李伟

（榆林电力设计院 陕西榆林 719000）

110kV综合自动化变电站电气二次设计研究

李伟

（榆林电力设计院 陕西榆林 719000）

当今，变电站综合自动化技术发展迅速，愈发成熟，这对变电站电气二次设计提出了更高的要求。现阶段，一些设计人员在电气二次设计中仍存在不足，使得电气二次设计存在隐患。笔者将参照以往的工作经验，以110kV综合自动化变电站为研究对象，着重研究电气二次设计问题。

110kV变电站；电气二次设计；研究

随着经济的提升增长，在大力发展电力企业这一背景下，电力系统实现了空前规模的发展，并取得巨大成就，电网规模不断扩大，与此同时，电网结构愈发复杂。人们将综合自动化系统引入到变电站管理活动中，除增加了变电站运行有效性、可行性外，也将无人值班变成了现实。目前、虽然智能化变电站崭露头角，但作为安全、稳定、可靠、大范围使用的综合自动化系统变电站，以其特有的优点，仍然具备设计、研究的强大生命力和必要性。

1 综合自动化变电站主要特性

综合自动化变电站，指把现代网络技术引入到变电站内部的二次设备，有机整合变电站的基本功能，达到信息资源共同分享，可监测变电站的实际运行状态，并可统一协调。它将防护、监控与通信等实施整合处理，依据特定功能划分来组合、装设结构，面向电力系统内部设备实际运转采取智能化管理，面向变电站数据文件实施集中管理，严格管控设备投资，有效缩减电力系统的实际占地面积。另外，它还具有较强的抗干扰性，稳定性优良，大大促进了变电站的日常调试、基本运行、保养维护等工作。因变电站涉及的设备将朝着自动化方向发展，所以，对操作人员自身的专业性提出严格要求，同时，还可完整记录各种异常问题，促进运行维护，最终保障变电站的稳步运转。

2 综合自动化系统二次电气设计基本要求及设计完善

2.1 继电保护

变电站实际运行若缺乏继电保护，则变电站不能正常运行。由此可知，在常规运行环节，应面向保护单元配备监控系统，保证监控系统具有一定独立性。换而言之，若自动化系统内部软、硬件出现问题，无法稳步运行，此时，继电保护对应单元可稳步运行。目前，电力系统包含不同类型的自动化系统，将其和变电站内部以此设备进行比对发现，均包含保护测控装置。且保护测控装置可检验变电站自身间隔层的实际电压与电流，利用内部CPU实现保护。对于电气二次设计，应系统考量保护单元，并面向电气一次设备以及二次设计活动的某一功能实施科学配置，最终科学挑选保护装置、合理挑选容量。

2.2 四遥

常规条件下，在变电站中，四遥为基础功能，其余功能均建立在四遥之上。经由网络技术的作用，四遥数据完成了共享。这使得自动化系统除可收集、处理数据信息外，还可传送上述信息，为后台监控与调度部门提供参考。

电气二次设计应思量四遥功能内部可改善电站运行情况、优化检修工作的部分，明确数据信息加工处理环节具体需要四遥功能进行辅助，清楚二次设计何种测控装置可连接到二次电缆中。

2.3 防误闭锁

防误闭锁应围绕错误操作设备采取防误闭锁举措，进而全面管控高压设备。防误闭锁一般包含电气防误与危机防误闭锁这两种形式。其中前者是面向变电站现场内部的电气实施联锁，通过电气设备达成闭锁，然而防误闭锁实现应配备较多的二次电缆，同时，变电站接线十分复杂，制约了变电站的日常运行维护，然而变电站内部辅助接点的实际可靠性非常不良，且二次接线关乎着防误闭锁，无法调整。对微机而言，其防误闭锁功能是借助微机软件面向隔离开关等对应的防误闭锁需坚守的原则来编写。但在变电站运转时期，能够针对变电站内部二次闭锁回路实施改造，对其进行转换，使其成为无防闭锁，对此朝数字化方向进行改进，达到高水平防误闭锁，由此可知，变电站自身的防误闭锁具有现代化、功能齐全、操作便捷的特性。科技的进步，为变电站自动化创造了有利条件，一些研究厂家也将防误闭锁引入到了后台监控中，在微机使用环节，无需专门配备防误闭锁，不仅能够从隔离开关等得到与防误闭锁功能相关的信息，还能从通讯网得到有用信息。

在二次设计环节，若引入防误闭锁功能，则无需把连接于电气之上的电缆划列到考虑范畴，然而，若变电站仍旧采取电气防误闭锁，则二次设计应思量电气电缆接入问题。

2.4 跳合闸操作

综合自动化系统可面向变电站内部的断路器和接地刀闸等实施具体操作，同时开展远距离操作，并借助二次回路，完成变电站操作。

电气二次设计主要围绕操作机构实施规范设计，以此实现自动化系统的稳步运行，完成跳合闸内部弱点信号与线圈自身强电回路之间的转换。另外，在电气二次设计环节，应面向110kV断路器实施独立操作，保证断路器操作箱具有独立性。常规条件下，110kV断路器内部的保护装置可实现跳合闸连接。然而，在面向地刀进行的就地操作环节，仅仅围绕主变地刀实施远程遥控设计操作。常规条件下，测控装置可围绕跳合闸信号实施管控，且依赖隔离开关。

2.5 备自投

目前，在自动化变电站中，变电站自投一般应用下述两种供电模式：①母联分段供电。在该种模式中，其重点是当分段开关断开时，通过工作电源逐步为设备供电。从整个供电作业层面来说，两个电源可以互相充当备胎；②双进线为单母线供电。其重点是一号线路主要用于进线作业，而二号线路可充当备用线路。在实践活动中，常常将第一种模式作为暗备用，将第二种模式作为明备用。在110kV电压变电站中，在全面考量系统运行特点的同时，应参照电压与电流等合理选择备自投装置对应的设计方案，并坚守下述原则：二次设计基本任务是选择最优的备自投装置与理想的备投方式，将设计装置连接到PT、CT等对应的电缆中。

2.6 后台监控

从后台监控层面而言，对比分析110kV综合自动化变电站和上一代继电器变电站可知，它们在监控运行中存在较大差异，具体为：撤除中央控制屏装备，利用监控器来取代。计算机是后台监控器的核心组成单元，在该装置中，可支持安装，同时运行关联监控软件，具有规范传输与五防等众多功能，能够让变电站运行表现出一体化特性。另外，在有人值班条件，能够把人机联系功能引入后台监控系统中，同时，针对操作人员，借助计算机外置装备应用，让运行人员合理调控后台监控系统。但在无人值班条件，可让人机联系功能围绕后台机稳步运转。由此可知，在二次设计过程，无需另做打算，然而，应明确因计算机电源主要为交流模式，其供电可靠性不高，所以，在二次设计环节，配置特定交直流供电，实现供电的规范性和有序性。

3 结语

变电站作为变电系统的基本组成部分，其关乎着电能的传输情况，能够实现电网系统的稳步运转，借助综合自动化系统能够监测变电站的具体运行状态。变电站的功能齐全、作用巨大，可维持电网系统的有序运转。现阶段，综合自动化系统以其特有的特性得到了广泛应用，这大大促进了电力行业发展，为实现电能的更加规范、稳定运输，我们应适时加强、完善变电站综合自动化二次技术。

[1]符仕毛.110kV综合自动化变电站的电气二次设计分析[J].硅谷，2015（16）：37～38.

[2]雷云川.110kV综合自动化变电站的电气二次设计[J].广东科技，2014（22）：106～107.

[3]徐洪伟.浅谈110kV综合自动化变电站的电气二次设计[J].科技展望，2015，25（26）：110.

[4]宋兴丽.110kV综合自动化变电站的电气二次设计分析[J].科技与企业，2014（15）：477.

[5]徐顺贵.探析基于110kV综合自动化变电站的电气二次设计[J].企业技术开发（下半月），2015，34（21）：12～13.

TM76

A

1004-7344（2016）14-0110-02

2016-5-3

李伟（1980-），男，工程师，本科，主要从事电力系统变电设计工作。