研討變電站電氣二次設備自動化設計

陳凱

【摘要】隨著我國科學技術水平的不斷發展，變電站電氣二次設備自動化設計的技術水平也在不斷的提高。自動化變電站將現代化的網絡技術與變電站自身的功能結合在了一起，一方面實現了電網信息的共享，另一方面還對變電站的運行情況進行了實時的監控。這樣也就將電力通信和變電站的控制系統高校的融合在了一起，為變電站的工作人員帶來了操作上的便捷。另外，自動化變電站還實現了對數據的全天候記錄和觀察，進一步提高了監測數據的準確性。

【關鍵詞】變電站;電氣二次設備;自動化設計

[Abstract] As China's scientific and technological level of the continuous development of the second substation electrical equipment automation design skills are enhanced. The substation automation to modern network technology and the capabilities of the substation itself in a grid， on the one hand， information sharing， on the other hand also on the operation of the substation for real-time monitoring. This is the communications and electric power substation control system of colleges and universities in the integration of the substation workers operating convenience. In addition， automating substation also implements data24 records and observation， further enhancing the monitoring of the accuracy of the data.

[Keywords]; the second substation Electrical Equipment， Automation Design.

一、變電站二次設備的概述

1.1變電站設備組成

其中在過程層中，其組成部分分別由互感器件，還有相關的合并單元，以及最后的終端設備等等一些部分組成，它們的職能是對一次設備進行有關的監控作用，在這里面又分為許多步驟，例如對裝置運作情況或者是對指令操作情況的監測等等。

1.2變電站二次設備自動化的特點

由于二次設備自動化融入了網絡技術，因此可以在電力監控方面上得到大幅度提升。①由于目前網絡信息技術的支持使得電氣二次設備自動化可以運用更為復雜的系統監測調控功能，將系統信息進行高效測算、回傳與處理，因此工作效率顯著提高。②二次設備自動化所涉及的電氣裝置由于實現了統一管理操控，所以可以使各項系統信息處于統一的管理之中，保障了系統控制的穩定性。③二次設備自動化是在基于一次設備的基礎上，實現對電氣系統的有效控制，而且通過自動化控制就可以實現對各項數據的精確掌握，有效提高了系統運行安全穩定性。

二、變電站電氣二次設備與變電站自動化之間的聯系

變電站的自動化是指使用電子計算機技術、信息數據處理技術及網絡通信技術對變電站的運行狀況進行監控，這些技術的應用可以使實現信息交換、資源共享促進變電站的智能化穩定運行。一次設備是變電站的組成部分，對變電站電氣的二次設計可以對一次設備的運行進行有效地監督與保護。對一次設備進行等級交換，二次設備有繼電保護、防誤閉鎖及低周減載等功能。變電站自動化系統作為二次設備的重要組成部分，為一次設備的運行提供技術保障。在實際工作中，變電站綜合自動化系統與變電站電氣二次設計在功能上還存在一定差距，隨著通信技術和計算機技術的不斷發展，在電力系統中的應用也不斷趨于成熟，自動化技術已經成為變電站技術應用的主流。

三、變電站二次設備自動化設計中需要注意的要點

3.1繼電保護自動化設計

繼電保護系統是保證變電站安全運行的前提。如果繼電保護的相關功能不能夠正常的發揮出來，那么就會嚴重的影響到變電站的穩定性。在變電站中，每一個繼電保護單元都能夠保護繼電保護系統獨立、穩定的運行。而當變電站出現了系統性的故障時，繼電保護單元還可以保證自身所處的單元穩定的運行。比如，在甘肅蘭州110kV的變電站中，其應用了當前比較先進的自動化系統，其系統中增設了監控保護裝置，能夠對間隔層的電流和電壓進行實時的動態監測以及對相關的信息進行采集，在繼電保護系統中中央處理器的配合下，能夠有效的保護整個間隔層的二次設備。所以，在設計變電站電氣二次設備的自動化系統時，應該考慮到二次設備的繼電保護單元，將其功能進行完善，以便能夠更好的維護變電站系統給安全、穩定運行。

3.2跳合閘操作自動化設計

變電站自動化系統能夠發揮出斷路器、隔離開關以及接地刀閘等設備的功能，因此能夠對故障電路進行隔離。但是在進行這一系列的操作時都要通過遠程控制來實現。還要利用二次回路來保證操作的可靠性以及標準性。因此，在設計跳合閘操作的電氣二次設備時，其主要是要注意怎樣在自動化的系統運行下，采用可靠的操作方法來實現跳合閘線圈中的強弱電信號之間的電平轉換。變電站系統中所自帶的四通功能，在跳合閘操作的自動化二次設計中，就可以對其中需要考慮到四通量的設計要點進行分析。比如，在上述變電站中，在變電站跳合閘操作自動化設計中，就充分的考慮到了接地方式與選線功能，在接地后選擇了獨立于通信功能的選線，采用了3IO的接線方式對接地線進行監測。所以在變電站電氣二次設計中，一定要考慮到變電站的接地方式。

3.3備自投自動化設計

目前，我國變電站技術中，備自投的方式主要有：母聯分段供電和雙進線向單項母線供電兩種方式。前者是在分段開關斷開的狀態下，由工作電源向作業過程中的設備進行供電，此時，兩個電源都處在備用的狀態。一般將其稱為暗備用;后者是有1#和2#兩條線路作為備用線路。一般將其稱為明備用。在上述實例變電站中，在電氣二次設計中，充分的考慮到了變電站自動化系統的基礎條件，將電流、電壓以及斷路器的信號的等各種因素充分的考慮起來，選用了合適的備自投裝置和方式，有效了保障了變電站的長期有效運行。

3.4防誤閉鎖自動化設計

變電站中的防誤閉鎖回路的防誤功能與變電站之二次接線之間有著非常緊密的聯系。一般變電站中防誤閉鎖的形態有電氣防誤閉鎖和微機防誤閉鎖兩種。前者可以利用電氣的優勢對變電站進行閉鎖;后者主要是利用計算機軟件對變電站中的接地刀閘、斷路器等裝置進行控制。利用計算機中的微機防誤閉鎖裝置來實現變電站防誤閉鎖的改革，進一步提高防誤閉鎖裝置的運行效率。

3.5通信系統自動化設計

一般在變電站中，遠程通信系統主要就是將變電站內的信息傳輸給外界。在實際運行中，遠程通信就是將包括了變電站正常運行進和故障時的信息通過計算機傳遞給調度中心或者相關管理單位，使其能夠及時了解到變電站的運行狀況，從而根據所出現的問題及時采取有效的解決措施。變電站的自動化實現了四通和遠方修改保護值的遠程傳播，利用GPS實現了與調度中心對時的功能。在上述變電站中，衛星時鐘GPS是通過一種獨立的GPS時間同步系統，滿足了變電站內的監控、保護設備以及與相關的智能設備對時的要求。因此，在自動化變電站二次設計中，設計人員要充分的考慮清楚電氣二次回路中的對時方式。一般來說，由于用監控網絡進行對時達不到精確度的要求，因此，在設計時要根據變電站具體的情況選擇合適的對時方式。

參考文獻

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