35KV箱式變電站二次系統(tǒng)探討

陳皓

（重慶長壽供電局，重慶 401220）

1 二次系統(tǒng)的定義及分類

1.1 箱式變電站的設備通?？煞譃橐淮卧O備和二次設備兩大類。主接線所連接的都是一次設備，而二次設備是指測量表計、控制及信號設備、繼電保護設備、自動裝置和運動裝置等。根據(jù)測量、控制、保護和信號顯示的要求，表示二次設備相互連接關系的電路，稱為二次接線或二次回路。

1.2 電氣測量儀表及測量回路

為了保證供電系統(tǒng)的安全運行和用戶的安全用電，使一次設備安全、可靠、經(jīng)濟地運行，必須在變（配）電站中裝設電氣測量儀表，以監(jiān)視其運行狀況。具體要求如下；

準確度高，誤差小。其數(shù)值應符合所屬等級準確度的要求；誤差不應隨時間、溫度、濕度和外磁場等外界條件的影響而變化；儀表本身消耗的功率應越小越好；儀表應有足夠的絕緣強度、耐壓和短時過載能力，以保證安全運行；應有良好的讀書裝置；構造堅固，使用維護都要方便。

1.3 二次系統(tǒng)

全站智能化設計，保護系統(tǒng)采用變電站微機自動化保護裝置，該系統(tǒng)做為分層、分布式多CPU的綜合自動化系統(tǒng)，包括了變電站所需的各種繼電保護如變壓器保護、35kV/10kV線路保護、低周減載、電容器保護等，具有變電站的測量、實時數(shù)據(jù)采集、運行工況監(jiān)視、控制操作、自動控制與調(diào)節(jié)及全部遠動功能。系統(tǒng)采用分布式控制系統(tǒng)，配置、擴展、組態(tài)靈活、控制管理集中、功能分散，數(shù)據(jù)處理實時性強，傳輸安全可靠，操作靈活方便。

1.3.1 變壓器保護

變壓器保護主要采用主變主保護裝置、主變高壓側(cè)保護監(jiān)控裝置、主變低壓側(cè)監(jiān)控裝置等三個裝置。主要實現(xiàn)：①比率差動保護；② 差動速斷保護；③重瓦斯保護；④兩段式復合電壓閉鎖過流保護。

1.3.2 10kV線路保護監(jiān)控裝置主要實現(xiàn)：

①三段式三相過流保護，保護由無時限速斷、定時限速斷、定時限過流組成；②三相一次重合閘；③低周減載。

1.3.3 10kV電容器保護監(jiān)控裝置主要實現(xiàn)：

①定時限電流保護；②電壓保護。

1.3.4 備用電源自投裝置

適用于母線聯(lián)絡開關，由監(jiān)控和保護兩套完全獨立的系統(tǒng)組成，實現(xiàn)備用電源自動投入功能及母聯(lián)速斷過流保護。

1.3.5 PT監(jiān)控裝置

適用于母線電壓互感器，由監(jiān)控和保護兩套完全獨立的系統(tǒng)組成，可實現(xiàn)PT自動切。

換功能及單相接地保護及低電壓保護。

1.3.6 中央信號監(jiān)控裝置

與其它裝置相配合完成全站事故信號及預告信號報警輸出，主變油溫及環(huán)境溫度。

2 二次系統(tǒng)總體方案

2.1 開關柜內(nèi)的繼電保護，計量，信號與控制回路設計不變，值班室的繼電保護屏與中央信號系統(tǒng)(信號屏、計量屏與控制屏)保持原設計不變，再設計一套重復的計量、信號與控制回路進入計算機監(jiān)測與控制系統(tǒng)。

2.2 開關柜內(nèi)的繼電保護，計量，信號與控制回路設計不變，值班室的中央信號系統(tǒng)（信號屏、計量屏與控制量）取消，集中保護的繼電保護屏應保留，再將計量，信號與控制回路進入計算機監(jiān)測與控制系統(tǒng)。

2.3 開關柜內(nèi)的繼電保護，計量，信號與控制回路設計不變，值班室的中央信號系統(tǒng)（信號屏，計量屏與控制屏）只包括電源進線與母線聯(lián)絡開關柜，所有出線開關柜均不進入中央信號系統(tǒng)。電源進線，母線聯(lián)絡開關柜及所有出線開關柜的中央信號系統(tǒng)(信號、計量與控制)全部進入計算機監(jiān)測與控制系統(tǒng)。

3 斷路器控制與信號回路

3.1 概述

斷路器控制按控制地點可分為集中控制與就地控制。所謂集中控制就是集中在控制室內(nèi)進行控制；就地控制就是在斷路器安裝地點進行控制。在控制室內(nèi)對配電裝置中的斷路器進行控制稱為距離控制。這種控制主要由控制開關、控制電纜和操作機構等組成。

斷路器控制回路的基本要求有：

能進行手動跳閘、合閘，也能完成自動跳閘，斷路器跳閘（合閘）過程完成后，能自動切斷跳閘（合閘）線圈回路電流，防止線圈長時間通電而燒毀；有防止斷路器連續(xù)多次跳閘或合閘操作的位置信號；有反映斷路器完成跳閘或合閘的防跳回路；有斷路器自動跳閘或合閘的位置信號；有控制回路完好性監(jiān)視信號；在滿足要求的前提下，力求簡單可靠。

中央控制信號裝置按形式分有燈光信號和音響信號。燈光信號表明不正常工作狀態(tài)的性質(zhì)地點，而音響信號在于引起運行人員的注意。燈光信號通過裝設在個控制屏上的信號燈光和光字牌，表明各種電氣設備的情況，音響信號則通過蜂鳴器和警鈴的聲響來實現(xiàn)，設置在控制室內(nèi)。由全所共用的音響信號，稱為中央音響信號裝置。

中央信號裝置按用途分有：事故信號，預告信號和位置信號。

3.2 控制回路

計算機監(jiān)測與控制系統(tǒng)都有合閘與分閘繼電器輸出接點，一般接點容量為A050V，3A。將其并連接到開關柜的合分閘開關或按鈕上就可以進行遠方合分閘操作。

計算機監(jiān)測與控制系統(tǒng)的合分閘繼電器接點與開關柜上合分閘開關或按鈕之間應設計手動與遠方自動轉(zhuǎn)換開關。

10KV及以上的供配電系統(tǒng)需要計算機監(jiān)測與控制系統(tǒng)進行遠方合分閘操作時，其控制開關應取消不對應接線，可以選用自復位式轉(zhuǎn)換開關，也可選用控制按鈕。

3.3 信號回路

所有需要計算機監(jiān)測與控制系統(tǒng)進行監(jiān)視的開關狀態(tài)，均應有一對常開接點引到計算機監(jiān)測與控制系統(tǒng)。

所有信號繼電器均應有一對單獨的常開接點引到計算機監(jiān)測與控制系統(tǒng)。

4 電氣測量與信號系統(tǒng)

需要進入計算機監(jiān)測與控制系統(tǒng)的測量參數(shù)由設計者根據(jù)有關規(guī)定與用戶實際需要來確定：

電量變送器的種類與電工測量儀表完全對應。有什么類型的電工測量儀表，就有什么樣類型的電量變送器。

電量變送器的一次接線與電工測量儀表完全相同。電流回路串聯(lián)在電流互感器回路中，電壓回路并聯(lián)在電壓互感器電壓回路中。設計時應將電量變送器器統(tǒng)一布置于電流互感器電流回路的最末端，避免與電工測量儀表相互交叉布置。

結(jié)論

本文就35kV箱式變電站二次系統(tǒng)的若干問題進行了探討。二次系統(tǒng)系統(tǒng)是一個相對復雜的系統(tǒng)，涉及到系統(tǒng)設計建設的各個環(huán)節(jié)，并且與箱式變電站的運行方式緊密聯(lián)系。建設一個穩(wěn)定、可靠、實用的箱式變電站二次系統(tǒng)系統(tǒng)，需要企業(yè)、科研部門和生產(chǎn)廠家密切合作，逐步解決系統(tǒng)建設中出現(xiàn)的各種問題，滿足不同地區(qū)不同運行環(huán)境的要求。

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