摘要：从目前变电站的建设发展形势我们能够得知，综合自动化已经成为其发展的重要趋势。本文对综合自动化变电站电气二次设计进行了分析，希望能够给同行业工作人员提供一些参考和建议。
关键词：变电站；电气；二次设备；自动化设计
我国电力系统项目即便获得了长足的进步，但仍然存有一些问题和缺点需要补充，在建设社会主义和谐社会的新时期，强化对变电站电气二次设施自动化设计的剖析，对保障居民的自身利益起着关键的作用。变电站是电网的重要组成部分，变电站的运行状态关系着电网的供配电质量，综合自动化系统的引用极大地提高了变电站的工作效率，保证了变电站工作的稳定性，随着电力事业的不断发展，变电站综合自动化系统的应用范围也会逐渐扩大。
一、变电站二次设备的概述
1.1 变电站设备组成
其中在过程层中，其组成部分分别由互感器件，还有相关的合并单元，以及最后的终端设备等等一些部分组成，它们的职能是对一次设备进行有关的监控作用，在这里面又分为许多步骤，例如对装置运作情况或者是对指令操作情况的监测等等。
1.2 装置之间的联系方式
目前变电站智能化发展趋势用光纤以网络通信代替传统的电缆硬接线，GOOSE、SV 输入输出信号为网络上传递的变量，变电站中的GOOSE 相当于传统变电站中的二次直流电缆，SV 相当于传统变电站中的二次交流电缆。层与层之间的联系通过SV 网和GOOSE 网进行，SV 网主要是交流采样数据的传输，GOOSE 网是用来传输控制及信号数据。与传统变电站二次设备相比，智能变电站的交流采样部分增设了合并单元，而直流操作及信号采集部分又增设了终端设备，同时彻底改变了变电站内二次设备之间的联系方式，变电站内部设备信息交换的手段是模拟信号的传输，这个过程是较静态的，不会消耗过多的能源，因为这些信息需要被完全传输之后才能对其进行整合和利用。
二、变电站电气二次设备与变电站自动化的联系
所谓的变电站自动化实质上就是指在处理变电站中的有关任务时，采用先进的信息技术来监测里面有关设备的运作情况，并且在进行相应监测的时候还能达到资源共享的目的，从而确保装置的正常运转。现代变电站建设一般都包含两个层次机构，一个层次主要是用来实现电压变换的作用，另外一个层次就是通过现代电气自动化技术，对变电站实施监督和保护措施，以便出现问题可以及时解决，以及替换第一层次设备以保证变电站正常工作。而且变电站电气二次设计具有继电维护、防误闭锁和低周减载能功能，能够为一次设备的运行提供技术上的保障。在变电站的自动化设计中，自动化系统是二次设备的重要组成部分，充当着一次设备的保护罩。在实际工作中变电站的综合自动化不能与变电站电气二次设计等同起来，二者在功能上有一定的差距。随着自动化技术在电力系统中运用的不断成熟，自动化技术在变电站中已经不再局限于单一的量，已经发展成了为电气设备完成特定功能配置相应的监控、测量、保护装置。
三、变电站二次设计要点
3.1跳合闸操作设计
变电站内能够电动操作的隔离开关、断路器、接地刀闸都能使用综合自动化系统进行远程控制，然后通过二次回路进行操作。为了能够实现这一功能，电气二次设计时必须考虑操作机构的设计要点，保证跳合闸线圈的强电回路与综合自动化系统的跳合闸弱电信号能够实现电平转换。此外，110kv 综合自动化变电站二次设计时，断路器必须拥有一个独立的操作箱。为了满足对地刀就地操作的需求，二次设计中，主变中性点地刀需要进行遥控设计。
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3.2继电保护设计
继电保护系统是保障变电站正常运行的关键部分，为了充分发挥继电保护单元的作用，确保变电站的继电保护系统在系统软硬件故障之后仍然能够正常运行，继电保护单元必须与监控系统相独立。随着电气技术的不断发展，保护测控装置逐渐进入变电站中，通过测控保护装置能够实时监测、采集间隔层电流、电压等数据，通过与中央处理器相互配合，有效地保护间隔层。二次电气设计时主要需要考虑一次设备保护功能的配置、保护测控装置型号的选择等等内容。
3.3备自投设计
目前来说，我国变电站备自投的主要供电方式有母联分段供电和双进线向单母线供电两种方式。在母线分段供电方式中有两个工作电源，二者互为备份电源，实际的供电过程中，分段开关断开。双进线向单母线供电方案中，1# 进线正常工作，2# 进线为备用线路。变电站综合自动化系统正常工作过程中备自投装置会根据相关装置采集的电流、电压等等参数及其它信号判断是否满足充放电条件，备自投设计过程中需要根据实际需求合理选择备自投装置的型号及备投方式。
3.4小电流接地选线设计
变电站电气装置出现接地时可以利用小电流接地选线装置选择出接地电路，小电流接地信号装置主要通过反映零序电压大小、反映工频电容电流方向、大小等等方法区别接地回路。现阶段全球大部分综合自动化生产厂家都是通过测控装置或者后台监控软件来实现小电流接地选线装置的功能，没有设置独立的小电流接地选线装置。因此二次设计中设置该功能时，首先通过3UO、3IO，或者五次谐波的方式查看电气装置中是否存在接地故障。实际的设计过程中必须保证变电站接地方式科学合理，信号发送及跳闸处理工作应该接地选线操作完成之后进行。此外变电站实际运行过程中可能会需要设置独立的通信网络，此时必须引入电缆接线。
3.5后台监控设计
110kV 综合自动化变电站与传统变电站的后台监控运行特性存在着十分明显的差别。综合自动化变电站中使用后台监控器替代了中央控制屏装置，后台监控器的主要组成是计算机，该计算机装置中安装有监督控制系统，能够实现定期传送、操作票操作等等功能，保证了变电站运行的一体化、集成化。此外它还具有人机联系的功能，有人值班时，运行工作人员能够通过后台监督控制系统调度操作，无人值班时，人机联系功能能够在监控系统后台机上自动运行。计算机所需电流为交流电，供电的安全性可靠性难以保障，因此在二次设计的过程中，需要配置专门的交直流供电装置以保证计算机的正常运行。
3.6防误闭锁设计
电气防误闭锁即利用装置自身的程序闭锁功能避免高压电气设备误操作，常见的防误闭锁装置有电气闭锁、机械联锁、微机防误等等几种。二次接线方式与防误闭锁装置的功能发挥息息相关，实际的设计过程中，相关工作人员必须严格按照电路需要设计闭锁回路，不得随意增加或者修改。
3.7 远程通信设计
电气自动化系统的重要功能之一即能够实现远程控制。相关装置能够将变电站电气设备的运行状况及故障参数通过远程通信装置传递到调度中心及设备运行管理单位，调度中心的工作人员根据接收到的信息及时处理设备故障，保证变电站的正常运行。变电站综合自动化系统二次设计过程中需要注意通道选择、同步异步通讯方式选择、通信速率确定、调度端站址设置等等内容。实际的设计工作中，监控系统及设备工作电源的供电方式应为不间断供电。
四、结束语
综上所述，随着电力系统管理体制的不断完善，变电站电气二次设备自动化设计将会得到更多管理者的重视，在构建和谐社会的背景下，变电站电气二次设备自动化设计将会发挥着越来越重要的作用。
参考文献：
[1]康丽嫚. 110 kV综合自动化变电站的电气二次设计问题研究[J]. 科技与创新，2016（2）：152-153.
[2]李建芳. 探讨电气二次设计在220kV综合自动化变电站的应用[J]. 通讯世界，2016（24）：214-215.
[3]裔传厚. 220kv综合自动化变电站电气二次设计的应用探讨[J]. 中国新通信，2017（23）.
论文作者:崔敏
论文发表刊物:《河南电力》2018年13期
论文发表时间:2018/12/26
标签：变电站论文; 装置论文; 电气论文; 设备论文; 操作论文; 功能论文; 电流论文; 《河南电力》2018年13期论文;