时间：2023-02-15 03:01:49
1.1工程概况
漳州华安110kV城关变位于华安县城关，华安至漳州的漳华公路边，距华安县2公里左右。本工程为该变电站二期工程，原有主变一台，本工程增加一台；110kV接入系统远景6回，前期已建1回，本期由总山至华安水电厂100kV线路开断接入2回。站址在原来预定的位置上建设。综合楼、35kV配电室、10kV配电室在一期工程中已建，并已预留二期扩建的房间。根据九龙江流域电网规划，110kV接线有更改，配电装置场地现已不能满足扩建要求，本期扩征1.2亩。
1.2主要工作量
该工程的主要工作为：
1）新增部分：
①新建三线圈变压器1台
②将110kV配电装置接线由内桥改为单母线分段（终期6回进线），并新增110kV进线2回
③新建35kVⅡ段母线，新增出线4回；新建10kVⅡ段母线，新增出线8回。
④为对新建的总山～华安水电厂I回开断接入城关变的线路同步建设OPGW。
2）改造部分：
①对一期的110kV进线开关和线路保护更换，对直流系统及所用电系统更换，对接地网进行改造。
②送电线路部分为将总山～华安水电厂I回开断接入城关变。
③OPGW部分通信部分为建立完善城关变至华安县调和地调通道。
2建筑工程
2.1建筑工程主要工作
本工程为改扩建工程,所址位于原变电站，邻近省道漳华路，交通运输方便，有利于基建和今后运行维护工作。变电站现有一台主变,一个间隔。综合楼,10kV、35kV配电装置室已有，并已预留二期扩建的房间。扩征土地1.2亩。变电站所址为旧址，主要建筑物已建，扩征场地很小,无重要建筑物,且变电站仍在运行中,故设计是即指出本次工程不存在钻探工作。
2.2建筑施工工程
2.2.1变电站场地施工
依据工程规划设计，变电站总体布局基本不变，本期增加一台主变，并增加六个进出线间隔。进所主入口在所区西侧，进所道路与所区主变侧主干道对接，以方便主变运输。并根据需要部分延伸主干道。所内排水采用有组织排水方式，即：地面－雨水口－排水管－排水明暗沟－所外排水沟－河沟。110kV配电装置和主变的雨水口沿道路布置，采用平蓖式雨水口；道路、围墙、建筑四周设排水明暗沟。
2.2.2变电站管沟施工
所内沟道主要为电缆沟，电缆沟布置力求顺直短捷，主沟平行于电气走廊布置；沟道盖板顶部高出设计地面0.10m，沟道纵向坡度不小于3‰；所内电缆沟当断面大于0.8×0.8m时采用混凝土，过道路电缆沟采用钢筋混凝土，其余电缆沟采用砖沟，室外所有沟盖板均采用包角钢。
2.2.3变电站道路、所区绿化及场地处理
进所和所内道路已有。从进口到主变侧为主干道，路宽4.0m，转弯半径为9m，本次需延长到35kV配电装置室。为方便运行操作，在设备支架四周1.0m范围内采用现浇混凝土地面，其余屋外配电装置场地种植草皮。所区绿化拟在围墙边以及道路两侧和建筑物前后的空地中种植花果及矮小树木，特别是主控楼的周围作为绿化重点，以达到美化环境，减少污染噪音，场地辐射热等目的。
2.3建筑施工技术
2.3.1混凝土施工
依据工程规划设计，长期以来，人们一直以为混凝土应是非常耐久和安全的材料，我国土建结构的设计与施工规范，对环境因素作用(如干湿、冻融等大气侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少。许多1lOkV变电站的混凝土结构由于钢筋锈蚀或混凝土腐蚀而导致严重的安全事故，引发设备被损甚至发生火灾，所以这个问题必须引起格外重视。本变电站土建中对安全性和耐久性要重点考虑了以下两点。
(1)充分考虑各种环境因素产生的荷载，使用合理的安全系数和严格的标准，提高合理的安全系数，增加钢筋配置，提高混凝土结构的抗风险能力。选取合理的混凝土结构体系安全有效地传递，配置完善的受力钢筋骨架，不但进行强度和刚度计算还应进行抗裂或裂缝宽度验算，避免因结构开裂或裂缝宽度超出限值而使钢筋受侵蚀。(2)设置合理的构造系统，必要的构造钢筋，采用有利于结构耐久性的最小配筋率，配置限裂钢筋。消除不合理的约束因素，合理设置变形缝或后浇带。对特殊环境中的混凝土，通过计算和试验给出较为准确合理的配合比，努力提高混凝土的抗拉强度。
2.3.2防火问题处理
本次施工中一直关注变电站内的房屋布置上要各建筑物之间及各建筑物与设备之间的防火净距是否满足规范要求。在严格执行设计要求的同时，当在建筑物侧墙外5m以内布置油浸变压器或可燃介质电容器等电气设备时，该墙在设备总高度加3m的水平线以下反设备外轮廓两侧各3ITI范围内，不得开设门窗和洞口。距变压器外廓5m～1Om处建筑外墙可设防火门和非燃性固定窗。电缆是容易燃烧引起火灾的物体，电缆防火设计要分隔及阻燃，在室内通往室外的电缆出口处采用防火隔板、耐火角形条、速固堵料和柔性堵料做成堵隔火墙，且在堵隔火墙靠室内一端进线至电缆支架之间的电缆喷涂防火涂料；在户外电缆沟、沟内引接分支通道等处的沟内每间距60m左右设阻火区段，用2m长防火槽盒和柔性防火堵料、耐火包进行密封填充阻火区段；采用防火隔板以及柔性防火堵料封堵户外所有端子箱、操作机构箱底部的电缆入口处；采用防火隔板、速固堵料和柔性防火堵料封堵主控制室各种盘柜底部的电缆贯穿孔。变压器是变电站内最重要的设备，防火要求更高，应在中加以重视。人员在设计过程中要严格检查主变压器之间、主变压器与其他充油设备以及主变压器与建筑物之阃的距离，当防火净距小于规范要求时，就应在设置防火隔墙的同时，检查其材料是否符合防火墙的耐火极限。
2.3.3防噪问题处理
变电站内的电气设备在运行过程中会产生较大的噪音，会影响附近居民的生活。本l1OkV在土建设计时就考虑到乐这一点，合理地规划布局，优化通风设计，减少噪声污染，如采用了优秀的变电站的通风设计等。在施工过程中，更严格控制施工时间安排，做到有效控制施工噪音，减少施工造成的影响。
2.3.4外观及绿化问题处理
变电站尽量建筑得整齐有序，与原本的建筑物融为整体。本变电站同时采用了集中绿化区和利用边角地带绿化的方法，尽量提高了绿化率。在扩建施工的同时提高了变电站的整体美观。
2.4建筑工程监理检查工作
作为监理“四控”中的安全控制，在运行变电站改扩建项目中是监理控制的首要工作。施工、调试现场安全管理工作，不是贴标语、开个会就能解决问题的，关键是要把措施落实到位。本工程的监理检查工作做到了以下几点：
2.4.1加强现场监理人员的安全知识学习与安全意识的培养。
组织学习《电力建设安全工作规程》、《安全生产监督规定》、《电力生产事故调查规程》、《电网建设安全健康与环境管理办法实施细则》、《安全生产工作奖惩规定》以及相关的典型事故案例。
2.4.2与运行方保持有效沟通。
积极组织安全措施审核等会议，及时了解工程进度，听取和征求运行、安监、调度、工程技术等生产一线专业人员对计划和方案的意见。
2.4.3做好项目安全预控工作。
项目监理对本工程进行了安全风险因素的辨识、分析和评价，确定安全风险因素，制定相关预控措施并写入监理规划和实施细则等监理工作指导性文件。
3安装工程
3.1安装工程主要工作
安装工作涉及多专业配合问题，主要完成的工作有：主变压器安装、一次设备安装、二次设备安装、站用电及直流系统安装等，由多专业协调配合，共同完成。其中涉及土建部分的有：110kV户外配电装置为中型配电装置，人字柱及端撑采用Φ300×50mm普通钢筋混凝土等径杆，钢横梁断面为三角形，角钢结构。设备支架为300mm普通钢筋混凝土等径杆，单柱支架顶部以钢板为封顶板作设备基座，多柱支架以槽钢为横梁兼作设备基座。母线桥支架为300mm普通钢筋混凝土等径杆，槽钢与钢横梁组成多跨门型架。所内原有35米高独立钢避雷针两座，因场地布置的改变，本期拆一座增加35、40米高独立钢避雷针两座。所有钢构件均须热镀锌处理。构、支架及避雷针基础为现浇式C20素砼独立基础，基础埋深约1.2m。进线侧部分基底遇新添土，应进行浅基处理：采用换土法，增加500mm厚，B+2×300mm（B为基础宽）宽的沙基。35、10kV配电装置室、电容器室、采用百叶窗自然进风、机械排风之通风方式。其通风量按事故时换气次数不少于每小时6次计算。各选用T35-11No.4轴流风机2台。因二次设备现在改为微机保护的，为保证室内控制仪表的正常运行，并为运行人员集中经历进行监盘操作创造较好的工作环境，二次设备室增设2台LF5WC型风冷分体立柜式空调机。
3.2安装工程检查工作
监察人员经常性地到施工作业现场进行安全动态稽查，着重稽查施工单位的安全监护人员是否责任到位。施工人员是否确在安全围栏内工作，是否擅自增加了工作内容、扩大了工作范围。工作设备和运行设备的交接面是否确已可靠接地：稽查吊车拐臂的伸展半径是否在安全距离之内．吊车有无侧翻可能而危及运行设备：稽查有无乱拉乱接施工电源．施工电源的漏电保护器是否完好。电焊机的外壳是否可靠接地．施工现场的易漂浮物是否已及时压好以免被风卷起危及运行设备的安全等。在天气异常、重负荷或系统运行方式不正常时加强巡视力度．以确保变电站的安全稳定运行的同时，并严格监督施工质量。
摘要:近几年,我国电网正处于综合自动化改造阶段,本文总结我局电网改造和扩建中继电保护工作中的体会和经验,同大家一起探讨,同时提出二次继保改造工程中应注意的一些问题及应采取的措施。 关键词:继电保护;改造工程;安全措施;二次系统 变电站二次继电保护系统是电力系统的一种复杂而特殊的系统,近几年来,我局的电网进行了比较大的自动化技术改造,变电站的无人值守化、综合自动化大部分工程都是与二次继保系统的施工相关联的。尤其是在一些旧的变电站施工改造时,为了用户的利益,只能分区域或分时间段停电,因此二次继保设备改造大部分都在二次系统带电或者部分带电的情况下进行的。为了保证变电站运行设备的安全可靠,在二次系统改造时必须采取严密的技术措施和安全措施,对此,作者提出几点建议: 一、必须做足改造工程开工前的安全技术措施 继电保护改造工程项目的开工,必须按照电力施工要求经过一整套完全的手续。包括提前审批施工方案,提前向上级生产技术负责部门及调度运行部门审报停电计划和改造申请,并且与上级主管继电保护部门进行技术交底和沟通,确保施工的必要性和可行性。只有在各方面对整个改造项目的制定与计划完全落实情况下,由施工管理人员为继电保护人员创造条件,协调各部门、厂家和本部门的施工需要后才可以开工。另外,班组人员使用的工作票和继电保护安全措施票的落实也至关重要。对于继电保护安全票措施的执行,不能马虎应付,要求有执行有监督,真正做到继电保护措施票的项目详尽,真正起到确保安全的作用。 在开工前,我们采取江门局推行的准军事化管理要求,要求班员列队由工作负责人讲解工作票内容和安全措施,并且做好了如下准备工作: 1)布置工作任务“三交待”,交待工作任务,要清楚明了;交待安全措施,要具体详尽;交待注意事项,要全面细致。 2)接受工作任务“三明白”,明白工作任务,明白注意事项,明白安全措施执行。 3)措施执行过程中不准工作人员凭经验工作,不履行职责,擅自扩大工作范Χ和变更工作内容。 4)工作前,安全措施执行完后要由工作负责人检查安全措施是否©项,检查设备运行是否正常,检查材料工器具的准备是否齐全合适。 5)要求工作负责人对班组成员的着装、精神状态进行检查,确保班员状态良好、工作效率高。 二、在二次继保施工中应注意的事项 1)在二次继电保护改造工程中,《继电保护及安全自动装置检验条例》中规定:现场工作应按图纸进行,严禁凭记忆作为工作依据。二次继电保护施工图纸也可能经过很多人的手改变更,现场实际接线难免与图纸资料内容不一致,在拆设备前一定认真核对,并做好记¼,对拆除旧设备,决不能采用破坏性拆除,应保持其完整性,否则当设备改造后发现新设备不能投入运行时,需要对其进行恢复时,难以恢复原状,势必对电网的运行存在影响。所以,现场拆除二次线时,首先做好标记和记¼,并做好相应的核实,防止无标记拆除后,给改造项目带来不必要的麻烦。在拆除过程中,先拆有电侧,后拆无电侧,并将无用的电缆抽出,用绝缘胶布把¶出的电线头包起来,切忌由于拆除不彻底引起新设备有寄生回·,给新投设备的运行带来安全隐患。 2)在现场工作时如果遇到技术性的难题,首先停下来,与继保及运行工作人员、厂家、设计人员进行讨论、协商,找出解决问题的办法,并在图纸上进行相应的变更,确认后方可继续进行下一步的工作。更改接线后要在继电保护记¼本作过好记¼,切忌擅自变更回·,使得以后运行调试工作难以进行。 3)在电流互感器二次回·上工作时,首先用钳型电流表测量并记下电流回·的电流,接着短接从电流互感器过来的那一侧端子排,然后用钳型电流表测量短接线内和被短接部分的电流,如果短接线内的电流和短接前所测电流相等而被短接部分的电流为零,这就说明短接好了,之后便可以安全打开电流端子中间的连接片,进行下一步的工
关键词：成本核算；设计阶段；施工阶段；现状分析
变电站工程建设是一个复杂的过程，工程造价师在工程建设的各个阶段中，要仔细核算预算经济投入及成本消费，在各个过程中，积极的控制成本，将质量保证与经济效益结合起来，以保证项目建设的最优化。然而在长期计划经济体制的作用下，工程建设具有成本高、花费高但效益低的一些情况。所以在设计阶段和施工阶段积极的做好工程造价管理，优化设计、控制成本，让工程建设成本在造价师的掌握之中，让工程在质量和成本方面都实现效益最大化。那么变电站工程建设在成本核算中还存在着哪些问题呢？
一、变电站工程项目设计阶段存在的主要问题
变电站工程成本核算中，设计方面的核算起着非常重要的作用，设计方面的主要的任务即是方案设计、初步设计、施工图设计。设计方面的工程成本核算在整个工程建设中起着举足轻重的作用，决定了工程项目的投资额、工程预算。然而往往因为设计步骤出现了技术与经济的偏差导致了成本核算失衡，最终导致了整个经济效益低下，三超现象屡禁不止。设计阶段工程成本核算的不足导致了在施工过程中为了达成一定的效果变更设计方案，使成本核算流于形式。
1.对经济合理化与技术先进化的认识不足
在市场化的变电站工程建设阶段，设计费由从政府支出改为由业主支出。为了迎合业主的需要，往往在设计方案方面，出现了重技术轻经济的现象，一方面要接受业主的检查，另一方面又要面临领导的核实。设计师常常迎合业主以及领导的爱好，在设计方面尽可能给人耳目一新、标新立异的感觉，而在经济合理性方面责任心不足，这就导致了一些技术在工程实施阶段的可行性不足，工程成本核算难以控制。正确处理经济合理化与技术先进化之间的关系对于整个工程实施及价格核算意义重大。
2.设计概算的程度不深，质量不过关
在设计方面，一些方案设计图只有简单的平面图、立体图，没有具体的尺寸，这就对工程成本核算带来了很大的难度。设计上的粗制滥造、天马行空，为“三超”做了准备。在设计核算中，造价师又难以对施工材料的具体费用、各材料的价格、人工费及各细小费用进行预算，最终导致了方案设计的粗陋引起的成本核算无法实行。
3.设计收费的不合理性
虽然说工程费在整个工程核算中所占的比额最小，但是在工程运作的工程中，设计方案的质量会对整个工程的质量以及经济效益起着非常重大的作用。在市场经济的大环境下，设计也被卷入竞争的行列，业主所给的设计费少之又少，这就直接挫伤了设计师的积极性，在方案设计方面对质量的要求也大大降低，难以去对设计与经济的持衡做出考虑，这就导致了在设计方案在工程施工的进程造成了不必要的浪费。
4.设计管理的滞后性
设计管理的滞后主要体现在在设计流程控制、设计概算管理方面的滞后，在设计——校对——审核——审定的这样一个设计程序中，设计者在进行工作时常常自行省略掉设计优化、合理评估、意见反馈等环节，忽视掉设计在工程建设中的先行者作用。在计划经济的影响下，对设计概算的管理还很落后，其价值并没有被开发完善，总体来说，还是重视程度不够，常常导致设计人员既搞设计又做核算，这对工程成本核算的控制作用大大降低。
二、变电站工程项目施工阶段存在的主要问题
施工阶段与设计阶段一样，出现的问题同样会对工程成本造成加大，一样得引起重视。因为人们对成本核算管理认识的局限性，这就导致了施工单位管理人员对成本核算的认识不足，他们常常重技术、轻经济，再加上施工涉及面广、工程量大、施工周期长、工程施工组织设计不合理、工程索赔管理不合理等原因，形成了工程成本核算尴尬的局面。
三、造成变电工程项目成本核算管理主要问题的原因
造成变电工程项目成本核算主要问题的原因主要有以下三个。第一，在国有管理体制的影响下，市场经济下的人的思维意识使得与原有体制矛盾重重，讲究效益压低成本是所有工程成本核算的标准，国有体制的运作使降低成本的效果很小；第二，责任制度不够健全，变电站工程项目成本核算管理要具有严格的要求，如果一个环节出现了问题，对整个工程将会造成严重的损失。成本核算大多由国家操作，而具体运作则由各级政府负责。这就导致了责任制度在实施的过程中难以落实；第三，缺乏现代管理技术，现代管理技术，就是通过科学的管理让在变电工程建设的过程中花费最少的成本来获得更高的收益，然而在国有管理体制下，管理人员本着国有企业财大气粗的形象，难以形成一种节约的习惯，这也就造成了大量的浪费，这种管理模式使变电工程建设成本的核算造成了极大的阻挠作用。
四、总结
综上所述、变电站工程在建设成本核算方面存在着许多的问题，具体为在设计方面，技术人员对技术先进化和经济合理化的关系认识不足、设计概算不够深入、质量不过关、设计收费偏低影响积极性、设计管理落后等问题；而在施工领域主要有对核算管理认识不足、施工组织设计不合理、索赔管理不到位等问题。由于国有管理体制的影响、责任制度不健全、现代管理技术匮乏，造成工程成本核算的诸多问题也就不足为奇了。
作者:阎卫 单位:山西焦煤西山煤电集团有限公司发电分公司
参考文献
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【论文关键词】变电站改造；排序；历时估算
工程项目过程管理主要着眼于项目目标的实现，即成本、质量、进度和项目过程的控制，目前的项目过程管理注重数据分析过程和量化管理，以达到预控目的，使得工程项目过程管理处于一种可控状态。在国外各种案例的分析与应用中，都是以一些大型的工程和典型的施工过程为研究对象，项目管理的过程控制也是应用在大型电站建设的项目中。
1.国内外变电站改造过程管理的现状
项目过程控制理论在国内的综合自动化改造过程中的应用也有不少，但过程控制理论与方法在改造过程中还没有形成一个可供人们参考的范本，也就是没有经过系统分析与研究。在国内的一些期刊（如：电力系统及其自动化 电工技术 等）上也有不少论文，江震勐在 2007年3 月《电世界》中的《变电站自动化改造》一文中提到自动化改造方案和一些二次回路的改进措施，如二次回路的事故音响改为在后台设置延时等技术问题，在 2006.18《电力系统及其自动化》工程应用中的“变电站自动化改造”一文中提到的是在改造中遇到的问题，如生产厂家设备技术标准、不同厂家的接口问题、设备抗干扰和通讯规约等问题，《在电工技术》2007/2 期 “高频开关电源系统工程实践”中讲述的是站内直流系统这一部分接线方式与组件配置及功能的实现， 其讨论的主要是改造方案、改造过程中的技术问题，很少涉及改造的过程控制的详细内容。本文的目的就是要规范自动化改造过程，为改造过程管理提供一个有科学依据的过程控制作业指导书，项目管理者可以依照其进行科学、有序的工作。
在我国，项目管理已成为一门多维度、多层次的综合性交叉学科，项目管理范畴发展为全寿命管理，已广泛应用于各个领域。管理理论与方法不断有新突破，在理论上已形成复杂性系统（高度不确定性、多目标、多维变量）的决策和各种资源配置与控制运行等理论；在方法上，与计算机结合形成项目管理系统（PIMS）、项目管理决策支持系统等。
在变电站综合自动化改造过程管理中，从项目开始一直到结束，人们侧重研究技术层面的理论和方法，比如通讯规约、技术改造方案、不同厂家的接口等问题。从管理层面考虑较少，在过程管理中，能偶尔的应用项目管理方法，能对项目过程的进度进行历时估计，工程进度表就是甘特图的一例应用，对工程的各方面协调与配合研究较少，没有一套有效的方法能对其进行有效的管理，常常是工作中遇到问题，才开始梳理工作中的不足，没有充分考虑工作中的不确定因素，导致工期延长、工程质量不高。总之，我国变电站自动化改造过程管理的研究现状还处于很少应用项目管理理论和方法的阶段。
项目过程管理理论在我国经历了这几年的快速发展，在国民经济的很多领域得到了很好的应用。在不同领域、不同行业应用情况也不尽相同，要发挥项目管理过程管理理论的作用，必须要研究应用领域的运作过程和特点，这样项目过程管理理论才会在实践中不断发展和完善，才能转化为经济和社会效益。因此，本文首先对国内外项目过程管理与现状进行研究，通过大量实际项目调查和近年参加的多个项目现状分析，深入研究变电站过程管理中存在的问题，最后运用项目管理的方法与理论，设计变电站改造项目过程管理指导书，并根据变电站改造项目过程管理指导书要求进行项目控制和实施。
2.变电站自动化改造项目的过程管理含义及原则
2.1 项目过程管理的含义
项目过程的概念是现代组织管理最基本的概念之一，在ISO9000:2000《质量体系基础和术语》中，将过程定义为：“一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动。”过程的任务在于将输入转化为输出，转化的条件是资源，通常包括人力、设备设施、物料和环境等资源。组织应当对过程进行策划，建立过程绩效测量指标和过程控制方法，并持续改进和创新。
2.2 变电站的改造过程管理中普遍存在的问题
2.2.1 缺乏工作计划和控制
改造过程中很少有科学的控制方案，只有一个非常粗略的工作顺序表，经常导致加班，但有时又没事做的场景。一般情况下，大家都能够做到把工作内容想清楚并安排相关人员落实。但只做到这些是不够的，还要做到为实现目标而进行必要的技术准备；组织人员拟定完成目标的工作方案；制定工作进度、成本、质量标准、资源配置等工作计划。做好计划工作能保证项目的顺利实施、避免浪费、降低成本、加快进度，起到以最小的代价缩短项目运作周期。
2.2.2 工作协调方面出现问题
由于各种原因，在改造过程中，各个活动配合不协调，经常有部分人等待、部分人在加班，不能有效的解决活动间、人与人之间、部门与部门之间、下级与上级之间、专业人员与应用人员之间、领导与被领导之间、项目经理与组员之间配合的问题，经常会出现一些茅盾或误解，造成项目质量的降低和进度的拖延。项目经理需要从项目一开始就保持各方面密切的沟通。所有问题都可以通过沟通的方式得以解决。
2.2.3 缺乏对工作过程的监控和结果的考核
由于项目的实施基本上都是以具体的工作负责人为主，项目的计划、时间安排、进度的控制往往不由项目经理决定，所以项目经理处于被动位置，造成项目经理对项目进程了解不多，对预期的结果缺乏直观的认识，只能听信具体的工作负责人汇报，对过程中问题隐患不能及时发现和处理，因此对项目过程的监控和考核很不利。
2.3 项目过程管理实施的原则
（1）以人为核心人是质量的创造者，工程质量过程管理必须“以人为核心”，把人作为管理的动力，调动人的积极性、创造性；增强人的责任感，树立“质量第一”的观念，提高人的素质，避免人的失误；以人的工作质量保证工序质量、促进工程质量。
（2）以预防为主“以预防为主”，就是要从对工程质量的事后检查把关，转向对工程质量的事前控制、事中控制；对产品的质量检查，转向对工作质量的检查、对工序质量的检查、对中间产品的质量检查，这是确保工程质量的有效措施。
2.4 建立变电站改造的过程作业指导书的必要性
针对上述普遍存在的问题，必须规范变电站改造的过程管理，应用项目过程管理理论编制变电站改造的过程管理作业指导书，可有效改善过程管理中存在的问题，提高劳动效率，能有计划的对工程中的人力资源、时间、和各个工序实施有效的管理和控制。
3.通辽市河西220KV变电站自动化改造项目概述及其作业指导书设计
3.1 通辽市河西220KV变电站改造项目概述
河西220kv变电站自动化设备是于1999年7月份投入运行，采用的是东方电子的DF1331系统，能够实现遥测量、遥信量的采集与转发功能。设备运行近十一年，且设备功能已经不适合变电站的发展和系统建设智能电网的要求。
3.2 河西220kv变电站自动化改造项目工作分解
河西220kv变电站工作可以分为10个部分，每个部分都是承前启后，不可或缺。第一部分是厂家联调，监控设备在工厂生产出来送至调试车间进行组屏加电调试，对各个屏上的测控设备进行组网，加入模拟量，进行遥信、遥控传动。待所有厂验功能进行测试完毕后，进行设备组屏包装，运往施工现场；第二部分是准备阶段，首先是确认新设备到站日期，进行施工方案和安全措施编写、审批。协调改造期间人员安排、后勤资金安排、确认甲供材料是否到达现场，进行临时雇工人员的安全合同签订、对运至现场的设备进行拆包装、核对设备数量、获取安装调试资料；第三部分是调试阶段，对调试厂与厂第一次通讯的设备、调试其它设备、提出问题并解决问题、调试完毕编写调试报告，注明可否开始安装；
第四部分是安装调试部分，进行准备工作、查看工程物资到位情况、核对工程人员是否到位。核对现场保护盘的布局，在核对现场保护盘的布局时还要考虑1）核对主控室内每一面保护屏内的每根线的作用及每根电缆的走向；2）将改造时可用的电缆做好标记，并核对其上面的电缆芯长度是否合适；3）核对室外端子箱内的电缆走向，并将可用电缆做好标记，尤其是交、直流混用的电缆，在 2000 年前的变电站当中，有很多诸如此类的电缆。第五部分是办理相关手续，包括编制改造方案，制定工作计划和停电计划、得到上级主管部门的批准、向变电站值班人员办理工作许可手续。第六部分是安装，包括以下部分1）打开电缆通道（全站改造的变电站建议将电缆沟全部打开，为日后安装可快速进行创造便利条件；2）敷设电缆；3）提出停电申请并得到许可4）拆除旧设备；5）安装新设备。第七部分是调试，对新设备进行调试，并交付使用，办理工作结束手续。第八部分是验收送电部分，依次进行得到安装调试人员完工答复；所有设备外观检查均无异常；进行逐项试验，在进行逐项实验的时候，要首先得到安装调试人员完工答复；继而对所有设备外观检查均无异常；进行逐项试验；尤其对交、直流、信号回路绝缘测试，符合要求，并核实开关、刀闸远方/就地操作动作正确，其中最重要保护装置带断路器传动，检查控制回路的完好性。同时保证保护装置同监控系统得通讯畅通、正确；检查信号回路同保护装置、监控系统一致、信号动作、命名正；必须在现场进行升大电流试验，检查电流回路的完好性、验收合格、最后要安装人员交付调试报告。第九部分是合闸送电，作为变电站改造成功的标志就是送电成功，送电成功代表整个回路正常，一、二次设备没有问题。在送电前，需要安装调试人员与值班人员一起检查一次设备和二次回路带电后情况，并确认良好。第十部分收尾部分，工程结束后，需要整理旧设备、工作现场，并与与值班人员交接所有资料，还需要将施工图交回设计单位已备初竣工图，最后，撤离改造工作现场。
3.3 项目活动的排序设计原则
项目活动的排序是至关重要的一项工作，如能排列出科学合理的活动排序，那就为以后改造工程的控制和优化打下坚实的基础。项目过程管理应用于改造工程时，不能完全照搬项目过程管理理论，还需根据工程自身的特点进行排序。具体应用时有如下原则和注意事项：
（1）坚持根据最佳实践来确定活动间的软性逻辑关系
（2）进行排序前要熟悉工作流程，更要具有项目管理知识，排序工作要有工程技术人员和项目管理人员的共同参加和协商后方可定稿。
（3）活动排序方法有很多，在工程中要使用符合人们习惯的方式方法，如箭线图法符合人们的习惯，应用起来方便、易于被人们理解。
3.4 变电站改造项目活动历时估算
说明：该设计参考改造变电站规模为220KV为双母线，6条 220KV线路；66KV为双母线，14条线路；两台主变，一台站用变，4台电压互感器。保护装置全部为微机型保护。在自动化改造中历时估计的活动清单就是WBS的分解结果，约束条件是安装和调试人员的技术水平、人员数量的限制等。所拥有的资源尤其是技术人员水平和数量，可以满足工作的需要。在估算时充分考虑完工的最乐观时间、最保守时间和最可能时间，对于每一种活动：
都采用三种估算值、乐观时间、悲观时间和最可能的时间、每种活动的时间则取决于加权值，加权值为：
我们把关键路上的工序的始节点依次记为 1，2，…，n。由此可计算出项目完工时间的概率，或有一定概率值的项目完工时间。
下面分析变电站改造过程的安装调试过程。安装调试过程由前期准备、安装设备、调试等工序（或称活动）组成。各项工序需按规定的顺序，花费一定的时间去完成。所有工序完成后，安装调试工程告以结束。
并计算出最可能完工的概率，下面的时间是通过收集每个活动历史信息（历史信息是通过近两年的变电站改造数据得来的），采用专家评定和类比估算的方法，最终得出各个活动的历时估计。
（1）在厂家联调阶段，具备调试的情况下，调试时间可按下面计算：
220KV 线路保护装置：8小时/套6套共48小时
主变保护装置：8小时/套2套共16小时
66KV 线路保护装置：2小时/套14套共28小时
PT 并列装置：1.5小时/套 2 套共 3小时
小电流接地、消谐装置：3小时/套1套共3小时
这个时间已包括厂家处理问题时间，这是2个人在调试时边调试边处理问题所用的时间，共用时间86.5小时。
（2）安装调试阶段，具备安装调试的情况下，时间可按 323.0小时计算。
（3）验收送电部分
共用时间19.5小时
（4）收尾部分
共用时间4小时
整个工程用时528小时。
经过以上研究得出的结果，在项目改造实施过程中，已经的到了良好的效果，工程进度、工程质量达到了在控、能控、可控的状态。
4.结论
项目管理在我国已有较为广泛的应用，但在变电站综合自动化改造过程中很少应用，本文通过项目管理理论和方法在变电站综合自动化改造过程中的应用与研究，尝试变电站综合自动化改造过程管理，期望对我国变电站综合自动化改造过程管理提供理论指导，并对规范这一工程的过程控制产生影响。本文得出以下结论：
（1）本文根据自动化改造过程现场所提出的管理思路符合理论联系实际的指导方针。本文基于变电站综合自动化改造过程现场，并记录其改造过程，进行分析总结，结合国内外过程控制的先进理论和方法，达到深化关于变电站综合自动化改造过程的应用与研究。
（2）本文设计的河西变电站工程项目过程控制指导书对该项目实施具有前瞻性的指导意义。河西变电站工程项目过程控制指导书给出变电站改造过程的详细设计内容。即改造项目的工作分解、历时估算和进度的安排。经实践检验该指导书易于掌握、务实高效，具有前瞻性。
关键词：110 kV内桥接线；变电站；回路缺陷
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）30-0094-02
1 110 kV内桥变电站备自投动作逻辑
随着德阳地区220 kV电网已成为区域供电的主网架，110 kV线路成为辐射性供电的主要通道，110 kV变电站越来越多的采用内桥接线方式。这种方式精简了变电站的一、二次设备，缩减了变电站的占地面积，节约了建设投资，给电网的发展带来了经济效益。
德阳辖区110 kV内桥接线变电站多采用进线备自投方式，一次接线如上图，两回进线分别由两个电源点供电，110kV侧配置进线备自投，有两种动作方式，分别是进线1、进线2作为主供电源的方式，下面以1DL作为主供电源进行说明。
线路一供电，1DL、3DL开关运行，Ⅰ、Ⅱ#主变运行，2DL开关备用，备自投充电，当进线电源失压的情况下，备自投就会动作，跳开进线开关1DL，合上备用开关2DL。由进线2保证Ⅱ#主变继续供电，避免扩大停电范围，供电线路如图1所示。
2 缺陷情况分析
对于内桥接线变电站，电源失压有以下几种情况，①1DL开关未动作，远方电源点失去；②线路故障，1DL开关跳开；③Ⅰ#主变主变故障，1DL、3DL故障；④手动跳开1DL开关。
前三种方式的情况下，要求备自投装置动作，而第四种情况要求备自投放电不动作。
大部分厂家备自投装置开关量中都通过配置采集各开关的KKJ作为手动跳闸的判据，避免备自投误动作，KKJ置1，备自投充电，KKJ置0，备自投放电不动作。
通过查阅辖区内变电站施工图纸，Ⅰ、Ⅱ#主变跳1DL、2DL、3DL开关回路，均配置操作回路手跳接入。考虑到1 DL、2 DL既作为线路开关，又作为Ⅰ#主变高压侧开关，主变动作要避免线路开关重合闸这一要求，开关跳闸通常接入手动跳闸回路。
但作为配置有高压侧进线备自投装置的内桥变电站，当出现主变故障跳开三侧开关时，高压侧开关KKJ也复归为0，将导致备自投装置放电，引起备自投装置拒动，造成停电范围的扩大。
3 现场情况分析
二次系统检修班在发现上述问题后，结合预试工作进行了现场情况的搜集与分析工作，全局检修公司管辖范围内有12座内桥进线变电站，均配置有110 kV备自投装置，见表1。
经过检查，旌湖站、光明站、庐山站线路开关均接入手动跳闸回路，清平站接入保护跳闸，母联开关也有接入手动跳闸的情况，在检查过的变电站中，回路配置均有问题，因此这一缺陷回路的存在，将导致我局内桥接线变电站的备自投装置均无法正确动作。
4 建议处理方案及改进措施
4.1 分段开关
由于分段开关本身不具备重合闸回路，可以全部取消掉手动跳闸接入，改接至保护跳闸。
4.2 线路开关
通过上述分析，对于线路开关，建议有两种改进方案。
①在线路保护装置处安装重动继电器来处理该缺陷。
将主变跳闸回路接入重动继电器，电源取自线路开关操作电源，输出两组接点，一组接入保护跳闸回路，一组接入闭锁重合闸，如图2所示。
该种解决方案回路修改少，配置简单，又能满足要求。但由于涉及开关跳闸的继电器未封装，应对重动继电器应做好标识，防止误碰。
②查找主变保护装置是否有备用空接点，将原手动跳闸改接入保护跳闸，多增加配置主变保护出口至线路开关闭锁重合闸回路。此种方案回路更加清晰，但受装置约束性强，需要查找主变保护装置是否有备用接点。
5 结 语
内桥变电站高压侧开关既作为线路开关、分段开关，又作为主变高压侧开关，涉及到线路保护、主变保护、备自投多个装置的动作逻辑，增加了各装置配合的复杂程度。工作中应对施工图纸、装置原理深入分析，尽可能以开关带各种保护模拟实际作动作试验，保证开关的动作正确性，保障辖区内继电保护设备的正确动作率。
参考文献：
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【关键词】数字智能化变电站；调试；合并单元
伴随着电力方面的科学技术不断完善，人们已经不再满足传统的变电站运行管理方法，形成了现今较为科学、先进的数字智能化变电站。其可以降低各类电源并网过程中的干扰，让电网更加安全稳定运行，让用户获得更加稳定的电能，从而提高用电的质量与安全。以下简要论述了数字智能化变电站的定义、结构及相关调试方法，仅供参考。
1 数字智能化变电站的定义
数字智能化变电站是基于综合型变电站发展、升级而来的。在原有的综合型变电站基础上，整合智能电网的要求，充实变电站的自动化，进而实现变电站的数字智能化性能。数字智能化变电站可以划分为两部分结构，其一为一次设备，其二为网络化的二次设备。数字智能化变电站是以通信规范中的IEC61850为基础，将变电站内部含有的智能电气设备资料进行共享，同时实现互相操作的现代化变电站。数字智能化的变电站同以往的综合型变电站相对比，优点在于可以使变电站的信息监控体系实现数字化、智能化，信息的收集、分析、处理、传递实现原地化、分散化及光纤化，从而使变电站的工作效率更高、质量更好，性能更佳。
2 数字智能化变电站的结构
数字智能化变电站的结构一般可以划分为两网三层，两网指的是过程层网及站控层网。三层指的是过程层、间隔层及站控层。每一层都是由与其相对应的电气设备及SMV及GOOSE所共同组成。其一，过程层。过程层一般包含的设备有合并单元、互感器、智能终端等，主要用于进行电气量的动态收集工作，同时对电气设备的工作情况进行控制，执行发部的控制命令等；其二，间隔层。间隔层包含的设备有计量设备、自动安全设备、测控设备、保护设备等，主要用于对过程层的资料进行整合、运算，分析，判定，控制。同时其还具备判定全站和各个间隔闭锁的功能。在执行资料的传递运输过程中，同时实现站控层网与过程层网间的网络通讯性能；其三，站控层。站控层一般包含的设备有主机设备、操作站、远程设备、五防主机、网络通讯分析及记录系统、保信子站、卫星对时体系等，主要用于利用实时获取的全站资料，对数据库中的内容进行更新，同时每隔一定时间把数据转存至数据历史记录表中。依照相关需求把实时的动态资料送至调控端。接纳电网调控中心所发部的命令，同时将其落实在过程层及间隔层中。对闭锁控制性能进行全站操控，实现无人监管，人机互动等性能。另外，站控层还能够对过程层、间隔层中的二次设备进行在线修改参数、维护等功能。
3 影响数字智能化变电站调试效率的原因及对策分析
当调试人员开始进行变电站设备的调试时，大体分为三方面的内容：其一，单体设备的调试；其二，互联设备的检测；其三，整组设备的检验。一般包含的内容有：对合并单元的输出精确度进行调试，检测报文的规范性；对守时精度及对时精度进行检测；测定GOOSE报文的规范性，测验交换设备的延时特性，检测测控保护设备接口通讯的功率，测定设备的动作时间，检测设备的基本性能，其他智能电子设备的检测，高级使用的检测等。
3.1 开展设备出厂前联调是提高现场调试效率的重要手段
数字智能化变电站的前期准备内容大多集中在生产厂商提供的智能电子设备模型及设计部门提供的虚端子方面。在此过程中，为确保各个生产厂商所提供的智能电子设备模型的准确，设计部门提供的虚端子应精准，关联图应正确。
全数字化变电站引入了很多新型设备，传统上的常规互感器被电子式互感器大量取代。电子式互感器由于没有真正意义上的二次绕组，所以在现场试验中，常规互感器试验中的一些试验项目，比如二次绕组变比、极性、绝缘电阻测试、直阻测试等在电子互感器试验中不适用。现阶段的现场试验中，电子式互感器基本上还由厂家提供标准互感器合并单元，利用测试数据来判断产品是否合格，所以现阶段的互感器现场校验还需要厂家进行指导。
同时，提前驻厂参与合并单元出厂联调，能及早发现合并单元装配上的一些错误和不足，是减少现场调试工期的重要手段。
3.2 选择合适正确的调试设备，是保证现场正常开展调试工作的前提
在智能化变电站中，保护装置电压、电流模拟量的输入由来自合并器的光数字信号代替。传统的保护测试仪只能输出模拟量，不能直接输出数字量。因此，需要购置使用符合IEC60044-7/8的FT3、IEC61850-9-1和IEC61850-9-2标准格式的光数字保护测试仪，直接从保护装置的光纤以太网口输入调试。据了解，部分光数字保护测试仪输出的数字信号仅支持IEC61850-9-1、9-2标准，而以这两个标准传输的数据传输时延不确定（400?s-3ms）、无法准确采用再采样技术、不同间隔间数据到达时间不确定，显然不同间隔间数据的时间同步性很难满足保护装置的要求。因此以IEC61850-9-1、9-2标准传输的数据只能用于没有跨间隔数据要求的保护装置和测控、仪表这一类二次设备。当对如变压器差动保护，母线保护等单元调试时，现采用的是IEC 60044-8传输协议中规定的高速串行FT3传输协议标准来传输数据。这一类保护装置的测试目前只有通过传统保护测试仪加模数转换器实现数字电压、电流信号的输入。
3.3 注重设计单位和设备厂家的及时沟通和全面交流，确保从采样、传输、汇集运算等各个单元环节相扣配套，才能防止现场调试时返厂窝工。
全数字化变电站中所涉及到的设备供应商更多，但是都要同时满足IEC61850的通讯规约，设备集成商和各供应商之间的信息接口调试就更为复杂。现场调试的重心工作可能要从以前的二次回路校验调试转为软件方面的信息共享调试。调试过程中经常会发现一些设备厂家和保护厂家在硬件配合或数据采样方式上出现一些差异，不得不由其中一家厂家负责变更才能完成下一步调试工作。不论是设备返厂改造还是重新修编著SCD文件，短则一周，长则上月，这样的工期损失实在是太大了。
4 总结
总而言之，因为数字智能化变电站同以往的综合型变电站调试技术相比在数据的收集、整理、分析、传递等方面有很大区别，所以需要生产运行单位和调试人员规范生产，增强技能，严格依照相关标准规范认真科学设计、生产、施工，才能保证新建数字智能化变电站的顺利并网投产，才能提高电网的安全、优质、高效的运行水平。
参考文献：
[1]刘欣宇.变电站综合自动化系统优化设计[A].全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C].2010.
关键词:初步设计;电气一次部分
前言
本论文通过作者对一个变电站扩建工程的初步设计说明编写,主要介绍了变电站初步设计的基本知识,包括了初步设计的设计原则、设计步骤、计算法等。通过对主接线进行设计、总平面方案的设计、短路电流的计算、及设备的选型等具体方面。来论述电力系统理论在实际工程中的应用。
1.1 扩建改造依据
1.1.1 广电规[某年]某号文的批复。
1.1.2 《南方电网110kV标准设计》。
1.1.3 相关电力工程的国标、行标,设计规程、规范及标准等。
1.2 建设规模
110kV某站扩建规模下:
1.3 主要设计原则
1.3.1 本站为已运行变电站扩建工程,本期在原有总平面布置上,扩建40MV主变一台,#2主变110kV及35kV主变进线间隔,完善110kV、35kV最终为单母线分段接线。其他配电装置布置保持原状。
1.3.2 110kV、35kV电气设备分别按不小于31.5kA、25kA进行设备选型。
1.3.3 变电站按综合自动化无人值班设计。
1.3.4 扩建部分所有保护采用微机型设备,完善原有五防系统及增设遥视设备。
1.3.5 CT二次电流为1安。
1.3.6 设备的抗震烈度选用7度,设备的外绝缘按Ⅲ级防污标准选择。
1.4 主要技术经济指标
静态总投资(数量)万
动态总投资(数量)万
以上内容反映了该变电站的设计依据和基础资料,对扩建工程应有已建成部分的概述及存在问题的说明。
2 电气一次部分
2.1 电气主接线
2.1.1 110kV 接线
110kV接线最终为单母线断路器分段接线形式,出线4回;现为单母线接线形式,出线2回(附东线、附西线);本期工程扩建110kV#2主变进线间隔、分段开关间隔、#2 PT间隔、备用出线隔离开关及检修开关。扩建后形成单母线断路器分段接线,出线回路数维持原有不变。
2.1.2 35kV 接线
35kV最终为单母线断路器分段接线形式,出线4回,两段母线各带2回出线。现状为单母线接线,#1主变进35kVⅠ段母线,带出线3回(附双线、双水线及七和线)、PT1回。本期工程扩建35kVⅡ段母线及分段,包括:#2主变进线隔离柜1面,#2PT柜1面、分段隔离柜1面、分段开关柜1面、过渡柜1面,拆除连接35kV七和线和Ⅰ段母线的封闭母线桥,将七和线改接至Ⅱ段母线,形成单母线断路器分段接线形式,每段母线各带2回出线。
2.1.3 10kV 接线
10kV接线最终为单母线分段接线,出线16回。现状为单母线接线,#1主变单臂进线,带10kV出线8回、10kV电容器组出线2回。本期工程扩建10kV II段母线及分段隔离柜(分段开关柜首期已上),#2主变单臂接入10kVⅡ段母线,带10kV出线8回、10kV电容器组出线2回,形成单母线分段接线形式。
2.1.4 中性点接地方式
本期扩建的#2主变的110kV中性点接地方式与现有#1主变一致,均采用隔离开关直接接地方式,可灵活地选择不接地或直接接地,以满足系统不同的运行方式。
经计算,本站10kV出线单相接地时,电容电流小于10A,故10kV采用不接地系统。
2.1.5 站用电
本站站用电为单母线分段接线,设分段断路器,正常分列运行。站用变为两台容量为160kVA的干式变压器站,其中#1站用变电源取自10kVⅠ段母线。本期扩建工程将#2站用变改接至10kV Ⅱ段母线上。
2.2 电气总平面布置
2.2.1 现状
本站为半户内式GIS变电站,站址呈矩形布置,东西方向长66m,南北方向宽50m,占地面积3300m2。
配电装置楼布置在站区中心,四周为环形公路。电气设备除主变采用户外布置外,其余均布置在配电装置楼内。进站大门设在站区东南侧,进站道路宽6m,与变电站东侧的公路相连。
配电装置楼为四层建筑,一层为电缆层及水泵房。二层布置有10kV配电室、电容器室、接地变室及警传室,10kV高压开关柜采用户内双列布置。10kV电缆沿电缆沟朝北面和东面两个方向出线。三层为GIS配电室、35kV配电室,GIS配电室间隔排列顺序自东向西依次为:附东线、#1PT、#1主变、附西线、分段、备用出线、#2主变(预留)、#2PT(预留)、备用出线,现有的2回110kV出线朝北架空出线;35kV高压开关柜采用户内双列布置于35kV配电室内,35kV出线朝东架空出线。四层布置有继保室、通信室及资料室。
主变压器紧靠配电装置楼南侧,自东向西依次为#1主变、#2主变(预留),主变110kV侧采用钢芯铝绞线经SF6空气套管接入110kV GIS设备,10kV侧采用绝缘铜管进10kV配电室。
2.2.2 本期工程
本期工程扩建的#2主变压器、110kV #2主变进线间隔、#2PT间隔、备用出线隔离开关及检修开关、分段开关;35kV Ⅱ段主变进线开关柜、母线分段开关柜、分段隔离柜、拆除连接35kV七和线与35kV I段母线的封闭母线桥;10kVⅡ段主变进线开关柜、母线分段隔离柜、出线8回、电容器组2回,将#2站用变改接到10kV II段母线。
2.3 主要电气设备选择
2.3.1 短路电流计算
依据可研的资料,以2015年为远景计算年,本站短路电流计算结果如下表:
由计算结果可知,110kV母线短路电流较小,考虑系统的发展及电气设备的产品标准,110kV电气设备的开断电流按31.5kA选择,35kV电气设备的开断电流按25kA选择,10kV电气设备的开断电流分别按40kA和31.5kA选择。
结合短路电流计算结果并根据SDGJ14-86《导体和电器选择设计技术规定》,电气主接线以及所选设备均能满足系统运行条件和规范要求。
2.3.2 电气设备选择原则
(1)污秽等级
电气主设备尽量按国产化、无油化、小型化、低损耗、低噪音及安全经济的原则选择。110kV、35kV、10kV设备开断电流分别暂按31.5kA、25kA、31.5kA考虑,外绝缘爬电比距按Ⅲ级污区设防,泄漏比距户外设备按2.5cm/kV,户内设备按2.0cm/kV考虑。
(2)主变压器
主变压器选用110kV低损耗三相三卷自冷有载自动调压油浸变压器。根据电网运行情况,为保证供电电压质量,110kV侧采用国产优质或进口有载调压开关。#2主变电气性能考虑与#1主变并列运行的必要条件。
型号:SSZ11-40000/110
额定电压:110±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10.5kV。
阻抗电压:U1-2=10.5%,U1-3=17.5%,U2-3=6.5%。
接线组别:YN,yn0,d11。
冷却方式:ONAN
调压方式:配进口或优质国产有载调压开关。
110kV 侧中性点避雷器:YH1.5W-72/186W。
35kV 侧中性点避雷器:避雷器YH5W-51/134W。
(3)110kV 配电装置
110kV 配电装置采用GIS全封闭式组合电器
主母线额定电流2000A,主变、出线、电压互感器回路额定电流1600A,额定开断电流31.5kA,动稳定水平为100kA;主变、出线回路电流互感器配4个二次绕组,母线电压互感器配3个二次绕组,电流互感器、电压互感器的准确度等级按DL/T5137-2001《电测量及电能计量装置设计技术管理规程》第5.3条要求配置。
避雷器:避雷器均采用氧化锌避雷器。
(4)35kV 配电装置
35kV 配电装置采用户内金属铠装移开式全封闭开关柜,内配真空断路器,额定电压40.5kV,额定电流为1250A,额定开断电流25kA。电流互感器三相配置,二次绕组4个。
35kV 避雷器:采用氧化锌避雷器。
(5)10kV 配电装置
①10kV 开关柜选用XGN2-12箱型固定式金属封闭开关柜,额定电压12kV。进线柜及母联柜额定电流3150A,额定开断电流40kA;馈线柜断路器额定电流1250A,额定开断电流31.5kA。电流互感器三相配置,进线5个二次绕组,出线、电容器3个二次绕组加零序,分段选用3个二次绕组。电压互感器选用3个二次绕组,避雷器Y5W1-17/45氧化锌避雷器。
②10kV并联电容器装置:采用户内框架式电容器补偿装置,电容器组串接5%干式铁芯串联电抗器。电容器组中性点设置4极联动的接地开关,其中3极用于进线,1极用于中性点。
2.3.3 导体选择
(1)110kV主母线工作电流按2000A考虑。
(2)110kV、35kV、10kV进线工作电流按1.05倍变压器额定容量计算选择。主变110kV侧宜采用架空软导线LGJ-300型与电气设备相连,35kV侧采用VJV22-35-1X400电缆与屋内35kV设备连接。
10kV侧采用金属绝缘铜管与屋内10kV设备连接。
各电压等级导体选择结果参照下表:
这部分电气一次内容具体论述该站电气主接线方式、电气总平面布置、短路电流计算、设备选型等方面的内容。
3 结论
本文拟通过对一个实际工程的初步设计说明,粗略的介绍了变电站初步设计电气一次部分的重要内容,根据初步设计所确定的设计原则,将宏观的勾画出工程概貌,控制工程的投资,体现技术经济政策的贯彻落实。所以初步设计是变电站工程建设中非常重要的设计阶段,各种设计方案要经过充分的论证和选泽。
参考文献
[1]电力工程电气设计手册电气一次部分.中国电力出版社出版 2006.03.
关键词：变电站；现场培训教材；提高岗位技能
作者简介：向勇（1972-），男，重庆人，四川省电力公司超（特）高压运行检修公司东坡变电站，工程师。（四川?眉山?620010）
中图分类号：G726?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）21-0015-02
近年来，随着我国电网建设的发展以及综合自动化技术水平的不断提高，在变电站不断地进行新建、扩建和技改，各种新设备、新技术广泛应用的新形势下，运行值班员的业务技能水平直接关系到是否满足岗位需要及能否保证系统安全稳定运行的重要性。不断地提高运行值班员的技能水平，开展现场技能的培训工作成为变电站最重要的工作之一。针对人员变动较为频繁、技能水平参差不齐，现场培训形式繁多、内容杂乱，培训方式不规范等实际情况，在提高业务技能现场培训上不断思考、探索和实践。根据国家电网公司生产技能人员职业能力培训规范、变电运行岗位规范和变电运行班组管理标准相关要求，编制变电站现场培训教材，作为运行值班员掌握岗位技能必备工具书，是开展有针对性的技能培训，有效提高业务水平的最佳途径之一。变电站现场培训教材注重理论联系实际，以现行规程、规范、标准的内容为主，突出变电运行现场岗位技能和专业理论基本知识。
一 、现场培训工作的现状分析
（1）在电力系统设备更新改造的不断深入，各种新设备、新技术不断应用的新形势下，对变电值班员的技能要求也越来越高，而运行值班员由于枯燥的工作性质和工作环境，大部分人存在惰性和依耐性，学习和掌握新知识、新技能的热情不高，进度较慢，综合技能素质普遍不能在短时间内适应岗位需要，不能确保电网的安全稳定运行。
（2）近年来，变电站新进员工不断增多，基本上都是大中专院校毕业生，他们理论基础较好，但对现场一二次设备、工作规范要求、运行维护管理缺乏系统地认识，熟悉、掌握程度不够，技术学习上仅停留在变电站现场运行规程和一些相关变电专业书籍，存在一定的盲目性，现场工作运用和实际操作能力进步较慢，不能尽快适应岗位职责和安全职责的需要。
（3）变电站的安全技术培训工作，学习内容杂乱，开展形式不规范，仅是为了完成培训工作任务和形成各种培训记录，便于资料保存，应对上级检查。没有根据人员业务技能水平参差不齐的情况制定适合现场实际状况的培训计划和需求，并未按照现场设备特点和运行工作情况来开展培训，针对性、实用性不强。
（4）现行的技能培训项目也比较多，比如变电站仿真培训，基本上可以较好的反映现场实际状况，能够满足实际技能培训需求，有较强的实用性。但是，其针对性不强，对变电站实际设备参数的运行规定、现场工作票办理和倒闸操作效率的提高、变电运行标准化作业流程的规范以及各单位对变电站运行管理要求不同等，无法较好的进行模拟培训。
（5）培训考核内容和流程不规范，考核结果与绩效管理脱节，不能有效调动变电站运行值班员学习业务和掌握技能的主动性、积极性，全员安全意识、业务技能水平没有得到进一步的增强和提高。
二、编制变电站现场培训教材的必要性
为了适应电网发展的需要，培养符合现代电力安全生产要求的变电运行人才，在变电站提高运行值班员技能水平的培训工作上不断地思考、探索和实践，提出编制有针对性、实用性的变电站现场培训教材。该教材应注重理论联系实际，以现行规程、规范、标准的内容为主，突出变电运行现场技能，专业理论基本知识，能较好的反映现场设备和工作实际状况，满足现场实际培训需求。该教材可作为制定培训计划和需求，新进人员以及不同岗位值班人员掌握岗位技能必备用书，还可作为现场技能培训、技能考核使用。变电站现场培训教材的应用，对进一步提高培训工作质量，不断提高现场运行值班员的技能水平，确保安全生产具有良好的促进作用。
三、现场培训教材的编写方法及内容
（1）变电站现场培训教材的编制需结合实际工作需要，按照变电运行“应知应会，三熟三能”要求，遵循“知识够用，技能必备”的原则，以加强技术培训，提高运行值班员岗位技能为主要目的。因此，应从变电站各级岗位运行值班员所必备的知识、技能和管理水平要求的工作范围和工作内容进行能力需求分析。如分析高级工值班员在继电保护和自动装置部分的能力需求，应熟悉本站主要设备的保护基本原理、配置情况及保护范围，掌握保护装置运行规定，正确进行保护投退、定值更改和打印，熟悉各种定值符号意义，在装置故障时，根据液晶屏上显示内容和信号灯指示判断出是何种类型的故障以及保护在设备（线路）发生故障时，结合动作报告及故障录波数据、图形，大致判断出是何种类型的故障、故障距离、重合闸动作等情况。对运行值班员能力需求分析，使现场培训教材更具有针对性。
（2）明确编写现场培训教材思路，确定目标，制定教材涉及范围、拟定提纲和确定基本内容，要求基础理论知识简单、专业技术知识易懂、基本技能和专业技能实用，理论与实践技能相结合，由浅入深、循序渐进。具体编写由变电站专责负责，组织技术骨干人员分工协作。按照分工，技术骨干人员分别熟悉现场设备、收集整理各类资料，为编写现场培训教材精心准备。
关键词：氧化铝厂；变电设备；设备安装
中图分类号：TF82 文献标识码：A
1 概述
我国的电力能源主要依赖于煤炭，即火力发电，随着我国煤炭资源的日益紧缺，加上一年一度的夏季用电高峰的到来，很多生产制造企业都不同程度的出现了用电紧张，作为用电大户的氧化铝厂，其电能需求量十分庞大，因此，在用电日益紧张的今天，如何为氧化铝厂提供充足可靠的电力能源是十分重要的，这就需要氧化铝厂需要构建一套全面完善的变电配电系统，而氧化铝厂的变电设备也以设备众多、安装复杂而出名。
本论文主要结合笔者所参加的某氧化铝厂的变电设备的安装为具体工程进行分析，从中对变电设备安装事宜和技术问题展开分析探讨，以期能够从中找到安全可靠的变电设备安装技术方法，并以此和广大同行分享。
2 氧化铝厂变电设备安装工程概述
800Kt/a氧化铝项目工程110/10.5kV总降压站，整个电力系统总体配置为：
全厂设一座110/10.5kV总降压站，整个110/10.5 kV总降压站由110kV GIS开关站、10kV总配电所、中央控制室三部分组成。110kV配电装置为气体绝缘金属封闭开关（GIS）配置方案。变电站为二层建（构）筑物，110kV配电装置的进线为架空线，出线采用电缆线。10kV总配电所为三层建（构）筑物，紧靠主变压器10kV侧，与110kV变电站平行布置，一层为电抗器室、二层为电缆夹层、三层为10kV配电装置及站用电等装置。10kV配电装置采用双母线中置式开关柜。中央控制室为三层建（构）筑物，紧靠10kV总配电所布置，可作为全厂动力车间办公楼，一层为会议室及办公室、二层为电缆夹层、三层为配电室及主控室。
其中，需要重点安装施工的变电设备主要有动力变压器，110KV GIS高压配电装置，高压隔离开关，氧化锌避雷器，中性点隔离开关，中性点避雷器，各种控制、保护柜，各种高、低压开关柜，电容补偿柜，直流系统，五防模拟屏，电抗器，各种支架、配管及桥架，防雷接地，照明工程，暖通工程，消防工程，各种高、低压电缆、控制电缆等安装调试工程。
3 氧化铝厂变电设备的安装探讨
3.1 变电设备安装前的准备工作
（1）技术准备
①配备齐全有关的施工规范以及标准图集等技术资料。
②组织所有施工人员认真学习图纸和技术资料，熟悉和掌握图纸要求、技术标准和规范及操作规程，使有关人员对本工程的质量和工期要求有高度的重视。
③参加设计交底和图纸会审，了解设计意图，掌握施工要点。
④组织施工人员学习施工方案，合理安排组织施工，掌握施工中的重要环节，编制作业指导书。
⑤各管理人员要认真学习合同文件，严格执行合同条款。
⑥编制施工预算和施工进度计划网络图，提出主要和辅助材料、施工措施用料需用计划、劳动力计划和机械进场计划。
（2）工机具准备
①根据机械进场计划，组织机械设备进场，准备投入施工的机械、机具、工具运出前应进行检查、维修、保养，使其处于良好状态。
②施工机具的技术、安全、经济性能必须符合施工对象的需要。
③所有量具及实验仪表，在施工前必须按规定送有关部门校验合格。
3.2 变电设备的安装与施工探讨
（1） GIS的安装调试
本工程110kV GIS配电装置采用GIS SF6气体绝缘金属封闭开关设备。主接线为单母线分段，配置成七个间隔：两回进线、两回主变馈线、两回电压互感器及一个母线分段间隔组成。
吊装用器具及吊点选择应符合产品技术要求。如吊装元件中心不平衡，应采用吊链来调节平衡后再起吊。制造厂已装配好的各电器元件，在现场组装时不应解体检查；如需现场解体时，应经制造厂同意，并在厂方人员指导下进行。按产品技术规定，在充气前对设备内部进行真空净化处理。抽真空时，应防止真空泵突然停止或因误操作而引起倒灌事故；在使用麦氏真空计测量真空度时，应严格按操作程序并检查水银量是否符合要求，防止水银进入GIS设备内。应专人负责，正确操作，并在管路一侧加装电磁逆止阀。GIS设备安装完毕后，一定要检查各部开口销开开，防止销子脱落造成指示位置同实际位置不符。
（2）高压电气的安装
安装前必须要找正，如果绝缘子较高，防止中心偏移翻倒，绝缘子顶部用绳子将牵引绳与绝缘子捆成一体。
支柱绝缘子底座槽钢与绝缘子连接统一找正（平），要求同一平面或垂直面上的支柱绝缘子，应位于同一平面上；其中心线位置应符合设计要求，母线直线段的支柱绝缘子的安装中心线应在同一直线上。满足要求后，与预埋件焊接，同时焊上接地线，焊接时应做好防护工作避免损伤瓷件，防腐采用刷两遍樟丹漆，一遍灰调和漆。绝缘子串则挂到设定的位置上。
（3）配电盘、柜及二次接线的安装
①盘、柜及盘、柜内设备与各构件间连接应牢固。主控制盘、继电保护盘和自动装置盘等不宜与基础型钢焊死。
②盘、柜单独或成列安装时，其垂直度、水平偏差以及盘、柜面偏差和盘、柜间接缝的允许偏差应符合表的规定。
③盘、柜、台、箱的接地应牢固良好。装有电器的可开启的门，应以裸铜软线与接地的金属构架可靠地连接。
④盘、柜内的配线电流回路应采用电压不低于500V的铜芯绝缘导线，其截面不应小于2.5mm2；其它回路截面不应小于1.5mm2；对电子元件回路、弱电回路采用锡焊连接时，在满足载流量和电压降及有足够机械强度的情况下，可采用不小于0.5mm2截面的绝缘导线。
结语
氧化铝厂是生产铝制品的重要场所，对于电能的需求量十分庞大，是真正的用电大户，因此氧化铝厂内电气设备，不论是设备的电压等级，还是设备的安装复杂程度，都可以与专业的变电所相提并论了，因此一般都需要专业的安装人员进行安装。本论文针对氧化铝厂内的生产需求，对相关的变电设备的安装进了分析探讨，并给出了安装过程中需要注意的技术问题，对于提高氧化铝厂内变电设备的安装水平、加强对相关变电设备的管理有着较好的指导和借鉴意义，因此，本论文所探讨的有关变电设备的安装问题，是值得推广应用的。当然，本论文仅仅是针对氧化铝厂的变电设备的安装所进行的探讨，更多的变电设备的安装技术问题还有赖于广大专业电气安装技术人员的共同探讨，才能够实现变电设备的安全安装施工。
参考文献
[1] 柳国良，张新育，胡兆明.变电站模块化建设研究综述[M].电网技术，2008，32（14）：101-102.
[2] 邹福来，叶斌.110kv变电站综合变电楼钢结构技改方案分析[J].中国新技术新产品，2010， （11）：24-25.
一、继电保护定值整定工作（10kv及以下）版权所有
96年9月至97年担负分公司10kv配电线路（含电容器）、10kv用户站继电保护定值整定工作，由于分公司原来没有整定人员，但自从开展工作以来建立了继电保护整定档案资料，如系统阻抗表、分线路阻抗图、系统站定值单汇总（分线路）用户站定值单汇总（分线路），并将定值单用微机打印以规范管理，还包括各重新整定定值的计算依据和计算过程，形成较为完善的定值整定计算的管理资料。近两年时间内完成新建贯庄35kv变电站出线定值整定工作和审核工作。未出现误整定现象，且通过对系统短路容量的计算为配电线路开关等设备的选择提供了依据。97年底由于机构设置变化，指导初级技术人员开展定值整定工作并顺利完成工作交接。
二、线损专业管理工作
96年至98年9月，作为分公司线损专责人主要开展了以下工作：完成了线损统计计算的微机化工作，应用线损计算统计程序输入表码，自动生成线损报表，并对母线平衡加以分析，主持完成理论线损计算工作，利用理论线损计算程序，准备线损参数图，编制线损拓补网络节点，输入微机，完成35kv、10kv线路理论线损计算工作，为线损分析、降损技术措施的采用提供了理论依据，编制“九五”降损规划，96-98各年度降损实施计划，月度、季度、年度的线损分析，积极采取技术措施降低线损，完成贯庄、大毕庄等35kv站10kv电容器投入工作，完成迂回线路、过负荷、供电半径大、小导线等线路的切改、改造工作，98年关于无功降损节电的论文获市电力企协论文三等奖，荣获市电力公司线损管理工作第二名。参与华北电力集团在天津市电力公司试点，733#线路降损示范工程的改造工作并撰写论文。
三、电网规划的编制工作
98年3月至98年11月，作为专业负责人，参与编制《东丽区1998-2000年电网发展规划及2010年远景设想》工作，该规划涉及如下内容：电网规划编制原则、东丽区概况、东丽区经济发展论述、电网现状、电网存在问题、依据经济发展状况负荷预测、35kv及以上电网发展规划、10kv配网规划、投资估算、预期社会经济效益、2010年远景设想等几大部分。为电网的建设与改造提供了依据，较好地指导了电网的建设与改造工作，并将规划利用微机制成演示片加以演示，获得了市电力公司专业部室的好评。
四、电网建设与改造工作
96年3月至现在参加了军粮城、驯海路35kv变电站主变增容工作，军粮城、驯海路、小马场更换10kv真空开关工作，参加了贯庄35kv变电站（96年底送电）、东丽湖35kv变电站（98年12月送电）、小马场35kv变电站（99年11月送电），易地新建工作，新建大毕庄35kv变电站（99年12月送电、2000年4月带负荷）、先锋路35kv变电站（2000年8月送电）。目前作为专业负责开展么六桥110kv变电站全过程建设工作，参加了厂化线等5条35kv线路大修改造工作，主持了农网10kv线路改造工程，在工作中逐步熟悉设备和工作程序，完成工程项目的立项、编制变电站建设及输电线路改造的可行性报告，参与变电站委托设计，参加设计审核工作，参加工程质量验收及资料整理工作，制定工程网络计划图，工程流程图，所有建设改造工程均质量合格，提高了供电能力，满足经济运行的需要，降低线损，提高供电可靠性和电能质量，满足了经济发展对电力的要求，取得了较好的经济和社会效益。
五、专业运行管理
参加制定专业管理制度，包括内容是：供电设备检修管理制度；技改、大修工程管理办法；固定资产管理办法实施细则；供电设备缺陷管理制度；运行分析制度；外委工程管理规定；生产例会制度；线路和变电站检修检查制度；技术进步管理及奖励办法；科技进步及合理化建议管理制度；计算机管理办法、计算机系统操作规程。技术监督管理与考核实施细则；主持制定供电营业所配电管理基本制度汇编。参加制定生产管理标准，内容是：电压和无功管理标准；线损管理标准；经济活动分析管理标准；设备全过程管理标准；主持制定专业管理责任制：线路运行专业工作管理网及各级人员责任制；变压器专业工作管理网及各级人员责任制；防污闪工作管理责任制；防雷工作管理责任制；电缆运行专业工作管理网及各级人员责任制；变压器反措实施细则。主持制定工程建设项目法人（经理）负责制实施细则及管理办法；城乡电网改造工程招投标管理办法（试行）；城乡电网改造工程质量管理暂行办法等。积极开展季节性工作，安排布置年度的重要节日保电工作、重大政治活动保电安排、防汛渡夏工作，各季节反污工作安排。这些工作的开展，有力地促进了电网安全稳定运行。
六、科技管理工作版权所有
关键词：35kV常规变电站；无人值守；调度管理
近些年以后，我国加大对科技的投入，科技水平有了很大的提高，农村的35kV常规变电站已经改造成了无人值守，这大大的提高变电站的科技含量，提高了整体的自动化程度，也能够进一步的减少失误操作的发生，从而实现安全运转，降低了工人的劳动强度，原本需要人工完成的只需要调度人员来控制就可以，本文围绕调度管理进行研究。
1 调度管理
调度的组织管理。变电站改为无人值守以后，其日常运营主要通过调度员来远程操控，要求调度员具有过硬的理论和实践基础，遵守相关的规定，高度重视交接班，时刻保持对无人值班的变电站的监控，同时，农村35kV的变电站改成自动化运营以后，很多地方都会发生变化，调度员应该比较熟悉变电站的正常工作参数，并不断学习来提高自己的专业技能，另外，还要注意变电站控制的权责划分，调度员通过远程控制基本上能对变电站的大部分进行控制，但是一些设备无法进行远程控制，例如刀闸开关，这也是无人变电站的一个弊端，所以应该有专门的一个小组，随时接受调度人员的命令，进行相应的操作。
调度技术的管理。变电站改为无人监守以后，不管发生什么状况，调度员都要时刻对它的运营进行监控，观察变电站的负荷情况、电流、功率等，一旦发现异常，及时的调整，调度人员的操作技术也是比较重要的，为了保证操作的正确性，应该设置操作密码，避免无关的人员错误操作造成损失，在操作前必须要保持头脑冷静，操作过程中要根据相关的操作规定严格执行，确保每一个操作步骤的正确性，在发生事故的时候，可以不必填写操作票，但务必认真、谨慎的操作，一旦断路器发生跳闸现象，那么应该首先复位信号，然后试送断路器，科学的处理事故，一旦不能够顺利的操作，一定要谨慎的判断到底是远动通道发生了问题还是变电设备本身的问题，如果远程操作的时候没有出现"执行"指令，那么就要检查远动通道是否能够调上，倘若不能够调上，那么就是发生了远动通道的故障，让相关的技术人员进行维修，如何执行了"执行"的动作，但是断路器依然没有动作，则极有可能是变电设备本身的故障，应该通知维修小组，在确保维修好了以后，再进行远程控制。在进行检修之前需要停电，调度员应该提前一天通知相关的工作人员，在检修的过程中，所有的操作都由专业的检修人员完成，这样能够使整个停电操作更加规范，工作人员在完成倒闸操作以后，应该及时的向有关领导报道情况，然后做好记录，一定要确保没有任何问题以后再申请检修结束。在检修的时候，工作人员应该保持高度的责任感，严格按照规定来操作：首先要接受上级部门的检修要求，然后又调度部门进行沟通，沟通好了以后，根据与调度部门的协调结果，做好各种准备工作，填写好操作票，在确保完全达到标准以后再申请竣工验收，同时要写好竣工报告，严格按照领导的指示来办事。一旦变电站发生故障，调度员必须要快速的判断出事故的原因，并果断的处理。一旦发生了跳闸事故，如果不能自动合闸，那么应该马上通知检修人员进行检查，查看线路是否存在问题，并记录，如果变压器的温度提高了很多，多数情况都是设备本身发生了故障，应该马上通知技术部门来对变压器进行检查维修，一旦发生电压不平衡的现象，如果是保险熔断或者是电压互感器发生了故障，应该及时的通知检修部门，一旦远动控制系统发生故障，那么应该及时的通知相关的修理人员进行检测、修理，同时为了保证变电站的顺利运行，应该实行有人值班，直到完全的排除故障以后，再改成无人值班。
调度负荷管理。在无人值班的变电站中，所有的符合管理工作都由调度人员来完成，调度人员完成的质量能够对电网的安全性造成一定的影响，所以调度员必须要高度的重视调度负荷管理工作，要时刻保持对主变压器各项工作参数的监控，防止主变压器发生过载现象，同时还要根据天气情况、系统运行方式等来做好事故的提前预防，对于高负荷的线路应该设置负荷报警，时刻保持变压器在经济的条件下运行。
调度的报警管理。自动化的变电站的报警系统是非常重要的，报警信息应该及时的调度员的电脑上显示出来，并且进行语音报警，在环境比较恶劣的情况下，例如大风大雨的天气条件下，报警的次数可能会特别多，应该关闭语音报警的功能，这样可以使调度员能够更加全面的掌握整个变电站的运行情况，及时的应对处理发生的事故。
调度的统计管理。自动化运行的变电站的报表都是通过系统来自动生成的，调度员可以根据需要来打印出所需要的报表，调度员每天都要打印出无人值守的变电站的运行日报表和负荷日报表以及报警情况，综合这些情况来填写日报，调度员平时还必须要重视对记录的管理，平时应该重点注意以下几种记录：安全活动的学习记录，反映事故的记录、技术信息的记录、工作票记录。
2 结论
随着科技的不断发展，自动化控制技术的不断推广必然是以后变电站控制的发展趋势，农村35kV常规变电站改无人值守后的调度管理就是一个典型的变电站自动运行案例，如果能够掌握运行的核心技术，并且提高控制无人值守变电站的工作人员的专业素质，那么不仅能够大大的降低变电站的运行成本，还能够减少事故的发生率，本文围绕农村35kV常规变电站改无人值守后的调度管理进行了研究，从几个角度进行了说明，希望本文能对相关的工作人员产生一定的指导意义。
参考文献：
[1]朱礼君. 农村35kV常规变电站改无人值守后的调度管理[A]. 云南电网公司、云南省电机工程学会.2007云南电力技术论坛论文集[C].云南电网公司、云南省电机工程学会，2007.
关键词: 开关操作; 变电所; 瞬态电磁环境; 电磁干扰
Abstract: based on the substation switch from the action of transient electromagnetic environment change on line and the influence of the electrical equipment, this paper expounds the transient electromagnetic interference source switch operation and coupling channels, and concluded that research and analysis to the secondary circuit interference with practical significance.
Keywords: switch operation; Substation; Transient electromagnetic environment; Electromagnetic interference
中图分类号：O441文献标识码：A 文章编号：
变电站是一个包含强电设备和弱电设备的电磁环境非常复杂的系统。正常运行时，变电站内空间中存在强工频电磁场。当发生开关操作、系统故障或雷击时，空间会有强瞬态电磁场产生。强工频与强瞬态电磁场对变电站保护与控制设备产生干扰，同时保护与控制设备之间还存在相互串扰。随着电力系统自动化程度的不断提高以及保护设备的下放，变电站保护与控制设备的电磁兼容问题越来越受到重视。既要求保护与控制设备对系统进行正常控制，同时又要求不能被外来的干扰所影响。电力系统中的开关操作、电力系统故障和雷击是变电站中三大主要干扰，它们一方面通过电压互感器（PT）或电流互感器（CT）以传导的形式对二次控制与保护设备产生干扰，另一方面在空间产生强瞬态电磁场，并以电磁辐射的形式对保护与控制电缆的终端产生干扰。随着电力系统向特高压、大容量和紧凑型方向的发展，电力系统的电磁干扰现象将越来越严重。而保护与控制设备工作在弱电条件下，集成度在不断地提高，并且正在向小型化方向发展。因此研究变电站电磁干扰问题及保护与控制设备的抗扰问题有着重要的理论意义与实际应用价值。电力系统运行过程中，经常要进行开关操作，因此开关操作产生的空间电磁场是变电站中最为常见的一种电磁干扰。
为了抑制变电站开关瞬态电磁干扰，采取合理的防护措施，必须对开关瞬态电磁干扰的特性进行研究。通过变电站现场测量可以得到各种开关操作产生的瞬态电磁场，从而得到开关瞬态场的时域特性和频域特性。为了提高设备的抗开关瞬态场干扰能力，通过实验方法研究设备的抗干扰特性，确定干扰的耦合路径是必要的。根据开关瞬态场的耦合路径可以选择相应抑制措施。随着变电站保护与控制设备下放到开关场地，开关场地的保护小室的屏蔽问题受到很大的关注[1]。
电磁干扰形成的三要素是干扰源、敏感对象和耦合路径。在变电站的瞬态电磁干扰中，干扰源是由开关操作引起的一次系统的瞬态电流和瞬态电压，敏感对象主要是指保护、控制和通信等二次设备。
高压母线上的瞬态电磁过程将通过以下耦合途径进入到二次设备和系统中[2]：
1、传导耦合 一次系统的瞬态电流和瞬态电压通过 CT PT 以传导的方式耦合到二次设备
2、感应耦合 空间瞬态电场和瞬态磁场以近场感应的方式耦合到二次设备或与其相连的电源线和信号线 包括容性耦合和感性耦合
3、辐射耦合 空间瞬态电场和瞬态磁场以辐射的方式耦合到二次设备或与其相连的电源线和信号线。
以隔离开关切合空载母线操作为例（瞬态电磁干扰的示意图如图 1.1 所示）。该图显示上述三种耦合方式同时存在 由于干扰途径的多样性和多级性 因此该系统是一个复杂的电磁系统 若将该系统作为一个整体分析 所选的状态变量将很多从而使模型十分复杂 20 世纪 70 年代末 为了简化复杂电磁系统屏蔽性能的分析美国科学家 C.E.Baum 和 F.M.Tesche 等提出了电磁拓扑的概念[3]。其基本思想是对电磁干扰的传播途径进行空间分解 逐级建立干扰耦合模型 本文在借鉴该思想的基础上 提出了一种干扰耦合机理的系统分析方法限于论文篇幅和研究的内容，论文中只针对变电站隔离开关切合空载母线开关动作瞬态过程进行分析。
图1.1隔离开关切合空载母线操作瞬态电磁干扰示意图
在一个变电站内，当隔离开关合闸动作时[33]，由于动触头不断向静触头靠近，当两者之间电位差大到击穿空气间隙时，产生第一次电弧，空载母线上的电位从初始状态的零值经过很短的振荡后上升为电源电压的瞬时值，此时高频电流为零，电弧熄灭，空载母线电压维持熄弧时的瞬时值，电源电压是按正弦变化；当两者之间电位差又增大到击穿断口空气间隙时，发生电弧重燃，母线电位再经过振荡，等于电源电压时电弧又熄灭，在动、静触头触合前，电弧重燃与熄灭过程快速重复，而且，在一个工频周期内,电弧重燃次数逐渐增加。操作时由于触头间电弧的熄灭和复燃,在被断开或充电的母线上,因电压突变而引起波前陡峭的瞬态波。此瞬态波在传播过程中,因电路特性阻抗不匹配而引起反射,形成高频阻尼振荡波。由于隔离开关操作过程时间较长,电弧频繁复燃,从宏观看,整个瞬态过程由非常多的单个脉冲组成,形成一连串的脉冲群。从微观看,每个脉冲都是一个衰减振荡波,如图 1.2 示。
图1.2隔离开关切合空载母线时母线电流瞬态
隔离开关闭合空载长母线时, 电弧复燃时的电压阶跃变化使得母线电压波变化过程中产生阶梯状缺口。而开关操作母线上接有其它电气设备，因为电容电感均为储能元件，当开关操作使其状态发生变化时就会产生瞬态过电压，于是就构成了复杂的振荡网络[4]，决定了瞬态振荡电压波形包含多种频率分量的衰减振荡波。在这样高频率下,一次母线上的瞬态过程以瞬态电磁场的形式向周围空间辐射能量;或通过静电和电磁感应耦合到二次和低压线路;还可以通过连接到母线上的设备(如CT、PT、CVT或载波耦合设备等)直接耦合到二次设备，该耦合传导过程如图 1.3 中所示。
图1.3二次回路的电压电流暂态波形
结论：可以看出，开关操作瞬态时，由母线通过传导耦合传导至二次回路的瞬态电磁场，在二次回路中产生了极具破坏性、干扰性的快速衰减振荡波，使得二次回路的电压电流也呈衰减振荡性。
正是由于这些干扰脉冲波的存在，极易使二次设备发生误动作。所以研究分析二次回路的干扰情况亦具有实际意义。
参考文献:
[1]卢斌先，变电站开关瞬态场干扰耦合机理研究，[博士学位论文].保定：华北电力大学，2006
[2]邬雄，张文亮，电力系统电磁环境问题，高电压技术，1997，23（4）
[3]张卫东，变电站开关操作瞬态电磁干扰问题的研究，[博士学位论文]，保定：华北电力大学，2003
[4]卢铁兵，崔翔，变电站空载母线波过程的数值分析，中国电机工程学报，2000，20（6）
