摘要：由于我国的经济快速发展，我国的电网也朝着信息化、数字化、智能化的方向得到了较大的发展。在变电站的运行中额，二次回路的发展也受到了关注，传统的二次回路已经无法满足现在社会的要求，所以二次回路的发展必须向更加科学、智能化的方向发展。基于此，文章探讨了变电站二次回路的发展趋势和数字化应用。
关键词：变电站，二次回路，发展趋势
引言
二次回路是指测量回路、继电保护回路、开关控制及信号回路、操作电源回路、断路器和隔离开关的电气闭锁回路等全部低压回路。由二次设备互相连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路。是在电气系统中由互感器的次级绕组、测量监视仪器、继电器、自动装置等通过控制电缆联成的电路。
一、传统变电站的二次回路
传统的二次回路使用的是一对一的监管模式，就是不同的二次回路只对自己相应的一次设备进行监测、控制、调节和保护的工作，对其他的一次设备无任何作用。
测量与监视回路主要由反映模拟量变化的指示性表计、信号灯及光字牌等二次设备组成。工作人员通过记录二次回路的数据，来判断一次设备是否正常工作。但是因为工作人员在读取指针的数据时，由于肉眼观察会产生较大的偏差，使得测量系统经常不能够得到比较精准的监测数据。其次，很多的设备都采用的是灯光或者音响监视，导致当监视设备出现故障或者需要重启时，监视设备就无法及时的监测一次设备的工作情况了。控制回路由控制开关、继电器、操动机构的闭锁回路等二次设备及回路组成。断路器和隔离开关的控制一般采用控制开关模式，对断路器和隔离开关的操作需要使用控制室中的控制开关。信号回路主要包括位置信号回路、继电保护动作信号回路、事故信号及预告信号回路，是反映一次设备的工作状态，为运行人员提供操作、调节和故障处理提供依据。位置信号就是受控制的部件，或物体，当它运动到某一特定的位置，由检测元器件发出的信号，由这个信号通过控制系统再决出下一个动作。事故信号是当发生事故时断路器跳闸发出的警报声;预告信号是一次设备出现异样或者是二次回路出现异样时断路器跳闸发出的警告声等提示。
操作电源根据电流的形式可以分为交变电流和直流电源。直流电源一般由电池屏和直流屏两部分组成，正常工作的时候，由整流电源向控制与信号、保护与自动装置提供工作电源;如果交流电源出现异常时，一般通过直流电源进行供电。交流电源通常情况下是由变压器、交便线圈、电流互感器组成。当交变电源正常工作时，一般由变压器或者电压互感器来提供工作所需的电源。当交变电源出现故障时，此时电流互感器开始工作提供电源。常规变电站操作电源的电压等级一般为DC110V、DC220V或AC220V，属于强电电源系统。
因为传统的变电站需要设置很多的运行装置，导致变电站二次回路的接线操作变得相当的复杂，不仅增大了电缆的用量和控制室的占地面积，同时还使得工作人员的工作量大幅度的增加。我国从上世纪开始就对一些新建的变电站装备了微机自动化模式，因此如果变电站要发展，就必须进行智能化方面的改造。
二、智能变电站二次回路发展现状
1、RTU远动终端模式
当下国内的变电站二次回路最常见的就是使用RTU远动终端模式，远动终端RTU具有遥控、检测、数据传输等功能从而成了替代传统变电站中的二次回路的装置。虽然现有的技术的确改变了变电站传统设备的不良现状，但是在科学技术高速发展的今天，这些改变从客观上讲还是有着一定的局限性，不能满足时代的发展。具体地讲，RTU远动终端模式依然保留着常规变电站的中央信号系统，基本上没有改变保护及自动装置，变电站仅仅依附于局域通信网络形成分布式的监控系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆RTU远动终端模式具有以下几种功能：遥信功能、遥调功能、遥测功能、数据传输、遥控功能。就TU远动终端模式的缺陷来讲，虽然现有的RTU远动终端模式将已经将要淘汰的设备进行了重复的利用，使得工作人员的工作量减少了很多，同时成本也减低了不少，但是这种应用使用范围有限，RTU远动终端模式一般只能用在不超过220千伏的变电站。同时在此模式中一些常规变监测功能已经无满足社会的需求，在科技快速发展的今天，必然会得到进一步的发展，以适应时代的变化。
2、变电站综合自动化模式
对于变电站综合自动化模式，是目前变电站使用的一种十分普遍的智能变电系统，它移除了中央信号系统，使用现代化的保护测控屏以替代传统的系统模式。一般情况下，变电站综合自动化模式连接着常规控制和信号回路与计算机监控系统，充分的利用了现代化的信息通信技术，进一步的简化了二次回路接线的工序。另外该智能化的模式也对一次设备的电缆用量起到了一定的控制，重要的是变电站综合自动化模式实现变电站数据的信息共享。由于变电站综合自动化的技术不断地成熟和使用，使得工作人员的工作量变得越来越少，而且操作更加的简单易学，同时也为实现无人看管提供了气体条件。尽管如此，但变电站综合自动化模式还是有着部分无法避免的问题存在，因为它没有从根本上解决二次回路复杂引起的电磁干扰、一次设备智能化、电保护状态检修等问题，因此综合自动化不能彻底的满足智能电网的有效发展，所以变电站的二次回路想数字化的模式发展是时代的必然。
三、变电站二次回路的数字化应用
1、智能电网的重要组成部分
对于我国目前的情况来说，发展数字化的智能的变电站，是科技进步和社会需求的基本要求，是变电站发展的趋势和必然。数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为智能化的一次设备和网络化的二次设备智能化一次设备。在逻辑结构上可分为间隔层、过程层以及变电站层。未来数字化变电站将实现一次设备的智能化和二次设备的信息化，通过在变电站的站控层、间隔层以及过程层采用全面的标准IEC61850通信协议，避免设备的重复投入。
在实际应用中，数字化变电站的建立能够让变电站内的智能设备之间进行信息交流，同时还能各自进行监测管理，是一个集数字与自动为一体的新型高科技变电站。毋庸置疑，科技快速发展使得电力企业的建设更加的现代化，这是社会发展的必然。另一方面，正是由于科技的快速发展、社会需求的不断提高，使得数字化的应用逐渐的遍布到各个行业中去，这也为变电站数字化的应用起了带头作用，使决策者加大了对变电站数字化改革的决心。
2、多层网络结构的构成特点
大致地说，变电站网络化二次系统将常规的二次设备之间全部采用高速的网络通信进行连接，不在使用传统的开关键，而是通过网络真正实现数据共享、资源其享，常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。多层网络的结构能够使变电站自行的运行和管理，监管和记录电力生产运行的数据和状况，同时还能根据检测结构分析设备的运行状态，能及时的发现出现故障的设备并提出检修建议，为变电站的工作营造出一个安全高效的运行状态。多策划网络结构将电信功能使用到了数字化的智能变电站中，使得信息的及时性得到了很大的保障。
结语
目前我国的变电站随着社会的需求不断地增加，传统的变电站的各种运行方式已经不能满座时代进步的要求。当然，变电站二次回路的传统模式也已无法适应我国电网的发展。因此，为了更好地发展电网，变电站二次回路也要向智能化、数字化的方向，这是时代发展的要求，也是变电站二次回路发展的必然。
参考文献
[1]张清枝，魏勇，赵成功.变电站网络化二次系统关键技术研究及应用[J].电力系统保护与控制，2009(8).
[2] 傅学宏.综述变电站二次回路干扰问题及防范措施[J].大众科技，2010（2）
论文作者:黄誉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/27
标签：变电站论文; 回路论文; 设备论文; 模式论文; 信号论文; 终端论文; 电源论文; 《电力设备》2017年第5期论文;