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摘 要：变电站是处理电力，电压和电流的重要场所。它是连接用户和发电厂之间的桥梁。其主要作用是收集和分配电流、分配电压。 变电站电气二次系统是保护变电站供电安全的重要系统。在本文中主要分析了变电站电气二次系统的重要功能，并对其系统设计进行了简要分析。
关键词：变电站；电气二次系统；设计
2009年，中国提出建设强大智能电网的战略规划。变电站作为电网运行的重要组成部分和主要监测点，对连接整个系统起着重要的作用。变电站二次系统的合理性和可靠性与变电站的安全稳定运行密切相关，可视为变电站的神经系统。因此，有必要对变电站二次系统进行研究，以促进整个变电站甚至电网的安全稳定。
一、变电站电气二次系统概述
变电站电力二次系统是一个复杂的系统网络，包括各类电气设备及其对应的控制、调节、信号、测量电路和继电保护装置、安全自动装置、同步装置、直流电源等。综合分析，变电站电气二次系统可分为以下几个部分：
1.1继电保护和安全自动装置。继电保护和安全自动装置是电气二次系统的重要组成部分，主要用于保护变电站的安全稳定运行，发生系统故障时，立即在报警或跳闸中动作。
1.2控制电路。变电站二次控制电路主要用于变电站各类设备的控制，主要用于各类交换设备的切换操作。继电保护发出跳闸信号后，通过控制电路进行跳闸闭合。
1.3信号回路。变电站二次设备的运行取决于信号电路的运行，通过变电站的二次信号电路，准确收集设备的工作状态，包括信号的发送，接收和发送网络，来为运行人员进行运行和维护提供依据。
1.4调整回路。除了通过控制回路控制开关的切换外，一些变压器主设备还需要调整回路来调整工作参数。
1.5其他电路。除了上述电路外，变电站二次系统还包括绝缘检测电路，系统同步电路，运行电源电路等，是变电站功能实现的辅助电路，随着电网技术的发展，变电站施工水平不断提高，二次回路技术水平目前已成为衡量变电站自动化程度的重要途径。
二、变电站电气二次系统重要作用
随着现代电力系统的逐步发展，电网一直面向高压，长距离传输和智能化方向发展，因此电网传输的安全稳定性要求在逐步提高。新变电站电气设备中，二次设备主要负责保护设备的安全稳定运行，电气二次系统是控制整个二次设备的重要系统，随着现代化，信息化，微机化的逐步发展，电力供电需求不断改善，电气设备输配过程中存在更多的安全隐患和问题，容易发生电力传输故障或安全事故。在这种情况下，电气二次系统起决定性作用，其设计和应用目的是保护电路，设备和二次设备的安全。在变电站电气二次系统设计过程中，要考虑各方面的因素，确保系统设计科学，合理有效，在应用过程中有利于升级转型和优化，这不仅有利于保护电气设备，更有利于提高经济和社会效益。
三、进行电气二次系统设计的意义
作为现代电网，其面向高压，长距离传输和智能化方向发展，这对于电网的安全性，可靠性和经济性要求不断提高。
变电站由降压变电站和升压变电站两部分组成。降压变电站通常由低压配电室，变压器室和高压配电室组成。升压变电站靠近电厂，这是发电厂的重要组成部分之一。这些电气设备是变电站最重要的部分，主要负责负荷功率的调整，主要设备运行状态监测，设备和线路切换，单元启停等一系列异常事故处理，根据其作用和工作原理，电气设备将分为一次设备，二次设备。除了上述因素外，还要考虑到其他因素，确保变电站二次系统的有效设计，合理转换、优化，和改造电气二次系统的设计电路的变电站。要实现综合自动化系统实时监控，实时监控，实现变电站电气设备的正常运行情况，二次保护的运行管理等要求，提高整个系统的安全性，可靠性，实现最大的经济效益。
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四、变电站电气二次系统设计分析
4.1变电站主接线的相关设计
变电站主线是电气设备的重要组成部分，是电气二次系统设计是基本环节，其作用是连接设备和二次设备，起到收集，传输和分配电流的作用。电主线也被称为主电路，其形式的选择直接影响电气设备的选择，继电保护程序开发，控制模式选择和配电设备布局。电气主接线选择正确或无关于电气二次系统的经济性，可靠性，安全性，稳定性。因此，有必要提高电气设备主配线稳定运行的最优设计。作为电气设备修理部件系统的一部分，主要布线在选择型号时应特别重要，必须根据主配线的电气稳定性进行选择，需要精确的对准分析来确定准确的主接线。在设计过程中，要充分考虑使用电源系统的便利性，设计保持简单，灵活，可靠性高，经济性好，易于扩展主配线升级，满足用户负载下的负载用户前提，降低设计成本。
4.2监控系统、应急系统、智能控制系统的设计
监控系统是对整体电气设备的控制，包括一次设备，二次设备，是电气二次系统重要组成部分。变电站监控系统采用分布式结构，双击配置，主要是总线结构和总线型网络，站级层，间隔层组合在一起。还可以远程控制电气隔离开关和三次模式遥控分流。应急系统主要是消防应急系统，除了电器设备的正常维护外，还设置了火灾报警系统，防止紧急情况发生。变电站受到恶劣天气的影响，如闪电。容易发生自身过载和出现火灾，消防应急系统设置，是保持变电站可靠性和安全性的必然要求。智能控制系统可以保持整个二次系统的高效率，自动化和智能决策，并可以在变电站信息处理中设计优化方案，降低运行成本，提高总体运行效率变电站。当发生危险情况时，智能系统可以通过收集情报智能判断和做出决策，在短时间内做出优化响应，减少损失。
4.3直流系统的设计
直流系统在变电站二次系统中起着重要的作用，这是自动控制系统的主要能源支撑。它是电气系统数据采集和控制的重要依据。直流系统可以确保电路和照明通讯设备接收自动化系统传输控制信息，确保其运行稳定。变电站电力二次系统经常通过电动弹簧到断路器和开启操作，因为变电站冲击电流很小，因此，为了保证变电站即使运行中断也能保证两个小时的安全性，需要剩余容量的存储，直流系统的设计电池容量为300Ah。在直流系统设计中，还可以通过控制智能电脑的形式来控制关闭状态，直流电源采用双节电池供电形式。通过设置单线单独接线，在每个总线上配置电池和充电设备，在每个总线开关之间设置，并采用互锁方式控制总线和开关之间的线路，方便并行操作电池和充电设备。
4.4继电保护的设计
变电站继电保护，包括线路保护，变压器保护。对于220kV线应配置两套完整，独立反映各种故障类型，具有全范围快速运动保护的选择功能，每套保护具有完备的备份保护。对于110kV线路，只需配置单组光纤差动保护就行。在35kV和10kV线路上提供过流保护，欠压保护和分散式过电压保护，还需要主变压器保护配置。对于220kV主变压器，应配置为主，备用保护集成电气保护和一组非电源保护。对于110kV主变压器，配置单组差动保护，高备份保护，低备份保护和非电源保护。这些主要保护配置对于整个电气二次系统是重要的。
五、结语
变电站电气二次系统是重要的保护，监控，控制系统，对整个供电系统起着重要的作用。在电气二次系统设计过程中，除了考虑复杂的设备系统外，还要考虑供电系统的安全性，稳定性和经济性。
参考文献：
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论文作者:沙鹏,郭云菊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/4
标签：变电站论文; 系统论文; 电气论文; 设备论文; 电路论文; 电气设备论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第14期论文;