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摘要:该方案从国家电力公司《农村电网建设与改造技术原则》各项有关规定精神出发，坚持了"户外式，小型化、低造价、安全可靠、技术先进"的正确方向，对变电所各方面的设计都作了详尽、具体的论述。
关键词: 全户外式四遥 无人值班
本方案适用于35kV，主变压器容量在6300kVA以下，没有35kV出线，电气一、二次设备全部户外布置的农村电网末端变电所。
1 35kV设备结线面置
1.135kV进线一回，进线侧装设35kV熔断器一组，S9型35kV所用变压器一组。
1.235kV母线采用单母线不分段，母线上装设35kV隔离开关，合成绝缘子外套用金属氧化物避雷器一组。
1.3每台主变压器前边装设35kV负荷开关一组，35kV熔断器一组，配合使用作为变压器的主保护。
1.435kV主变压器选用有载调压的，容量按5000/3150kVA来配置，这样运行方式灵活多变，可以适应农村负荷变化及电压波动范围大的特点。
2 10kV设备接线布置
2.110kV母线采用单母线断路器分段。每段母线一般设三路出线，补偿电容器一组，TV、避雷器各一组，主进线一路。
2.210kV出线选用机电一体化自具保护控制功能的SF6自动重合器。10kV主进线也装设一台自动重合器，不投入重合功能，只投入保护功能，以作为10kV母线的保护及10kV出线的后备保护。
2.3电容器选择BFF11/-450-3W密集型，用熔丝作保护。加装一台SF6(或真空)断路器(弹簧贮能机构)来实现就地、远方投切。
2.4所有设备均装设在高层或半设层架构上。
3 保护控制及二次接线
3.135kV主变压器选用熔丝作为保护。熔丝有T型、K型两种，并具有反时限保护特性，主要是用来保护变压器故障和10kV母线故障的，同时也是10kV配电线路故障的后备保护。35kV侧熔丝应按照主变压器二次额定负荷电流过电流的倍数来选择。10kV出线重合器的整定主要是选择操作程序的整定与快慢特性曲线的组合，来实现与35kV熔丝配合的。
3.2所谓保护配合，就是35kV熔丝作为10kV出线的后备保护时，与10kV重合器的配合，也就是10kV出线重合器安秒特性曲线在故障时，分闸时间快于35kV熔丝最短熔断时间。当10kV配电线路故障时，首先重合器跳闸，切除故障，而不使35kV熔丝熔断。为此要求10kV重合器必须具有反时限保护特性，以实际和主变压器35kV熔丝保护有一个较大的配合范围。也为了和10kV配电线路上的分段器、10kV熔断器正确配合，重合器应按照一快二慢的动作程序来整定。
3.310kV主进线上装设的也是机电一体化具有反时限保护特性的重合器，它的作用一是保护10kV母线，二是也作为10kV出线的后备保护，三是方便运行操作。因此，它也有和10kV出线重合器保护、35kV侧主变压器熔断器熔丝保护的配合问题。
3.4主变压器的重瓦斯动作、有载调压开关的重瓦斯动作只发出事故告警信号，主变压器的轻瓦斯、温度、过负荷、35kV失压、10kV接地，TV回路断线等预告信号，10kV出线事故跳闸告警、重合信号、开关位置信号、有载调压开关位置信号、计量、测量二次线等均做在相对应的端子箱里。端子箱就近落地布置或用托架装在电杆上，来实现二次部分的室外布置。
4 通信、自动化
4.1通信是变电所实现四遥的基础，没有可靠的通信作保障，变电所实现无人值班就无从谈起。因此变电所要装设方式不同的两套通信设备，互为备用，一是选用电力载波通信，二是选用扩频通信。这都应具有两个及以上的通道。
4.2变电所自动化装置RTU是变电所实现四遥的重要装置设备。一般选用分布式单元化的DPM-400系列RTU，它可以适应室外环境(+85～-40℃)运行。每台主变压器、10kV出线对应的RTU均就近装设在端子箱内。由于DPM-400系列RTU具有就地显示电流、功率因数、有功功率、无功功率的功能，因此变电所就不装设指示仪表。
4.3远动RTU与对应的一次设备的保护、控制、计量、信号相连接，RTU通过CAN网或485网与网管机连接，再与通信机连接传输到县调，实现遥信、遥测、遥控及遥调(远方调压)。
4.4全所均用交流操作，交流电源来自35kV所用变压器，为了保护变电所在任何情况下都能使保护和控制正常工作，在交流电源上加装一台2000～3000VA的高可靠性UPS电源，以保证对控制保护供电的连续性。
5 架构、防雷
5.135kV进线架构、母线架构采用φ300mm等径水泥杆，10kV母线出线架构采用φ250mm等径杆，设备架构也都采用φ250mm等径杆半高层布置。
5.2变电所全部金属架构、端子箱均采用目前先进的热喷锌防锈蚀处理，以保证15年不锈、不蚀。
5.3变电所按照过电压保护规程要求，除35kV母线装设避雷器一组，设备区铺设接地网外，还需架设高25m避雷针一基，以满足防雷技术要求。
6 本方案的优缺点
6.1一次系统接线简单，设备布置清晰美观，体现了农电的特点。
6.2所选用设备技术先进、自动化程度高，基本上满足了免检修、免维护的要求，节省投资，节省运行费用。
6.3一、二次设备全部户外化、没有一间房屋。由于是无人值班，故附属设施很少，占地面积小，不足0.067hm2，基建工作量小。
6.4由于采用了分布单元化结构，二次接线简化，取消了常规的指示仪表(以就地数码显示来代替)，节省控制电缆、电力电缆90%以上，基本上取消了土建工作量很大的电缆沟。
6.5断路器全部采用弹簧贮能机构，交流操作，取消了220V直流系统，简化设备，节省投资。全所综合投资与常规站相比节约30%～35%。
6.6由于35kV侧没有装设断路器，所以主变重瓦斯故障不跳闸，只发信号；在两相短路故障时，有可能只熔断一相，还有在大风时，有可能熔管晃动跌落，造成缺相运行，时间一长，也有可能烧毁负载设备。但这种故障几率是很低的。
(注：本文获优秀论文三等奖)
崔学志 河北省电力局(050021)
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