煤矿35kV变电所改造例析

【摘要】矿山供电是矿山生产的重要内容之一，供电安全是矿山总体安全的前提。本文以一个具体例子介绍了煤矿35 kV 变电所的带电改造技巧。在煤矿35 kV 变电所带电改造中，高压柜的更换是关键，因此文章用了较大篇幅对其进行了详细介绍；随后，本文对临时电缆敷设及二次接线过程也做了简要地介绍；最后，总结了改造过程中的三点注意事项。

【关键词】矿山供电；35 kV 变电所；改造；高压柜

1 引言

煤矿生产离不开电力，所有机电设备的运转，都需要电力作为能源，为其提供动力。与地面工业供电和生活供电相比，煤矿井下供电有其特殊性。首先，井下环境比较恶劣，并且常常含有瓦斯，所有供电设备都必须是防爆的。其次，井下供电关系到煤矿生产的安全，关系到矿工的生命安全，必须具有高度的可靠性、稳定性和安全性。为了保证供电安全，我国所有矿井都是采用两套供电系统同时供电。下面，本文将用一个具体例子探讨一下煤矿35 kV 变电所的带电改造。

2 存在的问题

某煤矿35 kV 变电所过去采用以下进线方式：从上级110 kV 变电所引两条线，即Ⅰ线和Ⅱ线，其中Ⅰ线先进矿35 kV 电厂，再进35 kV 变电所；而Ⅱ线则直接进35 kV 变。这种进线方式不安全，必须对其进行改造。改造方案为：从上级110 kV 变电所引出的Ⅰ线直接进入35 kV 变电所；矿电厂和35 kV 变电所再增加两回联络线互为备用；故在35 kV 变电所内增加两回路。由于35 kV 变电所内开关柜设备老化，需对35 kV 变电所35 kV 开关柜进行改进更新，将原14 面高压开关柜更换为16 面新高压开关柜。

35 kV 变电所改造期间，为确保矿井的正常供电，开关柜更换需分3 次进行，每次更换Ⅰ段。首先更换35 kV Ⅱ段（原6#、7#、8#）高压开关柜，然后更换35 kV Ⅲ段（原1#～5#）的高压开关柜，最后更换35 kV Ⅰ段（原有9#～14#）的高压开关柜。由于原有柜子比新安柜子尺寸宽，高压柜进行改造后，在母联柜之间、隔离柜之间会留有间隙，该间隙采用专用柜体封闭，不影响柜子排列的整体形象。

3 更换高压柜

35 kV 变电所改造期间为确保矿井的正常供电，开关柜更换需分3 次进行，每次更换1 段。由于3 台主变中心位置固定不能变，首先更换35 kV Ⅱ段（原6#、7#、8#）高压开关柜，然后更换35 kV Ⅲ段（原1#～5#）的高压开关柜，最后更换35 kV Ⅰ段（原有9#～14#）的高压开关柜。按照此种顺序进行改造后，在母联柜之间、隔离柜之间会留有280 mm 的间隙，该间隙采用专用柜体封闭。

更换过程中，每一段的更换方法和操作步骤大致相同，这里以Ⅱ段开关柜的更换为例，来说明更换的详细过程。

首先申请地调改变变电所运行方式，根据地调指令合上矿35 kV变电所两进线开关柜断路器，将两进线柜并联运行；待并联运行2 min 后根据地调指令分别断开35 kV 变电所两隔离柜6#、8# 的断路器，并拉出两母联5#、9# 开关手车。现在35 kV 变电所运行方式变为：35 kV 变电所35 kV 母线分列运行，一进线柜带35 kV Ⅲ段；一进线柜带35 kV Ⅰ段。其中，1# 主变带6 kV Ⅰ、Ⅱ段，3# 主变带6 kV Ⅲ段，2# 主变停用。

用核相仪在5# 开关柜进行核相，并将相序做好标记；拆除5#～6#、8#～9# 开关柜之间联络母线，然后在5#、9# 开关柜负荷刀闸处用试验合格的YJV-35 kV 1×240 mm2 3 根临时电缆进行连接。

拆除6#～8# 3 台开关柜，在5#、9# 开关柜侧面用试验合格的绝缘板封堵，确保施工人员的安全。

电缆短接连接完成后，推入5#、9# 开关手车，合上5# 开关柜断路器，9# 开关柜断路器处于断开位置，此时35 kV 变电所Ⅱ段开关柜更换期间实现双回路供电。现在可以安装新开关柜。

待新开关柜安装到位进行试验合格可以使用后，撤除5#、9#开关之间临时电缆。并用YJV-35 kV 1×240 mm2 3 根临时电缆替代5# 和新安7# 之间的母排进行连接，连接时分别在5# 开关柜进行核相，确认相序正确后进行压接。根据地调指令推入新7#、5#，合新7# 断路器。待2# 主变送电后，再进行一次核相，确保35 kVⅡ段母线及联络电缆连接正确。此时，变电所运行方式为一进线柜带35 kV Ⅲ段，一进线柜带35 kV Ⅰ、Ⅱ段分列运行，其中1# 主变带6 kV Ⅰ段，2# 主变带6 kV Ⅱ段，3# 主变带6 kV Ⅲ段。至此，35 kV Ⅱ段开关柜更换完成，然后重复上述步骤更换下一段高压开关柜。

4 临时电缆敷设及二次接线过程

为保证矿井的安全供电，变电所必须实现双回路供电，高压柜分段改造时，需要用临时电缆进行连接，共准备3 根150 mm2、3 根240 mm2 单芯交联聚乙烯电缆，电缆终端头采用热缩式。

因为35 kV 高压柜新增2 个回路（即电厂一回、电厂二回），所以控制部分除增加1 台电厂用RCS9613 光纤综差保护测控装置外，其余回路均利用原有的保护测控装置。除总控单元、主变保护测控装置、PT 电压并列屏装置在控制室集中组屏外，原集中组屏的线路测控装置改为就地安装在开关柜上，后台只保留线路手动操作开关。所有保护测控单元通过四芯屏蔽双绞线与总控单元通信，通过总控单元与后台系统和电网调度系统之间进行通信联系。

由于该工程为分段改造，二次回路的控制电源线采用柜与柜之间跨接，所以当旧柜拆除后，要用足够长的控制电缆将剩余两段连接起来。高压柜的整定值由甲方提前提供。所有高压柜安装、接线完毕，由试验部门做整组试验调试。

5 注意事项

在进行35 kV 变电所带电改造过程中，需要注意以下事项：

（1）申请地调改变变电所运行方式，根据地调指令将两进线柜分列或并联运行。然后根据改造需要改变6 kV 主变的运行情况。

（2）6 kV 主变停电后，查看并记录母线及变压器的相序，待相序记录完成后，方可开始撤除开关柜；要选对位置，对新安开关柜与原有高压柜进行核相，确认相序正确后进行压接。

（3）改造过程中如遇到异常情况（如发生二次线路误动作）时，不论与本身工作是否有关，应立即停止工作，保持现状，待查明原因，确定与本身工作无关时方可继续工作；若异常情况是由本身工作所引起的，应保留现场并立即通知值班人员，以便及时处理。

6 结论

矿山供电是矿山生产的重要内容之一，供电安全是矿山总体安全的前提。本文以一个具体例子介绍了煤矿35 kV 变电所的带电改造技巧。在煤矿35 kV 变电所带电改造中，高压柜的更换是关键，因此文章用了较大篇幅对其进行了详细介绍；随后，本文对临时电缆敷设及二次接线过程也做了简要地介绍；最后，总结了改造过程中的三点注意事项。希望本文能对其他同行有些许的帮助和参考意义。

参考文献：

[1]李明旗.35 kV变电所的建设与改造[J].农村电气化,2004(7).

[2]佚名.对35 kV变电站设计的建议[J].中华电力网,2010(11).

[3]杨帆.安徽省35kV变电站综自改造问题分析[J].工业控制计算机,2010(7).

[4]白金山.浅谈35 kV变电所的建设与改造[J].中国集体经济,2007(5).