报告概述

报告围绕电力系统老旧变电站二次设备改造升级展开,针对大量在役保护装置投运年限长、性能落后且备品备件困难的现状,系统梳理了安全、简单、快速的改造目标。内容覆盖常规站快速改造的多种模式,包括预制线缆、端子兼容、转接装置、屏柜更换和预制舱方案,同时介绍站控层数据迁移、不停电改造技术以及向智能变电站过渡的关键产品与实现原理。报告基于工程实践与试点应用,为变电站二次设备改造提供技术选型与实施路径参考,适合电网运维、继电保护及变电检修人员阅读。

报告的核心结论

老旧变电站二次设备改造需求迫切,快速化改造成为必然选择。

大量在役保护装置投运年限接近或超过12年,国家能源局25项要求明确对运行超12年且存在风险的110kV及以上保护装置应立项改造。传统改造方案现场工作量大、停电时间长、资金投入多,因此需要安全、简单、快速实现设备升级。

快速改造方案通过厂内预制化和标准接口显著提升施工效率。

报告提出的预制线缆、端子兼容等方案,通过厂内规范化预制和标准化接口,减少现场配线工作,降低错接和返工概率,典型间隔更换时间大幅压缩。工程应用显示,此类方案可有效缩短停电时间,为老旧站改造提供高效路径。

二次信息转换装置是实现常规站向智能变电站平滑过渡的关键技术。

针对改造期间新旧系统共存导致跨间隔保护功能缺失的问题,二次信息转换装置可实现开关量信号与GOOSE报文的相互转换,使新老间隔设备兼容运行,支持以间隔轮停方式分阶段改造,最大限度减少停电影响,提高改造效率和系统可靠性。

不停电改造方案可保障重要负荷二次设备改造全程不停电。

对于无法停电的重要负荷,通过开发带有临时保护功能的低压保测和测控装置,在改造期间充当临时保护或测控装置,实现一次设备不停电、二次功能不缺失。该方案具备液晶面板、航插接口等设计,便于现场状态确认和验收,降低改造风险。

工程实践验证了快速改造技术已具备规模化应用条件。

报告列举了天津、安徽、广东、广西等地的实施案例,包括国网首个500kV虚回路免配置保护+间隔轮停改造试点工程成功投运,表明相关技术已从方案走向工程实践,能够满足不同电压等级和场景的改造需求,为后续推广应用奠定基础。

报告回答的关键问题

变电站二次设备为什么要快速改造?

因为大量在役保护装置投运年限已接近或超过12年,性能落后且存在运行风险,而传统改造方案工作量大、停电时间长、资金投入多。国家能源局也明确要求对相关老旧保护装置立项改造,因此需要更加安全、简单、快速的改造方案。

快速改造有哪些技术模式?

报告介绍了常规站快速改造的多种模式,包括原屏改造中的预制线缆方案、端子兼容方案、转接装置方案,以及屏柜更换方案和预制舱模式。这些方案分别适用于不同场景,可根据设备状况和停电条件进行选择,目标是减少现场接线和停电时间。

常规变电站如何升级为智能变电站?

通过二次信息转换装置,实现常规站与智能站之间开关量信号和GOOSE报文的相互转换,从而解决新老设备兼容问题。改造时以间隔轮停方式逐步推进,先改造间隔,再改造母差保护,最终完成全站向新一代高可靠变电站或2018版规范智能变电站过渡。

变电站二次设备改造能否不停电?

可以。报告提出了不停电改造方案,开发了具有临时保护功能的低压保测和测控装置,在改造期间充当临时保护或测控装置,保证一次设备不停电、二次功能不缺失,适用于无法停电的重要负荷间隔。

报告中的代表性数据

80%

现场配线工作量减少比例(预制线缆方案)

资料未明确,报告指出,通过厂内预制和调试,预制线缆方案可减少现场配线工作量80%。

90%

现场配线工作量减少比例(端子兼容方案)

资料未明确,端子兼容方案因装置机箱、插件顺序、背板端子兼容,把座和线缆利旧,可减少约90%现场配线工作量,并降低错接和返工概率。

50%

广东110kV合浦变项目改造周期缩短比例

2021-2022年,项目采用预制线缆和端子兼容方案,结合EPC总承包模式,整体改造周期较常规模式缩短50%,非停电改造时间缩短70%,整体停电时间缩短20%,项目总投资减少20%。

以上数据根据报告摘要整理,具体统计口径和数值请以完整报告原文为准。

完整报告包含什么

  • 改造背景与目标:详细分析在役装置投运年限、国家能源局25项要求、设备寿命周期等,说明传统改造痛点及快速改造目标。
  • 常规站快速改造方案详解:包括预制线缆、端子兼容、转接装置、屏柜更换、预制舱模式五种方案的技术原理、适用场景与操作流程。
  • 站控层改造方案:介绍监控后台和远动设备的快速数据迁移与校验工具,以及一键式改造方法。
  • 不停电改造方案:展示低压保测、测控产品的设计特点与实施过程,说明如何实现不停电改造。
  • 向智能变电站改造的技术原理:讲解二次信息转换装置的功能、常规改智能及智能站改智能的互联方式、模拟量转换方案和改造工作流程。
  • 实施案例:包括天津、安徽测控端子兼容案例,广东110kV合浦变预制线缆及端子兼容案例,广西来宾35kV河里变预制舱式改造案例,以及国网首个500kV虚回路免配置保护试点工程。
  • 改造效果数据:如现场配线工作量减少比例、改造周期缩短比例、停电时间缩短程度等量化指标。
  • 产品与工程服务:介绍北京四方继保的解决方案体系、EPC总承包模式以及后续快速改造的标准化准备。

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