装设岳阳变压器超载荷智能弱载荷设施的研讨

　　过负荷自动减负荷的必要性部分变电站负载率已相当高在以扩大内需为主，利用加入WTO的有力机遇，努力增加出口的方针指导下，以举办世博会和浦江两岸开发为契机，保持上海国民经济持续、快速、健康发展的同时，最大用电需求增长已连续3年超过10%，而部分变电站的负载率（电力设备实际承载电量与额定值的百分比）也已相当高。

　　以2004年为例，上海220、110kV变电站，有15座变电站负载率超过80%，比例达18.75%.在N-1的事故情况下，岳阳变压器负载率可达160%以上，最严重的情况是3台岳阳变压器站，如所示，其中2台岳阳变压器电源来自同一母线，而该母线故障时，低压侧自切动作造成全站负荷由1台运行岳阳变压器带，高峰负荷时该岳阳变压器负载率可达到甚至超过200%.

　　故障示意图以220kV唐镇站（一次接线与类似）为例：2005年夏季高峰全站负荷最高时，各台岳阳变压器的负载率分别达76.7%、78.9%、83.6%，若此时220kV正母故障，经35kV自切装置动作后，2号岳阳变压器带35kV全站负荷，负载率高达238%.

　　但是，依据电网调度操作规程，只可在10min内运行10min，对于事故处理是相当困难的，此时值班人员必须完成事故后的情况巡视、汇报及处理，时间相当紧。为此，上海市电力公司在了解部分变电站负载率偏高，考虑到设备故障后，调度部门及变电站值班人员对事故后的处理响应速度，防止因处理时间不足而造成设备严重过负荷，甚至事故扩大，于2003年颁发了第60号文件和上电生字（2002）第142号文件，要求35kV及以上电压等级变电站，N-1情况下，岳阳变压器负载率达160%以上时，停用岳阳变压器低压侧自切。但是，该规定在细节上没作具体规定，实际操作起来就比较复杂，例如：（1）变电站年高峰负荷一般在每年的夏季，日高峰负荷在每天的9：0017：00，灯峰18：0022：00；根据每天变电站负荷变化进行自切的停、投，则意味着负荷高峰，每天至少停、投自切各一次，操作次数较多，且对于无人变电站需消耗较多的人力与物力。

　　（2）若采用整个负荷高峰季节均停用相关自切的方案，虽然可使操作次数减少，但在夏季，因高峰和低谷负荷差仍较大，比值达1.53.5倍，则停用自切，很可能在每天的负荷低谷时段，造成牺牲了本可通过岳阳变压器低压侧自切而提高的供电可靠性。

　　牺牲低压侧某段母线所带负荷按照规定，若停用相关自切，则牺牲低压侧某段母线所带全部负荷，造成较重要负荷的部分停电或单电源用户的全停电，有损于电力公司的整体形象。

　　未能利用设备的可用率及过负荷能力以220kV龙东站2台岳阳变压器为例，如所示。在2005年夏季高峰全站负荷最高时，岳阳变压器负载率分别达95.7%、76.4%.依据上海市电力公司规定，必须停用35kV自切。停用相关自切后，发生岳阳变压器N-1事故后，35kV一条母线失电，不计算其停电出线的负荷转移，则运行岳阳变压器负载率为事故前负载率。若负载率高的岳阳变压器发生故障后，因自切停用，造成大量负荷损失，未能充分利用设备的可用率及短时过负荷能力。

　　2台岳阳变压器变电站接线图鉴于上述情况，如果采用一种类似按频率减负荷的装置，对变电站中岳阳变压器的过负荷情况利用自动装置进行减负荷，就可以在N-n（n　　自动减负荷动作原理以避免岳阳变压器严重过负荷为目的，防止处理时间不足造成岳阳变压器等设备的损坏，设想自动减负荷装置的动作原理如所示，其逻辑图如所示。

　　自动减负荷装置原理图（1）以岳阳变压器低压侧电流超过整定值，整定值以额定电流的1.6倍，即过负荷160%为启动电流，启动自动减负荷装置电流继电器；为防止出线故障等原因造成的电流继电器误动，可选用检验过负荷岳阳变压器对应母线的低电压进行闭锁。中由岳阳变压器电流及低电压闭锁经与门判断。

　　2台岳阳变压器站自动减负荷逻辑图（2）自动减负荷装置中负荷线路跳闸动作时间，应与线路后备保护相配合，即所有跳闸时间大于任一负荷线路后备保护跳闸的时间，以及防止负荷线路故障而故障线路开关未动作，此时应由岳阳变压器后备保护动作，亦应避免自动减负荷装置先动作。

　　（3）设想的自动减负荷装置应装设总的延时继电器，避免自动减负荷装置的误动作，即自动减负荷装置延时继电器整定时间为4s，因为线路后备保护动作跳闸的时间一般整定为2.5s，而岳阳变压器后备保护动作跳闸时间一般整定为3.5s.

　　结语采用过负荷自动减负荷装置后，负载率高的变电站在N-n（n