有關110kv變電站電氣自動化應用探究

安徽省阜陽市國投新集劉莊煤礦 程福順

從實踐來看，110kv變電站不僅是電力配送的主要環節，而且還是電網建設的重要環節。隨著科學技術的進步以及斷路器操作技術成熟，電氣自動化“無人值班”必然向著無人值班、無電纜溝道以及無房屋建筑等方向發展。

一、變電站自動化技術

對于110kv變電站電氣自動化技術而言，目前國內主要采用的是站內監控，它主要是以遠動數據采集及其控制作為基礎，其電網調度控制與保護是相互獨立的兩個環節，這一特點更加符合國情的需要。110kv變電站自動化技術主要表現在以下幾個方面：

1.控制系統

110kv變電站主要采用了當前最成熟的計算機控制系統，并按照“無人值班”的要求對系統進行設計，堅持的總體原則是：(1)監控系統采用的是網路分布結構，其站控層網絡主要采用的是單網配置TCP/IP協議，間隔層主要采用的是現場總線或以太網，而網路則主要是以光纖或雙絞線為媒介；(2)系統的監控范圍主要包括電壓斷路器、基地開關、隔離開關、主變中性點、無功補償投切、主變分接頭的調節、電源設備的占用、直流與UPS系以及通信設備和通信電源、警報系統等；(3)監控系統的主要功能是對站內的相關設備進行實時的監控，并對相關數據統一采集和處理，其中電氣信號主要以模擬量的采集來實現交流采樣活動，報警信號主要采用的是硬接點方式實現測控元件的輸入，此外該系統還具備可防誤閉鎖之功能，GPS裝置可保證站內的站控層和間隔層保護同步。該系統還具有和電力調度數據特殊網線相連接的智能接口；(4)監控系統的安全性能指標應當符合《電力二次系統安全防護規定》的要求，并且其上傳的保護遠動信息應當嚴格按照相關的規程具體執行。

2.二次設備分布與UPS系統

110kv變電站自動化控制系統中的二次設備，主要采用了集中的布置模式，其中繼電器與監控設備可以合并一室，也可以隔開布置。110kv變電站二次設備的結構、外殼顏色和外形都采用了統一樣式了，同時還選擇了合理的裝置和監控設備及測控系統。監控系統站控層設備、變壓器柜、110kV系統測控柜以及相應的電能表柜和故障錄波器等二次電氣設備，都集中分布在主控制樓之中，且與繼電裝置同處一室。繼電保護裝置的放置室一般都有備用的屏位，且備用屏位將占繼電器室的十分之一左右。一般而言，變電站內均設有交流不停電電源系統，也就是UPS系統，其容量一般在3kvA左右，它是110kv變電站內監控系統、繼電保護裝置等重要二次設備電源，不會出現停電問題。

二、110kv變電站電氣自動化應用

基于以上對110kv變電站電氣自動化技術的分析可知，正是由于自動化技術可以實現無人值守的目標，而且還能節約很大一部分資源，因此應用也比較廣泛。

1.共網傳輸技術的應用

從實踐來看，電子式互感器主要采用的是將IEC組網方式和間隔層實現通信，從而可以有效的分析共網傳輸模式對保護特性產生的影響，主要目的在于實現通信保護與同步技術的實用化功能。測控I/O與保護操作箱二者合一的智能終端安裝在就地開關端子箱中，同時還采用了GOOSSE通信技術來實現母差、線路以及主變壓器保護跳閘功能；為了進一步簡化該網絡的結構配置，并實現組播流量的優化配置，過程層的交換機與二次設備，可支持動態組播協議高精度的冗余對時，適應于110KV變電站自動化系統擴建和網絡配置的改造。110kV變電站保護、測控以及電度表等都可以通過IEC網絡進行采樣，而電壓的切換主要是由保護、測控以及電度表來實現自動處理。其中，電度表所采集的電量信息主要采用了MMS協議來傳送采集終端；網絡通信中的同步技術與相關的設備具有一定兼容性、穩定性以及可靠性，這是110KV變電站自動化控制技術得以成功應用的核心。

2.電子互感器的應用

實踐中，雖然是110kV變電站，但其電壓保護等級通常都是按照220kV變電站的電壓等級來配置的；在110KV變電站電氣化自動化系統中，為了有效的實現110kV變電站電氣化系統的雙套保護方案，可將其電子互感器的遠端模塊與合并單元的設計成獨立的雙套采樣回路設備，同時還要著重對電子式、純光纖以及常規互感器配合對保護所產生的影響進行研究。從實踐來看，l10kV變電站自動化控制系統的線路與橋電子式的互感器主要采用了羅氏原理，及電壓與電流相互組合的互感器，從而可以有效的避免電壓電流互感器出現同步問題。從110KV變壓器電氣自動化應用實踐來看，該系統中的主變套管電流互感器主要采用的是全光纖、互感器配置方案，同時還進行了電子式和純光互感器的配合對母差保護試點。從110KV變壓器電氣自動化應用實踐來看，1l0kV變電站電氣自動化線路的光差保護主要依靠兩個端口來實現，其中一端主要采用的是電子式的互感器，而另一端主要采用的是常規式的互感器，通過這兩個端口的有效配合，可對110KV變壓器電氣自動化控制線路的保護影響加強研究。

三、結語

隨著電氣自動化控制技術在110kV變電站中的不斷應用和推廣，傳統的110kV變電站運作模式將逐漸失去優勢，取而代之的是自動化變電站。在110kV變電站自動化系統建設和運行過程中，一定要堅持實用和可靠的總體原則，這是保證變電站電網運行經濟、安全和可靠的關鍵。

[1]黃狄.淺談110kV變電站的電氣自動化設計[J].企業家天地(下旬刊),2010(09).

[2]盤格武.淺談110kV變電站的電氣自動化設計[J].科技與生活,2010(12).

[3]戴天龍.110kV變電所繼電保護自動化設計分析[J].科技傳播,2012(04).

[4]鄒湘芙.淺談110KV變電站無功調控技術[J].科技風,2011(01).

[5]謝強.淺析電氣自動化技術發展與應用[J].城市建設理論研究(電子版),2011(35).