談110kv綜合自動化變電站的電氣二次設計

1、<p>　　談110kV綜合自動化變電站的電氣二次設計</p><p>　　摘要：變電站不斷落實綜合自動化技術的背景之下，電氣二次設計無論是從方法、思路，還是從具體措施的角度上來說，均產生了巨大的轉變。最根本性的表現(xiàn)就在于：自傳統(tǒng)意義上面向功能為主的設計模式轉變成為了面向對象的設計模式。然而，由于現(xiàn)階段部分設計人員的思維觀念還未轉變過來，在變電站電氣二次設計上的變化顯得手足無措，力不從心。為此，本文依據(jù)

2、這一實際情況，以110kV綜合自動化變電站為研究對象，著眼于電氣二次設計工作的開展，針對其在設計過程當中所涉及到的相關問題展開了較為詳細的分析與闡述，希望能夠為后續(xù)實踐工作的開展提供一定的參考與借鑒。 </p><p>　　關鍵詞：110kV變電站 綜合自動化 電氣 二次設計 分析 </p><p>　　在有關變電站電氣二次設計思維與理念不斷發(fā)展、更新的背景下，整個變電站的二次電氣系統(tǒng)已逐

3、步自傳統(tǒng)面向功能為主的設計模式轉變成為了面向對象的設計模式。簡單來說就是，相對于整個變電站電力運行系統(tǒng)而言，電氣二次設計過程當中不單單考慮某一個參數(shù)或設備，而將設計的目的確定為：為滿足某一設備保護、監(jiān)控、測量、計量在內相關功能有效實施的綜合性裝置，確保特定性功能的順利完成。而這對于整個系統(tǒng)分布式、開放性特征的實現(xiàn)而言也是至關重要的，因此，做好電氣二次設計也相當于保障了整個綜合自動化變電站運行的可靠與穩(wěn)定。本文即針對以上相關問題作詳細分析

4、與說明。 </p><p>　　1 繼電保護設計要點分析 </p><p>　　從繼電保護的角度上來說，其作為整個變電站的運行核心所在，一旦沒有了繼電保護，也就無法確保整個變電站的穩(wěn)定運行。因此，變電站所對應的繼電保護單元需要與監(jiān)控系統(tǒng)保持獨立運行的狀態(tài)。換句話來說，在整個系統(tǒng)軟件、硬件發(fā)生故障并退出運行的情況下，要求繼電保護單元仍然能夠穩(wěn)定且持續(xù)的運行。現(xiàn)階段的技術條件支持下，對于110

5、kV變電站而言，在綜合自動化技術的不斷發(fā)展并應用的背景下，對于變電站內，包括進出線線路、母線線路、電容器裝置、接地變配電裝置、以及變壓器在內的相關一次性設備均配置有與之相對應的保護測控裝置。通過對該裝置的應用，能夠完成對間隔層部分的電流數(shù)據(jù)、以及電壓數(shù)據(jù)的實時且動態(tài)采集。同時，還可以通過對保護測控裝置內部中央處理器的應用，建立在邏輯判斷的基礎之上，完成相對于整個間隔層的保護功能。 </p><p>　　2 跳合閘

6、操作設計要點分析 </p><p>　　從跳合閘操作的角度上來說，在綜合自動化系統(tǒng)的應用背景下，110kV變電站所對應的隔離開關、插座、斷路器操作、以及接地刀閘操作均實現(xiàn)了其遠程搖控性，最終建立在二次回路的基礎之上，確保操作的正確性、可靠性。從這一角度上來說，跳合閘操作狀態(tài)下，電氣二次設計的核心目的在于：如何可靠且合理的設計操作機構，確保在綜合自動化系統(tǒng)運行狀態(tài)下，所發(fā)送跳合閘弱電信號能夠實現(xiàn)與跳合閘線圈強電回路

7、之間的對立性電平轉換。結合實踐工作經驗來看，對于110kV電壓等級變電站而言，要求面向斷路器配置與之相對應的操作箱，并獨立運行。 </p><p>　　3 防誤閉鎖設計要點分析 </p><p>　　電氣防誤閉鎖回路是一種現(xiàn)場電氣聯(lián)鎖技術，主要通過相關設備的輔助接點連接來實現(xiàn)閉鎖，這種方式需要接入大量的二次電纜，接線方式復雜，運行維護較為困難，且輔助接點可靠性差；其防誤功能隨二次接線而定，

8、不宜增加和修改。微機、防誤閉鎖是通過用軟件編寫斷路器、隔離開關、接地刀閘問的操作閉鎖規(guī)則，將現(xiàn)場大量的二次閉鎖回路變?yōu)殡娔X中的“五防”閉鎖規(guī)則庫，實現(xiàn)了防誤閉鎖的數(shù)字化，并可以實現(xiàn)以往電氣閉鎖不能完成或者難以實現(xiàn)的防誤功能，所以具有智能化程度高、功能齊全、操作簡單、擴充方便等優(yōu)點。 </p><p>　　4 備自投設計要點分析 </p><p>　　在現(xiàn)階段的技術條件支持下，對于110kV

9、綜合自動化變電站而言，變電站備自投所采取的供電方式可以在以下兩種方案當中加以選?。?</p><p>　　方案一是母聯(lián)分段供電方式。此種備自投方案的核心思路在于：在分段開關處于斷開狀態(tài)的前提條件下，由工作電源分別面向設備進行供電。在整個供電作業(yè)過程當中，兩個電源相互屬于備用關系狀態(tài)；方案二是雙進線向單母線進行供電的方式。此種備自投方案的核心思路在于：1#線路進行進線作業(yè)，2#線路則作為備用線路。實踐工作當中，多將

10、方案一稱之為暗備用方式，而將方案二稱之為明備用方式。對于110kV電壓等級變電站而言，在充分考慮綜合自動化系統(tǒng)運行特性的基礎條件下，變電站備自投裝置設計方案的選取需要結合電壓、電流、斷路器位置信號等因素進行綜合考量。同時需要遵循的基本原則是：110kV綜合自動化變電站電氣二次設計的主要任務是選取合適的各自投裝置和備投方式，設計裝置與PT、CT、斷路器輔助接點的電纜連接。 </p><p>　　5 后臺監(jiān)控設計要點

11、分析 </p><p>　　從后臺監(jiān)控的角度上來說，對于110kV綜合自動化變電站而言，較常規(guī)意義上變電站在后臺監(jiān)控方面的運行特性來看，兩者之間的主要差別體現(xiàn)在：取消了中央控制屏裝置，同時以監(jiān)控器的方式加以替代。后臺監(jiān)控器的主要組成為計算機。在該計算機裝置當中，支持安裝并運行相應的監(jiān)督控制系統(tǒng)軟件，集成包括定期傳送、五防、以及操作票操作在內的相關功能，使整個變電站的運行更加的一體化與集成化。同時，在有人值班模式下

12、，人機聯(lián)系功能可應用于后臺監(jiān)督控制系統(tǒng)，并面向相關操作人員，提供通過對計算機外置裝置（包括鍵盤、鼠標在內）的運用，使運行人員對整個后臺監(jiān)控系統(tǒng)進行可靠的調度。而，在無人值班模式運行狀態(tài)下，人機聯(lián)系功能則能夠自動在當?shù)氐谋O(jiān)控系統(tǒng)后臺機上持續(xù)運行。更加關鍵的一點是：后臺監(jiān)控系統(tǒng)與變電站綜合自動化系統(tǒng)之間的連接僅通過通信線的方式加以實現(xiàn)。因此，在二次設計當中，可以不需要再做考量。但，需要注意的一點是：由于計算機對于電源的需求為交流模式，供電的

13、可靠性水平相對較低，因此需要在二次設計過程當中，為其配置專門性的交直流供電，從而確保供電的持續(xù)性與穩(wěn)定性。 </p><p><b>　　6 結束語 </b></p><p>　　在整個輸變電系統(tǒng)的運行過程當中，變電站所發(fā)揮的重要意義是毋庸置疑的，其也可以說是電網系統(tǒng)運行狀態(tài)下的監(jiān)控點所在。特別是在現(xiàn)代計算機技術不斷發(fā)展，相關技術與電力系統(tǒng)充分融合的背景下，綜合自動化

14、技術已成為變電站運行過程當中的關鍵載體與依賴。建立在綜合自動化技術的基礎之上，分散式的變電站綜合自動化系統(tǒng)已成為了現(xiàn)階段變電站綜合自動化技術發(fā)展的主要方向與趨勢所在。 </p><p>　　總而言之，本文主要針對110kV綜合自動化變電站電氣二次設計過程當中所涉及到的相關問題做出了簡要分析與說明，希望能夠引起各方工作人員的特別關注與重視，并為實踐工作的開展提供一定的指導。 </p><p>

15、;<b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]吳尚恒，菅曉清.HGIS變電站電氣二次設計優(yōu)化方案及其注意事項[J].城市建設理論研究（電子版），2012（24）. </p><p>　　[2]莫劍森.變電站電氣二次設計質量研究[J].北京電力高等?？茖W校學報（自然科學版），2012，29（10）：679. </p><p>