提高農(nóng)村電網(wǎng)簡易變電站的供電可靠性的方法

2.增加電源的可靠性

由于典型設(shè)計中，幾乎所有二次設(shè)備的電源均來自電壓互感器二次側(cè)提供的220V交流電壓，當(dāng)線路或者母線發(fā)生單相接地故障時，相應(yīng)的電壓互感器二次側(cè)電壓也下降或上升，造成裝置失電或過電壓損壞。對于這種情況，我們提出兩種解決方案。

① 裝置內(nèi)部自帶小型蓄電池且采用直流操作電源。

如珠海博威的CPT-3系列裝置，該裝置內(nèi)置兩塊蓄電池，正常工作時通過外部輸入交流220V經(jīng)整流后變換為直流220V作為工作電源，同時經(jīng)降壓后為蓄電池充電。當(dāng)交流電源發(fā)生故障后自動切換至蓄電池供電。但實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，一旦交流電源停用后，開關(guān)經(jīng)過幾次斷合操作蓄電池的電能就消耗殆盡。

經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，該型裝置由蓄電池供電時，包括開關(guān)彈簧儲能電源在內(nèi)的所有電能均由蓄電池提供(如圖3-1)。相比其他回路，儲能電機(jī)消耗功率要大得多，再加上電池容量有限，很難滿足極限條件下的正常運(yùn)行需要。相比保護(hù)電源和斷路器操作電源，儲能電源重要性稍遜一籌，因此我們決定把儲能電源回路單獨(dú)分開。

如圖3-2所示，將電壓互感器二次側(cè)交流220V電源引至斷路器機(jī)構(gòu)內(nèi)部，經(jīng)整流橋KBPC2510整流后接入原開關(guān)儲能回路。

此方法優(yōu)點(diǎn)：簡單實(shí)用，延長蓄電池壽命。

此方法缺點(diǎn)：一旦交流電源消失，只能進(jìn)行手動儲能。

② 裝置使用交流供電的且操作電源也為交流。

對于此類系統(tǒng)，主要是避免發(fā)生單相接地故障時電壓互感器二次側(cè)電壓也隨之變化的情況。我們利用在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時線電壓不變這一原理，把直接采用相電壓作為電源，改為利用電壓互感器二次側(cè)400V線電壓經(jīng)隔離變壓器降壓為交流220V作為電源。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，由于線電壓依然為400V，所以能保證交流電源電壓保持在220V。

此方法優(yōu)點(diǎn)：原理簡單實(shí)用，且不受單相接地故障影響。

此方法缺點(diǎn)：大容量的隔離變壓器造價較高。

四、 結(jié)論

上述的一些意見和建議是筆者在建設(shè)、維護(hù)農(nóng)網(wǎng)簡易變電站中實(shí)際遇到的一些亟需解決的問題時所采用的方法，在實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況合理的使用。

我局的兩座簡易變電站，主變均利用其他變電站增容退下來的變壓器，剩下的包括土建在內(nèi)總造價也只有40余萬元，只是一座常規(guī)35kV變電站的十分之一。“魚與熊掌不可兼得”，簡易變電站的有些問題的根源還是在于成本限制，有些方面在現(xiàn)有技術(shù)條件下，要想擁有更高的可靠性就必須增加投資預(yù)算，而投資的大幅提高又與簡易變電站的低成本背道而馳，這是一對矛與盾的關(guān)系。簡易變電站應(yīng)該屬于在現(xiàn)階段農(nóng)村電網(wǎng)還比較薄弱的情況下的一種過渡性產(chǎn)品，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)在簡易變電站的基礎(chǔ)上加裝主變高壓側(cè)斷路器和成套主變保護(hù)裝置，主變采用容量10000kVA以上的有載調(diào)壓變壓器，10kV出線4~6回的臺區(qū)變電站，這種方式的農(nóng)網(wǎng)變電站雖然造價較普通簡易變電站稍高，但能較好的處理建設(shè)成本和供電可靠性之間的關(guān)系，這也是以后農(nóng)網(wǎng)變電站的發(fā)展方向之一。