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摘要：如今，我国电力系统中有很多使用年限较长的35kV变电站，仍然处于运行状态，这些变电站在运行中存在很多缺陷。如在设备功能、结构、设计、扩容、更换维修等方面都存在诸多缺陷，在处理这些缺陷时总体难度较大，对35kV变电站的安全稳定运行带来了较大威胁。因此，有必要对35kV变电站的一、二次设备进行技术改造，开展相关的研究具有较高的学术意义和实践意义。
关键词：变电站35kV；一次设备；二次设备；技术改造
随着时代的发展和社会的进度，社会各行业对供电的可靠性提出了更高的要求，目前在电网中仍然有很多老旧的35kV变电站在运行，这些变电站受当时各种因素限制，其一次设备和二次设备在设计、安装和功能上都已无法满足今天的电力需求。同时，影响着电力系统供电的连续性，也增加了设备维护和检修的成本和工作量，增加了安全隐患和故障事故发生的可能性。因此，对35kV变电站的一次设备和二次设备进行技术改造是非常重要且必要的，这样不仅可以优化变电站设备的配制，提高设备的运行效率，而且还有利于推进国家电网建设的发展，提高电网的安全运行和供电能力。
一、35kV变电站一次设备技术改造设计
对目前运行的35kV变电站在进行技术改造时，应当从以下方面着手考虑。首先，在对接线技术进行改造时，为了在合理范围内降低35kV变电站线路故障、检修和维护人员的工作强度，在对35kV变电站进行一次设备改造时，应当将现阶段国家明令规定的必须淘汰的设备更换下，因为当前随着用电负荷不断增加，各种建筑物功能更加多元化，传统35kV变电站中很多一次设备在很多方面已经不能满足使用要求，再加上部分一次设备随着使用时间不断增加，出现了较为严重的老化情况，为解决这些方面的问题，必须对一次设备进行及时更换。例如，可以将35kV变电站中容量较低的母线、隔离开关进行更换，可以将手动操作的隔离开关升级为电动操作的开关，这些就能够实现35kV变电站运行无人值班和远程监控；将35kV变电站中主继电器保护装置和主进线保护装置升级为新型的微机保护，对仍在运行的35kV变电站一次设备进行技术改造，其设计要点体现在以下方面：①对35kV线路进行接线改造时，可以将35kV线路改为内桥接线；同时，为便于检修、运行维护及故障时降低停电范围和快速排除故障点，可以将10kV线路改为单母线分段方式。②在35kV设备改造阶段，可将明令35kV电力企业必须淘汰的设备予以更换，例如，对传统变电站的油开关和容量不够的隔离开关、母线更新换代，将原来的隔离开关手动操作改为电动操作，这样可实现远程监控和无人值班；将老旧35kV主进线和主继电器保护装置改为新型的微机保护装置，将以往的中央信号光字牌改为新型的测控装置，从而减少老继电器的损坏或信号的误报给实际运行带来的各种影响。在对35kV变电站一次设备进行技术改造时，应当将使用的开关柜从双列布置方式升级为单列布置形式，而且还应当在开关柜上安装机械闭锁装置。
二、变电站二次设备技术改造的设计要点
35kV变电站二次设备主要有交直流系统、中央信号、继电保护装置、就地监控和滤波装置等。为提高变电站二次设备的安全稳定连续运行的能力，则需对变电站二次设备进行技术改造，设计要点体现在以下方面：①在变电站直流系统技术改造中，将单相桥式整流模块改为三相桥式整流模块，以满足变电站热备用需求。②将变电站主变压器保护装置改为辐射供电保护装置，同时增加遥测、遥信和遥控功能装置；将变电站10kV开关柜的直流系统改为环网供电模式，这样可以极大的提高供电的可靠性。③在电源装置技术改造方面，可以把传统的交、直流电源更换为一体化电源，集交流、直流、通讯电源、UPS电源等为一体，同时实现信号的集中传输和上送，采用通用的61850规约以满足不同厂家监控系统的接入。④增加变电站10kV设备的保护和安全自动装置，在10kV电容器保护方面，可以增加失压保护、跳闸和三段式过电流保护等；在变压器继电保护方面，要在变电站主变压器35kV侧和主变压器10kV侧增设过电保护装置；而在10kV线路保护方面，要安装微机分散式保护单位，这种保护装置可以实现三段式过电流保护、通信和将测控线路、三相一次重合闸作用。
三、变电站一次设备和二次设备技术改造措施
变电站一次设备和二次设备技术改造的整个过程是在不停电的条件下进行的，因而在技术改造过程中最关键的环节是确保供电的连续性和技术改造工程施工人员的人身安全。为此，要做好充分的准备工作，明确合理完善的具体施工措施，这是一项非常重要的工作。具体施工措施有以下几点：
1、依据变电站技术设备改造内容，将施工组织分为领导协调小组、技术工作小组；同时，在每一个施工组中指定专人负责安全维护工作。另外，根据施工组的具体施工内容，明确每一个施工组内人员的工作内容，细化和落实责任到人制度，要求施工组全体成员定期到施工现场了解一次设备和二次设备的技术改造的施工情况和进度，对于技术改造内容和施工流程，技术人员应该向施工人员进行技术交底。
2、为了确保施工中供电的连续性，缩短设备改造施工工期，应按照施工图纸进行改造施工。一方面，在改造35kV设备时，应提前备好所需的开关基础，同时准备一个移动电缆，用于突发情况下能够及时恢复供电；另一方面，在进行变电站二次设备保护和安全装置、控制电路时，应先与新电缆连通，再依次有序退出旧电缆，最重要的是在更换过程中注意安全，应用绝缘胶带把电缆外露接头包住，只有在退出所有旧电缆之后，才能把新电缆放置于电缆沟中，这样可以保护电缆更换的安全和效果。
3、在变电站主变压器35kV侧和主变压器10kV侧改造阶段，应同时进行开关改造和主变压器改造。而在改造二次设备35kV线路时，应先接入新的电源保护屏、控制装置和直流电源屏；待原来的二次接线拆除完毕后，在接入主变侧端子箱或端子排；在所有原二次接线拆除完毕和新二次接线接入完成之后，应先对全部的继电保护装置进行调试和传动试验，没有问题后才能投入运行新的二次接线。
4、在改造中央信号继电器中，要新、旧中央信号继电器同时运行；在安装新中央信号继电器屏前，应进行调试工作。在10kV设备改造阶段，应先改造第一段母线，再改造第二段母线，最后改造联络。由于变电站的重要负荷采用的是不同母线双回路供电形式，因而必须按第一段母线、第二段母线和联络的顺序依次进行改造，这样能够确保变电站重要负荷供电的连续性。
5、在交、直流电源改造时，应保持新、旧电源屏同时运行。在断开原电源屏时，应采取措施防止出现电源短路故障和连点接地故障；采用绝缘胶带将新电源屏外露的线头包好，以此引起电源屏的误动作，从而保证在新旧直流电源屏改造期间供电的连续性。
总之，对35kV变电站进行技术改造是一项非常紧迫、必要的工程，其中，包含的挑战也非常大。因此，这就需要技术人员在进行变电站一次和二次设备技术改造的过程中，从变电站实际运行需求和改造需求等方面入手，进行科学规划、合理安排，掌握一次和二次设备技术改造要点，全面确保35kV变电站运行稳定。
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