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摘要：近年来我国加大了电力系统的建设工作，这也使变电站的数量不断增加，变电站作为发电厂与用户之间连接的桥梁和纽带，主要是电流汇集和分配及电压分配的场所，因此变电站安全、稳定的运行是电网正常运行的关键所在。为了保证变电站运行稳定性，则需要合理设计变电站电气二次系统，确保变电站供电安全的重要系统。文章从变电站电气二次系统概述入手，分析了变电站电气二次系统的重要作用，并进一步对变电站电气二次系统设计进行了具体的阐述。
关键词：变电站；电气二次；系统设计
1导言
2009年我国提出建设坚强智能电网的战略规划。变电站作为电网运行的重要环节和主要监控点起到联系整个系统的重要作用。变电站的电气二次系统的合理性与可靠性与变电站安全稳定运行有着密切关系,可以视为变电站的神经系统。因此肩必要对变电站二次系统展开研究,以推动整个变电站乃至电网的安全稳定。
2变电站电气二次系统概述
在变电站电气二次系统中，继电保护和安全自动装置作为重要组成部分，在变电站运行过程中，一旦发生系统故障，继电保护和安全自动装置能够第一时间动作并发出告警，或是跳闸，以此来有效的保护变电站运行的安全性和稳定性。变电站电气二次系统是一个复杂的系统网络庄要包括变电站内的各类电气设备及其相应的控制、调节、信号、测量回路,以及电气二次系统的继电保护装置、安全自动装置、准同期装置、直流操作电源等。总体来分析可以将变电站电气二次系统分为以下几个部分:
(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主要用来保护变电站的安全稳定运行厂旦出现系统故障应即动作于告警或跳闸。
(2)控制回路。变电站二次控制回路主要用来对变电站内各类设备进行控制庄要是各类开关设备的跳合闸操作继电保护发出跳闸信号后通过控制回路来执行跳合闸。
(3)信号回路。变电站电气二次设备的运行均依赖于信号回路的运行通过变电站二次信号回路淮确采集一次设备的工作状态包括信号的发送、接收和传递网络来为运行人员进行运行和维护提供依据。
(4)调节回路。除了通过控制回路来控制开关的跳合闸以外,有一些变压器主设备还需要通过调节回路来调整期工作参数。
(5)其他回路。除了上述回路以外变电站二次系统还包括绝缘检测回路、系统同期回路、操作电源回路等是变电站功能实现的辅助回路随着电网技术的发展变电站建设水平不断提高,电气二次回路技术水平的高低目前已经成为衡量变电站自动化程度的重要方式。
3变电站电气二次系统重要作用
近年来我国加大了电网建设的进程，电网也加快向超高压、远距离输电及智能化的方向发展，这也对电网输电的安全性和稳定性提出了更高的要求，而且要求电网运行也要更具经济性。二次设备作为变电站内的重要组成部分，主要服务于一次设备的安全、稳定的运行。而电气二次系统是对整个二次设备进行控制的重要系统，其在变电站运行中发挥着非常重要的作用。特别是近年来变电站加快了现代化、便利店化和微机化的发展步伐，再加之社会发展过程中对供电需求量不断提高，而电气设备输电和配电过程中存在较多的安全隐患，极易发生各种故障及安全事故。因此为了有效的保证变电站一次回路、设备的安全，则需要合理进行电气二次系统的设计和应用，综合考量各方面因素，提高电气二次系统设计的科学性和合理性，而且进一步优化电气二次系统的应用，实现对一次电气设备的有效保护，为变电站整体运行的安全奠定良好的基础。
4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
变电站电气设备数量较大，变电站主接线不仅是电气设备的重要组成部分，同时也是电气二次系统设计的基础环节。变电站主接线主要是将一次设备和二次设备有效的连接起来，具有电流汇集、传输和分配的重要功能。在变电站电气二次系统中，电气主接线也可称为主电路，对其选择的形式会对选择电气设备带来直接的影响，同时还对制定继电保护方案、选择控制模式和布置配电设备息息相关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此要正确选择电气主接线，从而保证电气二次系统的经济性、安全性和可靠性。在具体设计过程中，要对电气设备主接线的设计进行优化，根据电气主接线稳定性指标来选择主接线的型号，并要对其进行准确的计算，确保选择的主接线的准确性。在具体设计时，要对供电系统使用的方便性、维护性和经济性、后续升级等因素进行综合考虑，在满足用户回路负载量的基础上，尽可能的确保设计成本的最低。
4.2监控系统、应急系统、智能控制系统的设计
监控系统作为电气二次系统的重要组成部分，主要是对一次设备和二次设备进行控制，在具体设计时，通常会采用分布式结构的监控系统，同时还会选择双击配置，可以对电动隔离开关进行远程控制，同时还能够采用三级模式来对短路器进行远程控制。变电站电气二次系统中的应急系统主要指消除和火灾应急系统，通过对消防报警系统的设置，能够有效的对各种突发状况进行防范。特别是变电站运行过程中容易受到恶劣天气的影响，一旦发生雷击或是超负荷运行时引发火灾，则应急系统的设计能够有效的保护变电站运行的安全性和可靠性。
变电站电气二次系统高效运行，及其自动化和智能决策作用的发挥都离不开智能控制系统，通过智能控制系统的设计，一旦变电站运行过程中出现危险情况，则该系统能够根据所收集到的情况来做出智能化判断和决策，并在短时间内做出反应，不仅能够减少损失，而且能够提高变电站整体运行效率。当前神经智能系统和专家系统在不断研究过程中，未来必然会在变电站电气二次系统中进行应用。
4.3直流系统的设计
在变电站电气二次系统中，直流系统作为自动化控制系统的主要能源支持，是电气系统采集和控制数据信号的重要基础，使电路器和照明通讯设备能够接收到自动化系统传输的控制信息，为其稳定运行提供重要保障。为了保证变电站内即使出现运行中断还能保证两个小时的安全用电，需要进行余量的储存。在直流系统的设计中，还可以通过智能微机的控制形式来操控开关的断开、闭合状态，其直流电源采用双足蓄电池的供电形式。通过设置单线单独接线，在每条母线上配置蓄电池和充电设备，在每条母线之间设置开关，并且使用联锁的方式控制母线与进线间的开关，方便蓄电池和充电设备的并列运行。
4.4继电保护的设计
在变电站继电保护设计过程中，主要是对线路保护和变压器保护的设计，具体设计时，需要针对不同线路选择适宜的保护。如对于220kv的线路，可以选择全线速动保护，而且每套保护均具有完整的后备保护。对于110kV线路则配置单套光纤差动保护。在35kV和10kV线路设置过流保护、失压保护以及分散式过压保护。在具体设计过程中，对于220kV的主变压器，需要配备双重化的主保护与后备保护一体的电气量保护和非电量保护。对于110kV主变压器，需要配置单套的差动保护、高后备保护、低后备保护以及非电量保护。此来保证电气二次系统运行的可靠性。
结束语
电气二次系统对于变电站安全稳定的运行具有不可替代的作用，因此需要科学、合理进行变电站电气二次系统的设计，在具体设计过程中要综合考虑各种因素，以此来保护变电站运行的稳定性和经济性，为电网安全、正常运行奠定良好的基础。
参考文献:
[1]林小锋,王元良.220kV变电站中二次电气系统的设计问题[J].山东工业技术,2016,(16):153.[2017-09-08].DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.143
[2]陈况,王嫚.关于110KV智能变电站电气自动化设计研究[J/OL].电子测试,2016,(05):120-121.(2016/5/51)[2017-09-08].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3927.TN.20160505.1124.126.htmlDOI：10.16520/j.cnki.1000-8519.2016.05.062
[3]王文冕.智能变电站二次设计探讨[J/OL].电子技术与软件工程,2015,(17):246.(2015-09-22)[2017-09-08].http://kns.cnki.net/kcms/detail/10.1108.TP.20150922.0849.370.html
[4]范清华.110kV变电站电气一次系统设计研究[J].企业技术开发,2015,34(17):18+22.[2017-09-08].
论文作者:唐伍云
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/20
标签：变电站论文; 系统论文; 电气论文; 回路论文; 接线论文; 电网论文; 设备论文; 《电力设备》2017年第26期论文;