一种简单实用的变电站事故照明改造方法.docx

一种简单实用的变电站事故照明改造方法【摘要】针对变电站事故照明系统要求和特点，结合作者的现场实际工作， 讨论一种变电站事故照明系统改造方案该方案以变电站直流蓄电池组作为电 源，采用直流开关电源、LED投光灯，根据变电站交流电源（交流母线电压） 的正常与否，自动投切点亮的事故照明系统该系统现场改造简单，运行可靠， 成本低，能满足变电站事故照明需要关键词】事故照明；改造；自动投切；可靠；成本1、问题提出根据变电站的安全工作以及规程要求，变电站都要求装有事故照明系统，以 保证变电站因内外部故障，全站失压时，保证有可靠地工作照明变电站事故照 明系统也是其安全保障的一条技术措施，因此要求其有较高的可靠性目前，国内现有的变电站因建造年代不同，变电站事故照明系统所采用的光 源和电源不尽相同以笔者所在的县级供电企业为例，建造时间在 2005年以前 的llOkV及以下变电站，多数采用基于220伏交流系统的独立式充电应急灯作 为事故照明而充电应急照明灯因制造工艺、灯具寿命、采用内置蓄电池作为储 备电源、难以维护等原因，投运一段时间后，灯具陆续故障损坏，只有采取更换 的办法加以解决，投资不断综合判断，该类型事故照明系统，在技术上、使用 寿命上，均已进入淘汰期，需进行改造。

2、分析与对策变电站事故照明系统作为变电站发生事故的紧急照明，要求事故照明系统在 变电站交流（ 400V ）系统电压正常不得点亮，当变电站因内外部故障，站内交 流（400V）系统失压时自动点亮，为现场运行人员故障判断、恢复供电以及事 故抢修提供基本照明根据以上所述，可以判断，当事故照明系统灯具点亮时， 变电站交流系统已失压，故该系统不能直接采用交流电源，它必须采用其它可靠 的工作电源基于以上分析，针对变电站事故照明系统的改造，宜采用以下对策：利用变 电站直流蓄电池组，作为事故照明的供电电源，采用变电站低压交流母线电压作 为控制该系统的投切信号，通过合理配置事故照明系统自动切换设备，以及灯具， 可以达到该系统的各项要求3、具体技术方案依据变电站事故照明系统的要求及其特点，结合变电站现场设备实际，经分 析研究拿出如下技术方案，下面结合图1进行说明其工作原理如图1 所示，该事故照明系统原理图分为直流部分（右侧虚线框、主回路）、 交流部分（左侧虚线框、控制回路）直流部分（主回路）：在变电站直流系统出线断路器组中，选用一路备用断 路器，其负载端接接触器常闭触点上侧两路触电，接触器常闭触电下侧对应两路 触点，接开关电源输入端（直流220V）,开关电源输出端（直流24V）接LED 灯组（并联）。

交流部分（控制回路）：在变电站站用交流系统出线断路器组中选用一路备 用断路器（3相380V）,在其负载端选用A、C两相接入交流接触器线圈（其线 圈为交流 380V）该事故照明系统各元件在变电站安装位置1） 交流断路器：交流屏（或交直流屏）备用出线断路器；2） 直流断路器：直流屏（或交直流屏）备用出线断路器；3） 接触器：新装设备，安装于直流屏（或交直流屏），屏内；4） 开关电源：新装设备，安装于直流屏（或交直流屏），屏内；5） LED灯具：新装设备，安装于主控室、高压室、电容器室等需提供事故 照明的室内设备安装处该事故照明系统各元件作用：1） 交流断路器：接通或断开交流电源，控制事故照明系统接触器断开或闭 合，为该照明系统提供点亮或熄灭指令，同时可作事故照明系统试验开关2） 直流断路器：接通或断开直流电源，给下一元件（开关电源）提供工作 过电源，与交流断路器同时断开后，可以检修、维护其负载侧各元件3） 接触器：根据其线圈有无对应电压等级（380V）交流电流，通过铁芯的 动作，分断、闭合直流回路，熄灭或点亮系统灯具，实现自动投切功能4） 开关电源：将输入的直流电压（220V）改变为直流灯具的额定电压（24V）O 工作原理：1）变电站交流系统正常（正常运行）时交流、直流断路器均处于合闸位置，此时接触器线圈通有交流电流，接触器 铁芯动作，常闭触电断开，直流回路在接触器处断路，系统中开关电源、 LED灯具均无任何电流通过，灯具为熄灭状态。

2）变电站交流系统失压（事故）时交流、直流断路器均处于合闸位置，但此时因交流系统失压，接触器线圈无 交流电流通过或电压过低（交流系统单相故障），接触器铁芯不动作，常闭触电 闭合，直流系统电源（220V）通过断路器、接触器到开关电源，变为24V直流 电，接入 LED 灯组， LED 灯组点亮本状态为自动投切，无需人为操作，且交 流系统恢复时，系统自动恢复到原状态（灯具熄灭）3）变电站交流系统正常时，事故照明系统试验对正常状态下的事故照明系统试验时，只需将该系统中交流断路器断开，模 拟交流系统失压时状态即可，其工作原理与交流失压（事故）相同4、小结本文提出的改造办法，是作者在变电站事故照明改造中，自行设计的一种方 案根据实际改造及投入运行后的实际运行情况，总结出该系统具有的优点：1） 系统元件少，工作更加可靠，成本低廉2） 系统整体使用年限长系统电子元件少，只有开关电源一个，其可靠使 用寿命约为 8-10 年，其它元件使用寿命均大于 10 年3） 该系统工作电源为直流系统蓄电池，系统元件使用年限长，维护工作量 小4） 该系统工作电源为直流系统蓄电池，电量充沛，又采用LED灯具，功率 小，光照度高，交流失压时，灯具照明时间长。

本文讨论的变电站事故照明系统改造办法，是针对以独立式充电应急灯作为 事故照明的变电站而提出的，它克服了原有系统照明度不够、照明时间短、使用 寿命短、故障率高、维护工作量大等诸多不足之处，是既有变电站事故照明系统 改造技术方案选择较合理的一种参考文献[1] 国家电网公司.直流电源系统管理规范.中国电力出版社.2009[2] 河南省电力公司.变电站直流电源系统.中国电力出版社.2008[3] 中国国家经贸委.火力发电厂、变电所二次接线设计技术规范.中国电力出 版社.2002[4]孙成群.建筑电气设备安装技术问答.中国电力出版社.2006。