好通讯管理机。同时由厂家提供所有改造所需要的配件。

　　

　　图1 更换示意图

　　（3）申报计划及施工：由河口南车间根据生产任务计划提前提报，先将所内贯通、自闭馈线倒接至相邻所供电，其后提报贯通系统停电计划，更换10KV母联、贯通调压、河龙贯通的保护装置。先将原有保护装置（包括面板）全部拆除，将新保护装置安置在配套面板上更换安装，按照设计图纸接好二次接线，安装好通信管理机、GPS、后台机，通电检查各保护装置的完好性，对相关保护进行特性试验，同时做好保护装置、通讯管理机、GPS、通信管理机的调试。之后有检修车间进行整组联动试验。以同样方式提报自闭系统的停电计划，并完成保护装置的更换。包括停电、改造、试验、恢复供电共计使用时间为5天。

　　（4）所需资金：第一批（6台保护组装置、后台机、通讯管理机、GPS、告警电铃、面板）28万；第二批（10台保护装置、面板33万；第三批（8台保护装置）预算26万，共计87万。

3 优缺对比

3.1 整体改造方式

以河口南配电所改造为例，除配电所配合停电及做安全措施人员外，预计使用施工人员6-8人，由于需要抬高保护屏，可能会用到较大型器械，所有保护装置更换完毕、并在完成保护联动试验后恢复送电预计使用12天左右时间，所需改造资金70万元左右，在施工过程中需要更换二次电缆，另外高压开关柜端的二次接线也需要拆除并按设计重新接线，在接线过程中需要仔细核对接线防止出现漏接、错接现象。同时在施工过程中，新旧保护屏会同时有部分回路在运行，所以在旧保护屏二次接线拆除过程中要特别注意，要防止少拆或多拆，避免造成直流接地或二次短路故障发生。

3.2 逐步改造方式

以河口南配电所改造为例，除配电所配合停电及做安全措施人员外，实际使用施工人员3人，保护装置厂家人员2人、检修配合人员1人，施工中，没有起重工作，也不需要变动高压开关端的二次接线，第一次更换6台保护装置，并完成后台机、通讯管理机的安装调试共计耗用5天时间，以此推算剩余两次改造还分别需要4天，合计13天左右时间可以完成全部保护装置的改造，所需改造费用预计87万左右，要比整体改造费用高出24%左右。在施工过程中停电后高压室由于没有工作量不需要安全监控人员，但是由于原保护屏上有正常运行的回路，所以一定要在不需要改造的屏柜挂标识牌或贴上封条，不改造的保护装置后侧及二次端子接线处用有色胶带做好区别，以避免在作业过程中误动接线造成保护误动或拒动或二次短路等问题。改造是两个系统分别停电进行的，因此母联在更换后由于有一侧是带电的，所以为保证供电安全，未进行保护联动试验。另外逐步改造过程中配电所有两套后台监控操作系统，值班员在运行管理过程中相比正常情况下有点麻烦。