中国化工学会主办的2022年（第二届）中国石油化工企业电气技术高峰论坛，将于8月24-26号在南京召开，目前还有少许展示位和普通参会名额，如有意向请致电（超级石化）
超级石化：本文主要针对焦化开闭所高压开关柜投用年限长、设备老化运行状况差且无法实现电气四遥信息采集传输功能，重点介绍利旧高压开关柜在焦化开闭所改造项目中的实施情况，并对实施过程中的重难点事项进行分析和总结，为同类项目实施积累经验。
焦化开闭所原装有34台天水长城开关厂1997年生产的高压开关柜，型号为GC2-10(F)，进线及母联柜内断路器额定电流1000A，馈线A，断路器最小额定开断电流为20kA，已连续投运23年，设备老化，故障次数增多。原生产厂家已停止生产该型号高压开关柜，部分柜内配件难以采购，柜体“五防”机构故障和缺陷难以彻底修复，设备缺陷多、完好率低。另外，该开闭所内高压开关柜继电保护元件主要是电磁式继电器，无自检报警功能、不能记录继电保护动作时间、无法上传电气四遥信息至高压集控系统，是公司唯一无监控系统的开闭所，作为无人值守开闭所，不利于电气系统安全运行和事故处理，公司决定择机对其进行改造。
化工开闭所34台西门子高压开关柜2006年生产，高压柜型号为8BK20，断路器型号为3AH3115，进线、母联柜断路器额定电流2000A，馈出柜断路器额定电流1250A，额定分断电流31.5kA。高压柜体性能优良、五防功能齐全，柜内配套施耐德S44继电保护装置，既能自检又可以传输电气四遥信息，满足无人值守开闭所的要求。2018年化工装置升级改造，公司新建烷基化装置，因占地需要，将化工开闭所拆除。电气专业提前筹划，考虑到焦化开闭所和化工开闭所高压柜电压等级相同，且化开所高压柜断路器额定电流更大。虽然两个开闭所高压柜柜型及过桥母线尺寸有差异，但经过改造西门子高压柜可以在焦化开闭所使用。遂商定将化开所34台西门子高压柜保护性拆除，完好封存在物资仓库，待2020年大检修时利旧改造替换焦化开闭所高压柜，以提高焦开所高压柜运行安全性、可靠性。
1）拆除焦化开闭所34台高压柜，将原化开所高压柜从物资仓库转移至焦化开闭所原位更换安装，柜顶一次及分支母线利旧化开所原有母线，并根据焦开所的具体情况进行局部改造修复。
2）根据焦开所负荷情况，原化开所13台高压柜CT需更换，全部高压柜避雷器更换；所有高压柜断路器车、继电保护装置及柜内一、二次电气元器件，在投用前进行检修、润滑、调试、试验，高压柜继电保护定值需根据焦开所负荷重新整定、校验；
3）焦开所高压柜配出动力、控制电缆需利旧恢复；同时新增6kV中压通讯柜及光电交换机、通讯管理机、光纤配线架等配套设备；增加进线柜光纤纵差保护装置；
4）所有电气设备外露可导电部分、电缆铠装层、电缆管外壁等均可靠接地，接地引下线与原有接地网连成一体，接地电阻不大于4Ω，若不满足需补打接地极。
5）根据焦开所负荷功能排列，原化开所高压开关柜转移至焦化开闭所负荷对应如表1所示，改造前后平面布置图对比如图1所示：
天水长城GC2-10（F）高压柜柜深1510mm，柜宽850mm，柜体中部无承重点；西门子8BK20高压柜柜深1650mm，柜宽800mm，柜体中部有2处承重点，较原柜深140mm。为了便于利旧电缆通道，在满足高压配电装置设计规范对室内各通道最小净距要求的条件下，在柜前重新制作槽钢基础，并在柜体中部增加了基础支撑受力点。新建基础在施工时要与原基础找平、找正，柜体的承重点能正常受力；柜体安装后重点检查承重点受力变化情况，检查柜间连接固定螺栓是否全部安装紧固到位，避免运行中柜体变形，造成开关小车操作困难。
高压柜排列布置应保证原馈出线回路柜位变化小，避免因柜位变动导致动力、控制电缆长度不够，增加项目工程量和施工难度。原天水长城GC2-10(F)柜设有进线间隔柜和母联刀闸柜，较西门子柜多出3个间隔。通过合理调整进线柜、母联柜、PT柜安装位置，用备用柜作为过桥过渡柜，保证原馈线电缆长度足够，具体排列见上图1。同时，为提前排查利旧西门子8BK20高压柜设备缺陷和保证施工精度，施工前在物资仓库对高压柜进行了预拼装和开关检查修复工作，保证安装设备完好，送电一次成功。
原化开所西门子8BK20过桥柜母线室母线支撑柱、母线搭接方式与其它柜体不同，其过桥柜由4个馈线柜组成，而原焦开所过桥设置在母联与II段进线柜之间，过桥尺寸差别较大。为减少施工时柜体改造工程量，降低施工难度，决定保留馈线柜作为过桥柜，使得过桥柜设置位置不变。另外，原过桥II段母线母联刀闸柜母线室与母联柜内I段母线间无隔板，为保障施工安全及大检修期间装置供电需求，先拆除更换II段开关柜，拆除母线桥母线连接；II段开关柜送电后，再拆除I段开关柜，安装I段开关柜、母联柜和II段PT、过桥柜；I段完工送电后，II段母线停电，再安装过桥及过桥母线，整个过程无缝连接，保证装置用电需求。
西门子8BK20高压柜“五防”功能主要由机械联锁实现，机构配合精度高。为保证“五防”功能完好,高压柜重新安装后按要求检查了“五防”功能。a)开关手车在试验位置合上断路器，手车进出操作孔锁定；b)断路器分闸状态，合上接地刀闸，手车进出操作孔锁定；c)断开接地刀闸，电缆室柜门锁定，不能打开；d)将手车送至运行位置，合上断路器，手车进出操作孔锁定；e)手车运行位置，接地刀闸操作孔锁定。以上每一步都经过严格验收，方才通过质检，确保高压开关柜运行的本质安全。
206采用施耐德S44微机型继电保护装置，使得变压器柜增加了非电量保护，电动机柜增加了工艺聎锁保护，同时电动机运行状态、电流模拟量等输入输出信号接入二次回路及仪控DCS系统，经过现场与柜内综保数次联锁试验，确保联锁功能正常，同时使高压柜保护更完善、也提高了操作室内自动化控制水平。进线光纤纵差保护，严格核对保护CT极性，确保差动保护正确动作；母联柜增加了备自投功能，利用改造送电间隙对备自投功能进行验证并对备自投闭锁信号进行检验，提高了备用电源自投装置的可靠性。
（1）高压开关柜能否在开闭所设备更新中利旧使用，除了高压柜额定电压、额定运行电流、额定分断电流、电缆进线方式等技术参数满足现场要求外，还应重点复核原基础安装对所有通道的影响，能否满足设计规范要求。需注意，不同柜型安装基础、柜体承重点不同以及柜位和柜体电缆出线方式变化后原基础对动力、控制电缆敷设的影响。
（2）对拟利旧高压开关柜在保护性拆除时，螺栓、附件等应标明使用部位并分类收集保存，做好标识，避免缺失造成不必要的损失。特别要防止因螺栓规格用错或防护隔离附件缺装造成设备带电安全距离不满足规范要求，给设备运行带来隐患。
（3）利旧高压开关柜安装前应完成柜内检修并通过试验验收，保证安装设备安全可靠。设备安装后按高压柜交接试验项目、试验标准并通过试验检查。
利用退出运行、技术状态良好的化工开闭所西门子8BK20型高压柜整体利旧更换焦化开闭所34台GC2-10(F)型高压开关柜是一次有益的尝试，项目实施完成、一次送电成功，设备至今运行良好。本次改造提高了焦开所设备技术性能，解决了原焦开所高压柜老化，完好率低的问题，继电保护由电磁继电器改为微机型综保装置，通过通讯管理机将焦开所运行信号上传至总变电站集控系统，可靠性提高，满足无人值守开闭所的运行要求，同时利旧退出运行设备，节省投资200余万元。返回搜狐，查看更多
