摘要：在现如今的电力发展阶段，110kv规模的变电站在如今的电力行业中应用最广泛。因此要想整体上提高我国电网的管理制度和设备水平，要从变电站的基础结构入手，不断改进设备和技术水平的提升。本文对110kV综合自动化变电站的电气二次设计进行了介绍，分析了综合自动化系统与变电站电气二次之间的关系，希望为设计人员提供一定参考。
关键词：110kV；综合自动化；变电站；电气二次设计
110kV变电站作为主要工程，直接影响着电网运行的质量，因此加强相关技术的研究，有着必要性。电气二次部分是变电站功能实现的重要部分，需要从设计到施工全过程，做好质量把控，以确保电网运行的安全稳定性。
1电气二次设计概述
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设计的价值和意义。
2继电保护设计要点分析
从继电保护的角度上来说，其作为整个变电站的运行核心所在，一旦没有了继电保护，也就无法确保整个变电站的稳定运行。因此，变电站所对应的继电保护单元需要与监控系统保持独立运行的状态。换句话来说，在整个系统软件、硬件发生故障并退出运行的情况下，要求继电保护单元仍然能够稳定且持续的运行。现阶段的技术条件支持下，对于110kV变电站而言，在综合自动化技术的不断发展并应用的背景下，对于变电站内，包括进出线线路、母线线路、电容器装置、接地变配电装置、以及变压器在内的相关一次性设备均配置有与之相对应的保护测控装置。通过对该装置的应用，能够完成对间隔层部分的电流数据、以及电压数据的实时且动态采集。同时，还可以通过对保护测控装置内部中央处理器的应用，建立在逻辑判断的基础之上，完成相对于整个间隔层的保护功能。
3跳合闸操作设计要点分析
从跳合闸操作的角度上来说，在综合自动化系统的应用背景下，110kV变电站所对应的隔离开关、插座、断路器操作、以及接地刀闸操作均实现了其远程摇控性，最终建立在二次回路的基础之上，确保操作的正确性、可靠性。从这一角度上来说，跳合闸操作状态下，电气二次设计的核心目的在于：如何可靠且合理的设计操作机构，确保在综合自动化系统运行状态下，所发送跳合闸弱电信号能够实现与跳合闸线圈强电回路之间的对立性电平转换。结合实践工作经验来看，对于110kV电压等级变电站而言，要求面向断路器配置与之相对应的操作箱，并独立运行。
4防误闭锁设计要点分析
电气防误闭锁回路是一种现场电气联锁技术，主要通过相关设备的辅助接点连接来实现闭锁，这种方式需要接入大量的二次电缆，接线方式复杂，运行维护较为困难，且辅助接点可靠性差；其防误功能随二次接线而定，不宜增加和修改。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆微机、防误闭锁是通过用软件编写断路器、隔离开关、接地刀闸问的操作闭锁规则，将现场大量的二次闭锁回路变为电脑中的“五防”闭锁规则库，实现了防误闭锁的数字化，并可以实现以往电气闭锁不能完成或者难以实现的防误功能，所以具有智能化程度高、功能齐全、操作简单、扩充方便等优点。在防误闭锁的设计中，还可采用嵌套的方式，并将此功能与后台监控软件相融合，进而取代独立的微机防误闭锁，可降低造价成本。
5备自投设计要点分析
在现阶段的技术条件支持下，对于110kV综合自动化变电站而言，变电站备自投所采取的供电方式可以在以下两种方案当中加以选取：
方案一是母联分段供电方式。此种备自投方案的核心思路在于：在分段开关处于断开状态的前提条件下，由工作电源分别面向设备进行供电。在整个供电作业过程当中，两个电源相互属于备用关系状态；方案二是双进线向单母线进行供电的方式。此种备自投方案的核心思路在于：1#线路进行进线作业，2#线路则作为备用线路。实践工作当中，多将方案一称之为暗备用方式，而将方案二称之为明备用方式。对于110kV电压等级变电站而言，在充分考虑综合自动化系统运行特性的基础条件下，变电站备自投装置设计方案的选取需要结合电压、电流、断路器位置信号等因素进行综合考量。同时需要遵循的基本原则是：110kV综合自动化变电站电气二次设计的主要任务是选取合适的各自投装置和备投方式，设计装置与PT、CT、断路器辅助接点的电缆连接。
6后台监控设计要点分析
从后台监控的角度上来说，对于110kV综合自动化变电站而言，较常规意义上变电站在后台监控方面的运行特性来看，两者之间的主要差别体现在：取消了中央控制屏装置，同时以监控器的方式加以替代。后台监控器的主要组成为计算机。在该计算机装置当中，支持安装并运行相应的监督控制系统软件，集成包括定期传送、五防、以及操作票操作在内的相关功能，使整个变电站的运行更加的一体化与集成化。同时，在有人值班模式下，人机联系功能可应用于后台监督控制系统，并面向相关操作人员，提供通过对计算机外置装置（包括键盘、鼠标在内）的运用，使运行人员对整个后台监控系统进行可靠的调度。而，在无人值班模式运行状态下，人机联系功能则能够自动在当地的监控系统后台机上持续运行。更加关键的一点是：后台监控系统与变电站综合自动化系统之间的连接仅通过通信线的方式加以实现。因此，在二次设计当中，可以不需要再做考量。但，需要注意的一点是：由于计算机对于电源的需求为交流模式，供电的可靠性水平相对较低，因此需要在二次设计过程当中，为其配置专门性的交直流供电，从而确保供电的持续性与稳定性。
结语
从基本设计内容的角度来讲，针对自动化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:罗艳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/19
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