上海是中国电力工业的发源地，中国电力发展史上的诸多第一都诞生在上海，这其中就包括220千伏变电站的建设史。但是，正是由于发展起步早，在时隔多年之后，上海市区范围内云集了一批老态龙钟的变电站。
今天能力君想为大家讲述的故事，便与上海的这批老旧变电站有关。2013年初，国网上海市电力公司正式启动了长春、西郊、新周、古美、万荣、港口、蕴藻浜7座投运超过30年的老旧变电站的整体改造。
老站改造并不容易，上海老旧变电站出线多、规模大、重要负荷多，需要边运行边改造，这比新建一个同等级变电站难得多。国网上海电力在改造过程中遇到了怎样的困难，又收获了怎样的经验呢？
上海第一座220千伏变电站——西郊站旧影
2017年1月21日，上海，220千伏长春变电站。
时值四九第五天、腊月二十四，这是一年里最寒冷的时刻，却也是新年近在眼前的时刻。
“30年了，长春站今天和它刚投运时一样，这里也是新的、那里也是新的。7座220千伏老变站都是辞旧迎新，你说今年这个春节是不是特别有意义？”邱心华抚摸着簇新的GIS设备，朝着身旁的同事意味深长地说。
老站改造迫在眉睫
身为长春站的站长，邱心华挺累的。这不仅因为长春站位于上海市中心，向一大批重要用户供电，日常的运维工作压力巨大，还因为长春站已“年老体衰”，因设备老化而导致的各种故障难以预料地突发，常常搞得邱心华和同事们措手不及。
2013年7月26日，长春站1号主变因套管老化而跳闸，连日的高温让这台超龄服役的变压器趴下了。邱心华的家就在长春站附近，当时他是穿着睡衣跑到站里的。之后的3天，各专业近百人昼夜不歇，终于完成抢修。
在上海，类似长春站这样的老旧220千伏变电站还有一批。
上海是中国电力工业的发源地，但正由于发展起步早，在时隔多年之后，“先发优势”已经逐步变为“先发劣势”，上海市区范围内云集了一批老态龙钟的变电站。截至2013年初，投运时间超过30年的220千伏变电站共有7座，最“年长”的是中国第一座220千伏变电站：投运于1958年的西郊站。此外，还有10座运行时间在20年至30年之间的220千伏变电站。
这些变电站在兴建之时，无一例外采用了当年最先进的建造工艺和高新设备，但时隔多年之后，“先进”已退为“落后”、“高新”已变成“陈旧”。在这些老旧变电站中，运行超过15年的断路器数量达453台，投运超过20年的变压器占比4.29%。这些老设备已经不能满足最新的运行技术标准，缺陷多、故障备品少，运行可靠性低。
改革开放以来，上海保持着高速发展的态势，中心城区的用电负荷更是节节攀升。在此背景下，老旧变电站变电容量饱和、接线方式薄弱、上级电源单一的问题越发突出，主变重载情况年甚一年，每年迎峰度夏期间不少老站甚至出现超负荷运行。此外，检修条件下也无法满足N-1的冗余要求，每年的检修工作量更是急剧上升，可靠性逐年下降。
由于身肩负荷重任，不少老旧变电站自投运之日起，便没有接受过全站改造，其健康状况在“头痛医头，脚痛医脚”这种“打补丁”式检修状态下每况愈下。如果不从根子上让老站脱胎换骨、更新换代，那么它们就如同埋在上海电网里的定时炸弹，早晚会对电网安全造成不可挽回的影响。
为了确保电网安全稳定运行，补上老旧变电站这块短板已刻不容缓。2013年初，国网上海市电力公司正式启动了长春、西郊、新周、古美、万荣、港口、蕴藻浜7座投运超过30年的老旧变电站的整体改造。
上海最后一座高层构架——长春站构架拆除
“边运行边改造”的“HARD模式”
上海老旧变电站出线多、规模大、重要负荷多，除了为周边地区供电外，往往还是电网构架上的重要中转站，一旦全站停电，将给电网造成严重影响。此外，上海市区寸土寸金，不具备在老站旁边或附近新建变电站完成设备升级的可能。因此，只有采取边运行边改造的方式才能兼顾老站改造和供电需求。这无疑加大了改造安全和电网安全的双重压力，老站改造远比新建一个同等级变电站难得多。
新周站投运于1980年，由于服务用户性质相对稳定，投运多年来，全站负载率较为稳定。2010年上海世博会举世瞩目，园区及周边发生巨大变化，紧邻世博会浦东园区的新周站用电负荷出现井喷式增长并居高不下，设备老化与负荷增长之间的矛盾日益显现。
改造后的220千伏新周变电站
“新周站改造期间的过渡方案实在太复杂了！”虽已事隔多年，但一提起过渡方案的制订，项目负责人周录波仍然记忆深刻，“由于牵涉9条220千伏线路，每条线路的保护又完全不同，为了做好方案，相关参建单位工作人员现场跑了几个月、不下百余次。最终的过渡方案共分为13个过渡阶段，这个数量在老站改造历史上实属罕见。”
7座老站改造均采取了先拆除部分220千伏设备，随后将220千伏电源线与负荷线、220千伏电源线与主变直接连接，从而保证本站及相关变电站供电不间断的方案。对接均在站内原址完成，并采用临时电缆连接，进一步节省了占地面积，新的户内设备完成安装后，最终将各条线路逐条翻接至新设备，实现新老设备的更替。
直到长春站恢复运行，改造工程的现场技术负责人、上海检修公司运检部徐晓明才终于放下了心。“7座老站改造期间安全零事故，说明7份过渡方案的制订是有效的、执行是有力的。但毕竟改造的风险系数太高，从2013年2月1日第一座西郊站改造正式启动开始，我这颗心整整悬了4年。”
改造后的220千伏长春变电站
以本质安全保障改造实施
根据计划，7座老站的改造时间最短的为万荣站，改造期26个月，最长的为长春站的45个月。整体4年的改造过程中，最多时有6个站同时接受改造。改造现场，有的作业点距带电设备仅6米，有的则是上有架空线、下有电缆、旁边有断路器的超复杂作业环境。要在超长的时间内既保证电网运行安全，又完成各类大型机械的作业，电网安全和人员安全都面临着极大的风险。
为此，国网上海电力将“强化本质安全”作为整体改造全过程的灵魂，并最终赢得了零事故的佳绩。
具体来看，组织措施上，抽调涵盖运行、变电、继保等专业的骨干组成项目小组，驻点开展各类危险源分析和预控，对专项施工方案层层把关，在施工关键节点，所有设备值守人员均到岗到位，增设安全流动哨；在技术措施上，创新采用了强制隔离措施，安装了提示带电设备的警示标志，确保施工点与运行设备区域始终处于隔离状态；在管理措施上，各站改造编写并执行特殊方案70余项，安全措施票3000余张，使改造全过程风险始终处于在控状态。
历经考验，7座变电站的改造顺利完成。改造后，不仅老站脱胎换骨成为新站，总体变电容量大幅提升60%、35千伏出线数量增加30%、110千伏出线数量增加100%，而且原先存在多年难以彻度消除的近两百条缺陷及隐患一次性终结。
由于将原先的开放式设备改为紧凑型设备，改造非但没有新征一寸土地，反而腾出土地资源4.17万平方米。改造始终坚持环境友好、资源集约的建设理念，焕然一新的变电站消除了噪声与照明对周边环境的影响，外观与城区规划协调统一和谐共处，形成了良好的社会效益。
原标题：【故事】三十年的老旧变电站焕发新生
