方许杰

摘 要：混合式气体绝缘配电装置具体是采用气体绝缘全封闭技术来将相应的隔离开关、断路器、互感器以及控制系统组合形成一体化的配电装置，这种配电装置类型非常适用在城市用地紧张的区域。文章以某变电站改造建设项目为例，通过对该变电站资料的收集、现场情况的调查等多个方面，以此分析对变电站改造建设产生影响的因素，并针对常规配电装置、气体绝缘全封闭配电装置以及混合式配电装置3种配电形式进行比较分析，由此对项目的特点进行归纳，最终提出相应改造的方案。

关键词：变电站改造 混合式配电装置 应用

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）10（c）-0015-02

混合式配电装置在当前是一种较为成熟的气体绝缘全封闭配电装置，其主要把断路器、互感器多个隔离开关与相应控制系统整合为一体化的组合型配电装置，可采用全套的间隔设备作为其独立单位，直接和敞开式母线形成整套完善的配电装置。而混合式气体绝缘配电装置则是将每个间隔作为独立的气体绝缘全封闭仓，因此其整体的布置过程非常灵活，与其他空气绝缘类的常规配电装置相比更加紧凑，其占地面积将由此大幅度缩小。同时还可直接采用双母线、套管以及出线进行软连接，这样能够极大地方便实施户外布设；对于混合配电装置的利用，还将真正有利于户外中心站的自动化程度，实现其优化调度及运行。如果变电站中架空线相对较多时，则可采取混合式配电装置的布设方案。而如果变电站本身电缆出线较多时，则可采取气体绝缘全封闭配电布设方案。

1 混合式配电装置及特点分析

具体表现为以下几个方面：（1）混合式配电装置本身综合了常规敞开式开关配电装置和气体绝缘封闭配电装置两者的优点，尤其是在气体绝缘全封闭配电装置基础上，直接将开关间隔当中的多种必要性功能设备，像隔离开关、接地开关以及电流互感器等整合在同一个充满SF6气体的封闭性金属罩当中[1]。对故障产生概率偏低的母线使用常规的方式进行布设，这样就真正有效地解决了占地面积大，维修养护工作量大的缺点。（2）在设备SF6泄露问题方面，由于其整体范围较大，因此查找起来较为困难，这就直接增加了检修工作的难度及断电时间，而混合式配电装置采用各相断路器、隔离与接地开关来作为模块置入封闭金属壳当中，因此其本身具备较高的灵活性与可靠性。（3）混合式配电装置相比常规配电装置能够直接节省变电站本身60%以上的空间，所占用的面积将由此大幅度减少。再加上混合式配电装置还具备气体绝缘全封闭配电装置的技术特点，因此真正有效地节省了进行定期维护的工作量，所造成的能量损耗也最小，具有节能、环保的特点。

2 变电站高压配电布设方式

2.1 常规配电装置

AIS（气体绝缘封闭常规配电装置）主要是借助绝缘子和空气来保障一次设备带电部位能够实现与地、相与相之间的绝缘效果。其中敞开式的变电站设备具体包含了电流与电压互感、断路器、隔离控制开关、避雷设备、波载设备以及软硬母线和变压器等多种电能集中分配的装置。因此该配电装置的优点非常明显，其设备发展成熟、相应的造价偏低，在更换单独元件时非常方便[2]。但同时其本身缺点也非常明显，相关元件需单独进行布置，设备的占地面积相对较大，很容易对土地资源造成浪费。同时该配电装置的安全可靠性偏低，在实施现场安装时，需要开展调试工作量相对较大，因此针对设备所开展检修及维护运行费用明显更多。

2.2 气体绝缘全封闭配电装置

GIS（气体绝缘全封闭配电装置）本身是将整座变电所内，除去变压器以外的一次设备类型，设备由隔离控制开关、接地控制开关、断路器、互感器、母线等主要元件组合而成。由此形成一套整体且全部处于封闭状态的密封金属容器当中，并在其中置入一定压力的SF6气体来保障各个带电部位间实现绝缘效果。该配电装置的优点主要在于占地面积小、运行和操作过程相对简单，其内部电气间闭锁相对可靠，具有较低的故障率，且具备免维护的性能。而缺点则主要是设备的体积非常庞大，在搬运过程中显得较为笨重，必须采取分体运输，再到现场组装。因此，在实际安装中消耗的时间相对较长，要求采用较为严格的施工工艺。最后该配电装置检修起来很不方便，很容易直接对供电可靠性造成影响。

2.3 混合式配电装置

H-GIS（混合式气体绝缘配电装置）是一种专门用于变电站运行的全新高压开关成套设备。其具体采用的是模块设计的思路来将相应断路器、隔离控制开关、接地控制开关、电流及电压传感器等整合起来，并充入SF6气体形成一个密闭舱。不过密闭舱外部需接通绝缘套管，以此来促使其充分满足变电站线路设计的需求。因此该设备优点是具有较高的可靠性，现场方面的安装工作非常简便，能够极大降低工程量。在运输方面重量较轻，不会轻易受到环境影響。价格上适度，安装及土建费用低。

3 变电站应用混合式配电装置改造方案

3.1 变电站概况

所选取的变电站为咸丰高尖坝110kV变电站，处于咸丰工业园区范围，直接为整个工业园区提供供电。因此该变电站属于工业园区的能源核心，其运行的安全、可靠性将直接对整个工业园区的稳定生产运营造成影响。因此变电站在实施建设改造施工时，应当尽可能地减少和降低对整个工业园区造成的影响，在此基础上持续缩短建设改造的工期，尽可能地控制停电的时间，期望能够据此来有效增加工业园区发展的经济效益。

3.2 影响变电站扩建改造的因素

（1）缺乏备用间隔、进线及变压器，且不具备长时间的停电改造施工条件，将影响变电站扩建改造正常进展。（2）如果变电站扩建场坪面积较小时，则将直接限制户外敞开式的布置操作。（3）现有的施工技术人员力量不足。（4）土建及电气施工工程量过大。（5）相关改造设备运输较为困难。

3.3 方案的实施

结合工业园区内变电站建设改造项目的情况及特点，并根据混合式配电装置的优点来制定相应的方案，并加以实施：（1）变电站高压线路侧采用线路变压器来实施单母线接线的改造，可对其中110kV联络线新增1回间隔，所新增的高压线侧间隔设备直接采用混合式配电装置；而其中110kV的进线间隔则直接由常规配电装置转向混合式配电装置；另外110kV的单母线则直接采用管型硬母线实施连接。（2）在正常的供电运行背景下，需完成110kV联络线间隔设置与混合式配电设备的组装及调试工作[3]。（3）应充分利用夜晚用电负荷较小的时间段，当变电站退出运行后，需做好110kV的管型母线、联络线间隔设备以及变压器间隔设备的组装与连接。（4）需针对变电站本身的运行模式加以调整，并直接将110kV联络线间隔、变压器间隔以及软硬母线投入到运行当中。（5）在变电站联络线正常供电背景下，需完成进线间隔结构，采用混合式配电装置对进线组装及调试。（6）对变电站运行的方式进行调整，从以往进线电源为本站的方式，调整为联络线方式来保持电源输出。

4 结语

综上所述，混合式配电装置在实际运行当中的维修养护工作较为简便，并且在运行当中其运输起来较为方便，所占用的面积非常小，进行组装的费用较低。因此，该配电装置在变电站建设改造当中的优势非常明显，极大地减少了停电时间，促使工业园区经济效益的攀升。

参考文献

[1] 李金乾，张少辉，孙嘉，等.110kV户外敞开式配电装置接线的新方法[J].农村电气化，2015（1）：58.

[2] 聂世敏，彭敏文.500kV配电装置改造土建设计研究与应用[J].中国电业：技术版，2014（9）：68-70.

[3] 王喜俊，张富刚.PASS M0紧凑型组合电器在变电站改造中的应用[J].供用电，2010，27（1）：57-60.endprint