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摘要：近年来，随着科技的进步，变电站运维技术越来越先进。移动式变电站是一个集一二次设备于一体的组合设备。设备选型、布置等诸多环节尚无统一规范。本文从设计的角度出发，结合工程实际，对车载移动式变电站的电气一次部分、电气二次部分与机械部分予以了分析，为移动式变电站设计、制造以及后期使用提供了一定依据。
关键词：移动式；变电站；运维
引言
移动变电站属于电力系统中的特殊变电站，作为“线路变压器组”系统，与常规变电站（包括室外、室内、预装式变电站等）相比，其设备一般采用紧凑型、模块化的成熟产品，通过特殊车辆来实现便捷移动，具有结构紧凑、运输快捷、装备简洁、灵活可靠和维护方便等特点。近年来，在电网检修、改造和临时负荷变化时，为缩短电网停电时间甚至不停电，以及在电网发生事故、灾害侵袭等应急情况出现时，为尽快恢复供电能力，移动变电站作为一个临时性、应急性的方案，得到了电力企业的青睐。但作为一个可移动、应急性的电能变换设备组合，由于其应用场景不同，无法完全套用常规变电站运行规范。而国际、国内移动变电站运行规范尚不健全，要保证移动变电站的安全、可靠、经济使用，有必要对移动变电站相关运维规范进行研究。
1移动式变电站的构成
1.1主变压器
主变压器是移动式变电站核心设备，要满足运输、可靠性等特殊要求。车载移动变电站满足公路运输条件要求为：总高度不大于4.5m；总宽度不大于3m；坡度不大于30°；加速度不大于3g。为解决车载变压器的特殊性要求，与常规主变压器相比较，总体上车载移动变电站的主变压器通过提高了绝缘水平压缩整体尺寸满足运行需求。在设计时采取如下措施来保障运行可靠性：主变压器高低压套管可对称布置，方便与车载开关设备的连接，主变压器重心位于设备形式中心，使得挂车受力均匀；油箱高度降低，方便车辆通行；加大变压器铁芯直径，通常比普通变压器增大3～5个直径等级，以降低铁芯高度最终达到降低整体变压器的高度目的。铁芯可采用多级阶梯接缝，皇冠型铁轭，可降低铁芯损耗、减少铁芯噪声，为变压器提供大面积硬质受力平台。变压器高压绕组可采用纠结连续式，以改善冲击电压分布特性，低压绕组采用连续式，可消除绕组切向电动力对绕组的危害。高低压绕组采用导向油循环结构，可提高散热能力。变压器油箱宜为全焊死结构，避免运输产生渗漏。无法实现焊接的组部件采用螺栓结构紧固。利用电磁仿真软件对电磁场及冲击场分析与计算，确定其结构与设计参数，使场强和冲击梯度合理分布，漏磁通密度和梯度分布在合理范围之内。主变压器调压控制器可根据具体要求选择性配置，以进一步压缩设备尺寸。
1.2保护、监控、计量及远动部分
移动式变电站二次系统可常规配置。保护与监控单元集成原则是以一次系统间隔为单元建立二次设备模块。移动式变电站控制、信号与测量以计算机监控系统为中心，实现对全部一次设备（断路器、隔离开关等）进行监视、测量、控制、记录和报警功能。移动式变电站安装多功能智能计量表计可测量电流、电压、有功功率、无功功率以及有功及无功电能的计量。保护配置方面，主变压器配置差动、非电量、后备保护。线路配置电流、距离保护。一般若该站工作于已建变电站周边时，引接通信线至已建变电站交换机，利用已建变电站通信信道传递各类信息至调度。当移动式变电站工作于远离已建变电站区域，则利用移动式变电站站端设备记录历史数据，可不接入调度，也可采用无线通信手段。
2移动变电站运维
2.1移动
移动式变电站在制造时参照GB50260-1996《电力设施抗震设计规范》，抗震烈度一般不低于9°，水平加速度不低于2.0g。因此，在移动时，主要应回避运输途中的大倾斜和强冲击。行驶速度要根据使用说明书规定的不同路况下的限速标准确定，最高不超过60km/h；安装冲击记录仪，监控调整时速。（1）运输振动冲击允许值规定：运输前后方向为4g，横向为1g，上下垂直方向为3g。（2）最大倾斜角不超过30度。若超过，到达现场需视情况全面检查或增加检查项目。在坡道上转向时，应特别注意降低车速，以免发生翻车事故。制造商说明书建议在平地转弯行驶时最高车速以不超过20km/h为宜。（3）为防止静电，应安装足够截面的拖地线以保证静电的释放。移动变电站是否载油运输，要根据道路对运输重量的限制来确定。容量小于31.5MVA，则可载油运输。若无法载油运输，可充氮气或干燥空气，安装压力表监测油箱内气压，防止气体渗漏，保证油箱内的正压。
2.2接地
如果移动变用于常规变的检修改造、临时扩容，则将安置位置设于原站防雷保护范围内，一般可使用原站的接地网。可采用工作接地、保护接地、防雷接地共设一组接地体的联合接地方式，接地引下线应采用不小于50mm2的镀锌扁钢或25mm2的专用铜地线，接地点应不少于两处，并在车体底部周围对称与接地体连接；或装设2条与原站接地网采用焊接方式相连的均压带。如果不能被原站避雷针有效覆盖，则应随车安装高25m的避雷保护装置防备直击雷，并尽量远离35kV及以下配电装置，以降低感应过电压；设置专用接地网，接入原站接地网。专用接地网与原站主变、接地网连接的接地线长度应大于15m。在雷雨季节，应采取措施防止或减少近雷击网络，可考虑在1～2km的进线段架设避雷线，在隔离开关侧加装一组避雷器。对于在事故抢修、自然灾害等应急情况下和野外工程中使用的移动变电站，往往拟安置现场地理、气象条件较差，时间紧迫，不允许做充分的现场平整，缺少现成的避雷、接地网可借用，因此应酌情简化防灾措施，但基本的安全原则不应被简化：（1）安装随车的避雷保护装置防备直击雷。接地装置应采用热镀锌钢材，水平敷设的则采用圆钢和扁钢，垂直敷设的采用角钢和钢管。接地体顶面埋深不应小于0.6m，引出线垂直部分和焊接位置应做防腐处理。（2）根据地理环境决定采用网格、环形或辐射性地网。从移动变布置情况看，无论采用直线、平行还是L型布置，平面图都是长方形。因此，接地网的包围形状采用环形为佳；可沿移动变埋设接地体，两端引出扁钢或圆钢固定成封闭环。此举可保障大电流时环形接地体内的电场分布均匀，降低跨步电压危险与遭雷击时的反击高电压危险。（3）如果接地网电阻达不到要求，则可扩大接地网面积，在外围增设1～2圈环形接地装置。如受地形限制，无法扩大，则可采用放射状或直线状方式向土壤电阻率低的方向延伸。如果应急需要架设临时接电线路，建议使用专用的移动式引线塔（包括取电端引线塔、中间引线塔及变压器端引线塔），其在结构上采用了万向铰接支座，可消除因地形导致或使用中产生的附加力。该线路承载能力强，重量轻，便于运输，组立简便快速。
结语
移动变电站的可移动、高集成特征，使设备操作的频率、使用寿命都弱于常规变电站，导致其运行规范与常规变电站存在一定差异，需要针对其特点制订有针对性的规范。从实践运行情况看，使用单位在设备安置（包括基础、接地网、接地等）、运行前调试交接试验、调度等方面存在不顾应用场景差异、一律简化的思想，这是极其危险的。使用管理单位应对本区域是否配置移动变的情况进行计算，明确使用条件、程序，并根据不同的使用场景编制相应的运行规程。
参考文献：
[1]李辰月.直流系统接地故障线路检测与故障点定位的研究[D].哈尔滨：东北农业大学，2015.
[2]张大勇，马文磊.110kV移动变电站主变压器现场运行问题研究[J].安徽电力，2015，12（4）：42-44.