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摘要：随着科学技术的快速发展，电力系统的安全可靠要求日益提升，变电站作为电力系统中的关键环节，开始运用计算机和通信技术向自动化方向发展。本文以陕西韩城矿业有限公司桑树坪煤矿35/6KV变电站为例，通过分析该变电站的运行情况以及存在的隐患，进而提出该站优化改造的初步方案及实施意见。
关键词：35KV变电站；自动化；优化改造
随着计算机信息技术和通信技术的快速发展，在变电站中运用计算机进行自动化控制在电力系统中的运用越来越广泛。35KV变电站在我国的电力系统中有着重要的作用，为我国各企业以及三农用电提供了坚实的支撑。近年来，国家大力倡导推动电力系统的自动化发展，因此变电站的自动化改造工作成为了电力事业中的重点。通过对35KV变电站的自动化改造不仅能够提高变电站的安全可靠运行，还能够降低变电站的维护成本，提高变电站的经济效益，提供高质量的电能服务。
一、35KV变电站的运行情况和安全隐患
桑树坪煤矿是一个年产量为300万吨的大型矿井，其变电所的规模较大，根据煤矿的生产需求装置了两台容量为16000千伏安的S11-16000/35型主变压器，型号为KYN28A-12的高压开关柜若干台，由于开采量的增加，使得变电站的高压开关柜处于超负荷运行状态，工作环境温度较高，开关频繁操作等给矿下安全生产带来一定的影响和隐患。其安全隐患主要表现在以下几个方面：第一，开关柜的防误性能和分断能力较差，导致开关不能够进行频繁的操作，且设备存在严重的流有现象，设备维修量较大；第二，选厂技改和矿井喜爱的生产区域扩大，导致高压开关柜的负荷增大，在加上所处的环境温度较高，开关的频繁操作，造成开关的严重磨损和老化加剧；第三，开关柜因为严重的漏油导致其内部的控制线路严重老化，绝缘能力降低，导致开关发生多次误动信息，而排除此故障需要较长的时间，因此严重影响到，煤矿的生产效率；第四，因为35KV变电站控制保护系统的反应时间较长，保护动作的误差较大，控制保护的可靠性较差，而110KV变电站则使用危机保护控制系统，此保护控制系统的反应时间较短，动作误差以及保护可靠性都由于35KV、6KV变电站的二次保护系统，因此时常出现越级跳闸，进而造成矿区大面积停电现象。
二、35KV变电站自动化优化改造的重要性
首先，35KV变电站是桑树坪煤矿选厂和井下生产的主要供电系统，若是此变电站发生故障，不但会影响到该煤矿的正常生产，同时还可能危机到矿井下作业人员的生命安全和生产设备的安全。其次，由于35KV、6KV变电站的二次保护系统在反应时间、安全可靠性方面的性能较差，所以对35KV变电站进行自动化优化改造以提升该变电站的安全可靠性，保证矿山的供电安全是十分重要的。
三、35KV变电站自动化优化改造
变电站的自动化保护系统中各部分控制保护设备需要保留手动开关操作，其他的控制、监视、检测以及系统报警功能都是计算机系统实现。通过自动化控制系统实现了35KV变电站对于站内各部分的远距离操作、测量、控制、调制以及通信等，真正做到无人值守的自动化操作。35KV变电站的自动化优化改造主要是将传统的继电保护改造为微机保护。其优化方案应从以下几个方面入手：
（一）35KV开关柜的改造。
根据变电站的现场情况和相关产品的安装技术参数，改造是需要更新其内部的手车柜，保留开关柜的原有外壳，采取分段改造施工的方式，因为分段施工方法不但避免了开关柜整体拆除的麻烦，同时还能够保证变电站的正常运行，并且此中改造方法较为简便，改造成本较低。
（二）6KV开关柜的改造。
拆除该变电站中原有的6KV开关柜，采用新型的与该变电站的工作环境相适应的开关柜，这样将开关柜一次性更新到位。对于开关柜中的各个控制开关同样采用与该设备相适应的组件进行组装；此开关柜的二次保护装置采用后台集中和分散式微机保护自动化装置，需要注意的是改造的开关柜柜体的主要安装尺寸要与员开关柜的尺寸保持一致。
（三）35KV变电站二次保护和其监控部分的改造。
针对此部分的改造主要从以下几个方面入手：第一，35KV变电站二次保护中双回进线和两侧TA的配置，可以通过安装集中组，屏式微机保护监控装置，实现后台的自动化监控操作。此部分的自动化改造体现人性化的操作特点，并且能够清新的将系统监控到的相关信息通过显示屏展示给操控人员；第二，设置多台大容量的主变压器保护选择配置。通过此装置实现35KV变电站的差动速断保护、过电保护、轻瓦斯、后备保护以及温度保护等；第三计量表的改造，在对此部分进行自动化改造时35KV选用的是集中组屏安装，6KV则选用分散式开关柜内安装方式。
（四）35KV变电站改造实施过程。
第一，设置并安装35KV变电站的临时供电设施，在变电站改造地段安装适当数量的临时真空开关，同时在此段设置临时供电设施的进线电缆和部分出线电缆，并保证电缆的相序相符，与此同时调整真空开关中的保护值，使之满足各线路的回路符合要求，并为改造中开关柜的负荷转移做好准备。第二，在此变电站中若是将35KV的手段作为主变供电时，在保证正常供电的情况下，对35KV主变保护的后段开关进行改造，改造的过程主要是拆除后段设置中的进线柜、主柜和母联柜小车，同时调整更换后新车柜的触头位置，进而改造35KV二次保护接线。此外还要对后台控制室安装相应的35KV保护屏、主变保护屏以及相关的控制电缆等设施，并对其进行调试。在此改造工程完成后将改造结构报至相关部门进行审批，投运系统中的进线开关，此时35KV的自动化改造工作完成。第三，6KV回路负荷的转移。待35KV的自动化改造工作完成后，开始6KV回路负荷的转移工作，同时启用35KV主变档上的开关，通过启用35KV主变前段的真空开关设施，将6KV的负荷回路逐个拆除同时将其从新搭建到历史供电设施的回路上，由此完成6KV回路负荷的转移。第四，当6KV回路负荷的转移完成并能够进行正常供电后便可将旧的开关柜更换下来，同时做好新开关柜的母排连接和二次保护安装，待安装完成后空载运行24h。
四、评估结果
综上所述，通过对此35KV变电站的优化改造，不但提升了变电站的安全可靠性，还提升了变电站的供电站质量，降低系统的维护工作量，减少工作人员的工作强度，真正实现了35KV变电站安全、便捷的自动化操作。
参考文献
[1] 姚志刚，方蔚. 35kV变电站的改造分析与实施[J]. 电工技术杂志. 2002（08）.
[2]张欢乐，方爱斌，倪集龙. 35kV变电站的综合自动化改造措施[J].科技创新论坛，2012（20）.
[3] 骆启亮. 35kV变电站自动化改造实践[J].电工技术，2011（08）.
关键词：35KV变电站；自动化；优化改造
随着计算机信息技术和通信技术的快速发展，在变电站中运用计算机进行自动化控制在电力系统中的运用越来越广泛。35KV变电站在我国的电力系统中有着重要的作用，为我国各企业以及三农用电提供了坚实的支撑。近年来，国家大力倡导推动电力系统的自动化发展，因此变电站的自动化改造工作成为了电力事业中的重点。通过对35KV变电站的自动化改造不仅能够提高变电站的安全可靠运行，还能够降低变电站的维护成本，提高变电站的经济效益，提供高质量的电能服务。
一、35KV变电站的运行情况和安全隐患
桑树坪煤矿是一个年产量为300万吨的大型矿井，其变电所的规模较大，根据煤矿的生产需求装置了两台容量为16000千伏安的S11-16000/35型主变压器，型号为KYN28A-12的高压开关柜若干台，由于开采量的增加，使得变电站的高压开关柜处于超负荷运行状态，工作环境温度较高，开关频繁操作等给矿下安全生产带来一定的影响和隐患。其安全隐患主要表现在以下几个方面：第一，开关柜的防误性能和分断能力较差，导致开关不能够进行频繁的操作，且设备存在严重的流有现象，设备维修量较大；第二，选厂技改和矿井喜爱的生产区域扩大，导致高压开关柜的负荷增大，在加上所处的环境温度较高，开关的频繁操作，造成开关的严重磨损和老化加剧；第三，开关柜因为严重的漏油导致其内部的控制线路严重老化，绝缘能力降低，导致开关发生多次误动信息，而排除此故障需要较长的时间，因此严重影响到，煤矿的生产效率；第四，因为35KV变电站控制保护系统的反应时间较长，保护动作的误差较大，控制保护的可靠性较差，而110KV变电站则使用危机保护控制系统，此保护控制系统的反应时间较短，动作误差以及保护可靠性都由于35KV、6KV变电站的二次保护系统，因此时常出现越级跳闸，进而造成矿区大面积停电现象。
二、35KV变电站自动化优化改造的重要性
首先，35KV变电站是桑树坪煤矿选厂和井下生产的主要供电系统，若是此变电站发生故障，不但会影响到该煤矿的正常生产，同时还可能危机到矿井下作业人员的生命安全和生产设备的安全。其次，由于35KV、6KV变电站的二次保护系统在反应时间、安全可靠性方面的性能较差，所以对35KV变电站进行自动化优化改造以提升该变电站的安全可靠性，保证矿山的供电安全是十分重要的。
三、35KV变电站自动化优化改造
变电站的自动化保护系统中各部分控制保护设备需要保留手动开关操作，其他的控制、监视、检测以及系统报警功能都是计算机系统实现。通过自动化控制系统实现了35KV变电站对于站内各部分的远距离操作、测量、控制、调制以及通信等，真正做到无人值守的自动化操作。35KV变电站的自动化优化改造主要是将传统的继电保护改造为微机保护。其优化方案应从以下几个方面入手：
（一）35KV开关柜的改造。
根据变电站的现场情况和相关产品的安装技术参数，改造是需要更新其内部的手车柜，保留开关柜的原有外壳，采取分段改造施工的方式，因为分段施工方法不但避免了开关柜整体拆除的麻烦，同时还能够保证变电站的正常运行，并且此中改造方法较为简便，改造成本较低。
（二）6KV开关柜的改造。
拆除该变电站中原有的6KV开关柜，采用新型的与该变电站的工作环境相适应的开关柜，这样将开关柜一次性更新到位。对于开关柜中的各个控制开关同样采用与该设备相适应的组件进行组装；此开关柜的二次保护装置采用后台集中和分散式微机保护自动化装置，需要注意的是改造的开关柜柜体的主要安装尺寸要与员开关柜的尺寸保持一致。
（三）35KV变电站二次保护和其监控部分的改造。
针对此部分的改造主要从以下几个方面入手：第一，35KV变电站二次保护中双回进线和两侧TA的配置，可以通过安装集中组，屏式微机保护监控装置，实现后台的自动化监控操作。此部分的自动化改造体现人性化的操作特点，并且能够清新的将系统监控到的相关信息通过显示屏展示给操控人员；第二，设置多台大容量的主变压器保护选择配置。通过此装置实现35KV变电站的差动速断保护、过电保护、轻瓦斯、后备保护以及温度保护等；第三计量表的改造，在对此部分进行自动化改造时35KV选用的是集中组屏安装，6KV则选用分散式开关柜内安装方式。
（四）35KV变电站改造实施过程。
第一，设置并安装35KV变电站的临时供电设施，在变电站改造地段安装适当数量的临时真空开关，同时在此段设置临时供电设施的进线电缆和部分出线电缆，并保证电缆的相序相符，与此同时调整真空开关中的保护值，使之满足各线路的回路符合要求，并为改造中开关柜的负荷转移做好准备。第二，在此变电站中若是将35KV的手段作为主变供电时，在保证正常供电的情况下，对35KV主变保护的后段开关进行改造，改造的过程主要是拆除后段设置中的进线柜、主柜和母联柜小车，同时调整更换后新车柜的触头位置，进而改造35KV二次保护接线。此外还要对后台控制室安装相应的35KV保护屏、主变保护屏以及相关的控制电缆等设施，并对其进行调试。在此改造工程完成后将改造结构报至相关部门进行审批，投运系统中的进线开关，此时35KV的自动化改造工作完成。第三，6KV回路负荷的转移。待35KV的自动化改造工作完成后，开始6KV回路负荷的转移工作，同时启用35KV主变档上的开关，通过启用35KV主变前段的真空开关设施，将6KV的负荷回路逐个拆除同时将其从新搭建到历史供电设施的回路上，由此完成6KV回路负荷的转移。第四，当6KV回路负荷的转移完成并能够进行正常供电后便可将旧的开关柜更换下来，同时做好新开关柜的母排连接和二次保护安装，待安装完成后空载运行24h。
四、评估结果
综上所述，通过对此35KV变电站的优化改造，不但提升了变电站的安全可靠性，还提升了变电站的供电站质量，降低系统的维护工作量，减少工作人员的工作强度，真正实现了35KV变电站安全、便捷的自动化操作。
参考文献
[1] 姚志刚，方蔚. 35kV变电站的改造分析与实施[J]. 电工技术杂志. 2002（08）.
[2]张欢乐，方爱斌，倪集龙. 35kV变电站的综合自动化改造措施[J].科技创新论坛，2012（20）.
[3] 骆启亮. 35kV变电站自动化改造实践[J].电工技术，2011（08）.