PASS斷路器在110kV變電所的應用

時間:2011-10-28 07:25 來源:未知

插接式斷路器係統PASS(Plug&Switch System)，是國外最近幾年推出的一種新型智能化高壓斷路器，它的設計思路對未來一次電氣設備發展方向提供了一種新的選擇，具有廣闊的發展前景。廣東省中山市110千伏西椏變電所采用PASS開關設備，於2003年1月投入了運行，並取得了良好的運行效果。采用PASS組合式智能化電氣設備，既能滿足變電所在占地、環境和適應性方麵的苛刻要求，對變電所的擴建及改造又有較高的靈活性，同時也能減少變電所的投資、滿足節能降耗和環保的要求。從變電所的發展趨勢而言，利用PASS來建設和改造變電所將是一個很好的選擇。

　　2　PASS斷路器特點介紹

　　PASS斷路器是一種組合式智能化電氣設備，由一次主設備，二次智能化設備和過程處理及通信接口設備構成。PASS斷路器較GIS簡單，為固定式配置結構，無出線的隔離開關和接地刀。PASS產品有三種，按照不同的適用電壓等級分別為PASS M0和PASS M1、PASS M2，西椏變電所采用的是PASS M0係列，為三相安裝在一個支架上。

　　(1)　PASS是把一相斷路器加隔離開關和接地開關作為一個模塊放在SF6密閉倉中，每一相有獨立的外殼，所有操作功能都融合在一個操作箱內，可動元件少，布置緊湊。

　　(2)　繼承了GIS的優點。PASS斷路器的主設備、操作機構和滅弧室等均采用成熟的GIS技術，保證了設備的可靠性。

　　(3)　簡化設備，用盡量少的元件完成全部功能，如取消出線隔離開關及接地刀等。

　　(4)　在一次設備中采用了智能化傳感器技術和微處理技術，通過數字通信實現對設備的在線監測、診斷、過程監視和站內計算機監控。從PASS斷路器到繼電保護、測量計量及監控係統均采用光纜連接，二次電纜少。

　　(5)　對一次設備的在線監測、自動狀態校核和缺陷報警等代替了傳統的定期檢查試驗和預防性試驗，將定期檢查改變為狀態檢修，運行人員可根據設備運行狀況及趨勢分析結果，安排檢修和維護時間。

　　(6)　安裝和檢修方便、快捷。一台PASS組件等同於或差不多等同於一個完整的間隔，在製造廠就已進行了成套設備的組裝和調試工作;變電所內的安裝，可以在較短的時間內完成，每一個間隔從拖車上卸下就可直接裝在較小的平台上，檢修時也為整體更換，無須拆裝和調試，減少了停電時間。

　　3　對PASS斷路器運行的體會

　　(1)　間隔層繼電保護及監控設備的接口。變電所自動化係統目前尚無統一傳輸規約及網絡標準，PASS斷路器目前僅有IEC61375(MVB)過程處理總線規約一種方式，國內的保護裝置和站內自動化裝置尚未開發此接口規約。故當其與間隔層繼電保護及監控係統設備是不同生產廠家時，其接口需進行傳輸規約的轉換。PASS的保護裝置，對電流、電壓輸入信號傳遞的實時性和可靠性要求特別高，規約轉換的效果會對保護的可靠性、快速性和靈每性產生直接影響。在國內廠家自主開發該部分接口時，也需ABB提供MVB雙向通信規約及一次設備監測的人機接口軟件的開發環境等資料。由於考慮投資規模等方麵的原因，110千伏西椏變電所采用了在PASS斷路器中用常規的電流互感器TV外配)代替光電式電流、電壓傳感器以及用常規的開關輔助觸點代替智能化設備的作法;該作法與現有保護及監控設備接口最方便，但也喪失了光電式電流、電壓傳感器和PASS智能化係統的部分性能。

　　(2)　接線方式由於受本身設計原因，接地開關接於斷路器側，而非習慣常采用的線路側，廠家認為屬定型產品，無法根據用戶的要求改為線路側接地開關。故設備或線路在運行檢修或倒閘操作時的接地需經過PASS斷路器，這與傳統習慣是不同的，故在設計電氣主接線和在製定運行規程需認真考慮。

　　(3)　運行一年多來，其操作振動與噪音較小，局放試驗未發現異常。

　　(4)　維護工作量。每5年常規性停電檢查，包括潤滑、機構密封墊、機械特性和回路電阻等;每5000閃操作或開斷40kA9次、或運行15年需大修，廠家提供的大修方式為用預先調試好的模塊進行替換。

　　4　對PASS運行的安全和可靠性評價

　　PASS裝置主要是針對電力係統存在的安全問題而設計開發的。它與GIS在安全方麵的主要區別為：GIS是把整個變電所的一次設備包括斷路器、避雷器及母線等分別集成在幾個SF6氣體的密閉室中進行緊密連接，但是它有一個缺點，由於集成度過高，一旦有一個設備出問題，停電範圍較大，損失比較大。另外，由於所有的電器連接都是在變電所現場進行，由於受環境的限製，很難保證工藝要求，相應的就增加了事故的隱患。比如說最常見的漏氣問題，由於麵積較大，很難查出故障點，增加了停電檢修的難度、延長了停電的時間。而PASS是把一相斷路器加隔離開關和接地開關作為一個模塊放在SF6密閉倉中，每一直有獨立的外殼，在製造廠就已進行了成套設備的組裝和調試工作，現場安裝調試較簡便，其可靠性和靈活性就比較高，同時對PASS來說如果哪一相有問題就更換那一相，縮小了停電範圍和檢修時間;而且模塊化的生產工藝使之具有更強的抗震性和運行的安全性。

　　5　對PASS方案的經濟性評價

　　如果按照同為進口設備或同為國產設備來計算，PASS設備及相應變電所的配套設備價格較GIS便宜，經常規設備昂貴。但由於目前國內采用的PASS均為國外進口，與國內生產的GIS設備相比，其設備價格明顯偏高;期待PASS設備在國內廠家大規模生產後，其價格與GIS相比能具備優勢。

　　6　PASS的適應範圍

　　(1)　因為AIS是靠空氣絕緣的，而PASS則是靠SF6氣體絕緣，占地麵積將大大減少，比AIS變電所節省60%的空間;利用PASS可以在室外運行的特點，在土地征用費用較高同時投資費用受控的情況下，可以將PASS安裝在變電所主控樓的樓頂，既避免了征用高壓場土地，又可以省下購買昂貴GIS設備的費用。

　　(2)　針對PASS可靠性和靈活性較高的特點，在出現故障時檢 修和更換設備方便，相對縮小了停電範圍和檢修時間，對於負責城市重要區域供電，同時變電所征地範圍有限的情況下，采用PASS是一種較理想的選擇。

　　(3)　利用架空形式，安裝在負荷較重區域的街道邊。

　　7　結束語

　　PASS斷路器的推出，改變了傳統變欧宝体育在线链接 程的建設、運行和維護的模式，提供了一種少投資、高效、提高可靠性、少維護和無人值守管理模式的新的思維模式。但由於將其引用於110千伏變欧宝体育在线链接 程時無其它先例可借鑒，故無論在建設、研究開發、設計還是施工、運行和維護等方麵，需從係統安全可靠運行的角度出發來認真分析和深入研究二次和係統配置、接口以及倒閘操作等這些課題。

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