摘要：目前，随着社会的进步，科学技术的发展，城乡各地都在运用自动化技术来构建综合式的变电站。面对自动化与信息化的新形势，与变电站密切相关的电气二次设计也在逐步发生相应的转变。作为设计人员来讲，针对二次设计中的计量性能、保护性能与监控性能都要予以全方位的考虑。在完善二次设计的前提下，对于自动化的综合变电站就完成了全面的性能改造，对此有必要因地制宜选择可行性较强的设计模式。本文主要对变电站电气二次系统设计进行了分析。
关键词：变电站；电气二次系统；设计；分析
引言：现阶段，国家电网智能化技术快速发展，智能电网建设数量及投资比重越来越大，对智能变电站的运行维护工作也提出新要求。变电站继电保护是在电力系统出现故障和危及安全运行的状态下，进行及时响应的事故自动化措施。研究得知，目前，智能变电站继电保护方面的研究主要集中在技术层面，重点关注各种新设备及其相关标准的应用，但是对于电气二次系统设计的研究较少，因此，相关部门必须要加大重视，加强对变电站二次系统的研究力度，从根本上保证整个电网运行的安全性和稳定性。
1电气二次系统设计的特征及内容
在自动化技术的辅助下，综合型的变电站可以运用遥控技术、微机控制以及通信控制等各项技术措施，对于实时性的变电运行开展全方位的系统监测。由此可见，自动化的综合变电站设计了电力计量、设备监测以及设备运行等多项基础功能，在此前提下构建了综合性较强的变电站系统。经过自动化的改进之后，新型变电站就具备了无人值守的性能，因此也优化了整个系统的节能。处于运行状态中的综合性变电站需要借助电气设备来输送信号并且调控电压。在变电设计中，针对二次部分开展的电气设计具有很强的综合性特征，这是由于，二次系统设计包含了电能输送、转换电压等级、分配电压等各项性能，因此有利于提供更稳定的电能。从基本内容的角度来讲，自动化的综合变电站一般都会涉及到跳闸与合闸、继电保护、综合管理等基础性的功能。最近几年，建立于微机操控基础上的通信技术正在获得显著改进，这种现状也在客观上突显了电气二次系统设计的价值和意义。
2变电站电气二次系统重要作用
目前，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。
3变电站电气二次系统设计分析
3.1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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。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。
3.2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。
3.3直流系统的设计
直流系统在变电站电气二次系统中扮演着重要角色，可以为电力系统自动化运行提供大量的能源支持，保证电气系统可以良好的完成采集数据、设备控制等任务，为设备的正常安全运行提供了有力的技术支持。在变电站电气二次系统中对于断路器的操作主要是通过电动弹簧完成，由于变电站内并无太大的冲击电流，因此为了保证在断电的情况下还能完成两个小时的工作必须要储存电量，将电池的容量设计成300毫安。此外也可以引进智能微机技术，利用其来控制系统开关。
3.4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。在继电保护设计中，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。
结语：总之，从基本设计内容的角度来讲，针对变电站有必要运用特定的技术措施来完成电气设计，其中的核心为继电保护、防误闭锁及其他相关性能。截至目前，多数设计人员都已经认识到了电气二次设计在整个变电站结构中占据的关键地位，在此前提下也开始尝试着创新设计模式。未来在实践中，针对电气二次设计还需要不断的摸索，对于各种类型的变电站都要选择适当的模式和技术措施，在此前提下提升整个变电站具有的自动化综合性能。
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论文作者:郭可银
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/20
标签：变电站论文; 电气论文; 系统论文; 设备论文; 接线论文; 智能论文; 继电保护论文; 《基层建设》2017年第34期论文;