王爱青　刘炯

摘 要：智能变电站拥有的功能较为强大，不仅能够自动对信息进行采集与测量，同时还能自动对电网进行实时调节与控制。但智能变电站在实际建设过程中还是出现了一定的问题，变电站功能也随之受到了影响。为有效解决变电站存在的问题，技术人员开始将二次设备模块化设计技术应用到了智能变电站之中。文章将以智能变电站建设现状介绍为切入点，对二次设备模块化设计技术展开深入研究，期望能够为智能变电站模块化建设发展提供一定助益。

关键词：智能变电站；建设现状；二次设备模块化；设计技术

在智能变电站中，通信、监控以及电源等都属于二次设备范畴，而对二次设备进行模块化设计，不仅能能够有效解决以往设备容易受到屏柜布置束缚的弊端，同时也能对二次设备安装与其他工作进行优化，可以切实提升二次设备集成性能，有效拓展工厂生产规模，最大限度降低现场工作任务量，保证建设质量与效率的切实提升。为对二次设备模块化设计技术进行研究，相关人员首先应对智能变电站现状进行明确，以便后续研究工作的顺利开展。

1 智能变电站建设现状

根据笔者多年工作经验发现，现代智能变电站建设主要存在着三方面的问题：一方面现场施工任务较重。在进行变电站建设时，施工人员不仅要对地面、道路等基础内容进行施工，同时还需对各项设备进行安装与调试，工作任务相对较重；一方面二次接线任务较重。智能变电站本身就有拥有着大量智能设备，这些设备安装都需要进行接线工作，且屏柜间需要运用光缆进行连接，所以现场需要进行大量光缆熔接施工；另一方面施工周期相对较长。由于现场工作任务相对较重，且二次设备需要在基础实施建设完成以及基础设备制作完成之后，才能安装使用，所以会直接造成建设周期的延长。

二次设备模块化设计主要就是为了解决变电站建设存在问题，对变电站进行优化的，因此该技术在智能变电站中的应用极为重要，值得深度研究。

2 二次设备模块化设计技术

笔者在此将以“模块化二次设备设计技术导则”为依据，对二次设备模块化相关内容进行解读，以便智能变电站进行参考[1]。

2.1 二次设备模块化

所谓“模块化”就是运用模块概念对设备实施组织与规划。而其中模块就是已经进行模块化的产品基本组成，属于实体看，而智能变电站模块化二次设备就是模块，像柜体辅助设施、预制柜体以及功能单元等内容都属于该设备范畴[2]。模块化设备可以按照事先功能设置，对工厂内部调试、制作以及内部配线等工作进行完成，并会通过整体运输的方式，将其运输到现场实施接口与安装。按照功能单元，模块化二次设备的组成也会有所差异，而功能单元属于模块基本元素，主要由数据网设备、保护以及测控等内容所组成。技术人员会按照功能单元类型以及数量对其进行合理排列，并将其运用到相应电压等级与规模的变电站之中。

2.2 模块技术

（1）结构

通过对导则中模块结构形式相关内容研究可以发现，模块结构主要以积木式结构为主，通过这种结构，能够按照导则标准对模块进行规模性制作，且制作成本较为理想，能够有效提高工厂经济效益水平[3]。在进行积木式结构模块制作时，应对模块接口标准化水平进行提升，以确保其可以与电气和机械实现无缝链接，且需保证网络拼接模式的顺利实施。而模块机械式拼接指的是对模块的固定与安装，技术人员需要对模块接口处实施密封处理，以保证模块整体结构。

（2）接口

根据导则中对走线的规定，模块对外接口通常会设置在整体模块底部位置，以便线缆施工，而电缆铺设与排列则需按照相关规定实施安装。如果在特殊环境中，电缆需要从上端铺设电缆，则要确保模块顶部预留标准接口和二次桥架安装相一致，以保证各项施工的顺利开展。同时应考虑到模块需要进行拼装，因此并不应尽量避免在模块侧面设置接口，避免拼装之后对电缆造成影响[4]。

（3）内部走线与安装

通过对导则的研究可以发现，导则中已模块内部走线方案作出了详细规定，拥有着一定铺设顺序以及路径顺序，需要严格对其进行执行，无特殊情况不应对其随意进行更改。所以技术人员也应在此基础之上，对模块走线与安装计划进行设计。为对模块内部整洁度进行保证，技术人员需要对电缆弯曲半径实施测量，且应按照测量结果对电缆多余部分实施收纳，保证模块内部线路的清晰度，以便后续对于线路的保养与维护。同时在布置预制电缆插座端过程中，应对内部空间情况进行全方位调查，并再此基础上对插座安装位置进行明确，并可以对插座设置钢板进行固定，且要保证钢板应朝向柜门。此外还应根据插座数量与规格在钢板各处设置预留孔，使插座可以牢固固定在钢板之上。在模块外部，电缆头一则要朝向模块正门位置，而另一头则应对准模块内部，以便柜内设备接连工作的顺利进行。

2.3 功能单元技术

（1）基本要求

在导则7.1条规定中，对模块功能单元特性做出了详细规定，规定指出，该部分技术不仅要拥有完整性以及独立性的特点，同时还要具备互换性以及合理性。要求功能单元应与模块所有要求与目标相符合，且功能齐全、完整、独立，不会受外部处理功能所束缚，重复机率相对较低。同时功能单元在模块内进行安装时，应对各项功能特征进行明确，并要保证设计的合理性，要保证多种功能与尺寸一致的多种功能单元能够互换，保证模块功能水平。

（2）接口与安装

根据导则相关要求，技术人员在对功能单元进行安装与接口过程中，应对现有装置进行深度分析，并在模块本体上部位置安装标准件，要尽量降低对紧固件的使用机率，甚至是直接拒绝对其进行使用，以保证模块拆装的容易程度，并為在线功能单元更换提供保障，确保功能单元的使用质量。同时要在模块与二次装置之间度标准件实施电气、网络以及机械连接。

2.4 模块布置

以110千伏到750千伏智能变电站为例。在对标准站模块进行布置时，技术人员需要对导则进行查看，并按照其中布置原则实施相应工作。110千伏户外变电站，应运用全站预制模式进行布置，应设置“预制舱二次组合设备”；110千伏以上户外变电站，则应将通

信、站控层以及交直流电源等模块布置在二次设备室之中，要将蓄电池以及过程层模块分别安排在蓄电池室以及智能控制柜之中；如若属于室内变电站，通信、站控层以及交直流电源模块仍然布置在二次设备室之内，蓄电池模块的安置也没有发生变化，但过程层模块应则安装在开关柜二次小室或者智能控制柜之内。

3 结束语

鉴于二次设备模块化技术对于智能变电站的重要作用，各变电站应对二次设备模块化以及其相应设计技术展开全方位研究，要对模块技术、功能单元技术以及模块布置三项内容进行深层次探究，进而对二次设备模块化进行保障，使该项技术能够达到一定水平，使其不仅可以对电气设备集成能力进行强化，有效降低工厂现场工作量，保证工程建设质量，同时能够成功带动工厂生产技术水平的切实提升，合理对社会资源进行运用，以达到对工程建设成本进行有效控制的目的。

参考文献

[1]徐长宝，庄晨，蒋宏图.智能变电站二次设备状态监测技术研究[J].电力系统保护与控制，2015，07：127-131.

[2]林国新，郭国文，詹列团，等.模块化二次组合设备技术探讨[J].能源与环境，2015，02：29-30.

[3]周崇泉，王宁宁，韩本帅，等.标准配送式智能变电站模块化二次组合设备研究[J].电工技术，2015，07：28-30+32.

[4]蔡晓亮，姚明.智能变电站二次设计与设备检修方案研究[J].科技创新与应用，2016，21：217.