110kV综合自动化变电站的电气二次设计

史其银

贵州电网有限责任公司铜仁供电局 贵州铜仁 630053

综合自动化变电站是新时期环境发展的产物，其和传统的变电站相比具有诸多的优势，有效地实现了运行和管理的智能化发展，电气二次是智能化变电站中的重点内容，其对智能化变电站的稳定运行具有重要的影响，因此，这就需要相关人员全面掌握智能化变电站中电气二次设计的要点，严格按照要求标准和技术规范进行设计，才能够保证智能化变电站运行的质量。

1 电气二次设计的特征及内容

利用自动化技术，综合变电站可以利用遥控技术、微机控制和通信控制等技术手段，对变电站的实时运行进行综合系统监控。由此可见，自动化变电站综合设计、功率测量、设备监控和设备运行等基本功能，在此前提下，建立了更全面的变电站系统。自动化程度提高后，新变电所具有无人运行性能，因此也优化了整个系统的节能性能。运行中的综合变电站需要使用电气设备来传输信号和调节电压。在变电站的设计中，电气部分的设计具有很强的综合性。这是因为二次设计包括了电力传输、转换电压电平、配电电压等各种性质，所以有利于提供更稳定的电力。．．从基本内容上看，自动化综合变电站一般会涉及到跳闭、继电保护、综合管理等基本功能。近年来，基于微机控制的通信技术有了很大的发展。这种情况也客观地突出了电气二次设计的价值和意义。

2 电气二次设计的要点

2.1 智能设备的选择

在综合自动化变电站的电气二次设计中，智能设备的选择十分重要，其直接决定了电气二次系统的性能，电气二次智能设备主要有电子式的互感器装置、二次设备以及智能开关等。在智能开关的选择中，可选择智能开关，也可在传统的开关连接基础上使用智能终端的开关，智能开关具有在线检测的功能与智能控制的功能等，其还可以对变电站提供全面数字化的接口，具有十分强的智能性，但是对其维护和投入的成本开支则是比较大的。在传统开关连接基础上使用智能终端的开关，也就是把智能的终端和其进行连接，来提供数字化的接口，其维护和投入成本开支是比较低的，但缺少在线的监测功能，智能化的水平有限。在电子式的互感器选择中，可使用有源或者无源类型的装置，其中有源互感器是一种具备低功率的线圈类型电磁式的互感器类型，通过将电源和电子电路进行匹配，进而借助激光来对电源的稳定性问题进行有效解决。

2.2 操作系统的电源设计

综合自动化变电站操作系统的电源主要是进行二次系统内各类设备的电能提供，例如，控制、监测等设备。在综合自动化变电站内一般采取直流电源的供电方式，目前一般使用蓄电池、硅整流的电容以及复试整流等直流电源类型。在进行操作系统电源的设计中，一定要注意其电源供电具有良好的稳定性以及持续性，且还要具备足够的容量，保证变电站出线故障时亦能够为设备正常的运转提供电能。另外其还要具备不错的年限使用性能。蓄电池是综合自动化变电站电气二次系统中使用最为广泛的直流电源类型，其主要是把化学能向电能进行转换来实现电能供应，其具有很强的电能供应独立性，和其电力系统正常运行是相互隔离的，只有系统出线故障时，才进行稳定电能的供应，其具有不错的供电效果，但需要进行定期的充电。

2.3 智能监控网络设计

在综合自动化变电站的网络结构中，其一般可以分成过程层、架空层以及网络层等三层次，在这三层次中都需要进行网络方案独立设计。在进行智能化电源网络监控设备系统建设中，就可以把变电站中各子电源具有的监控系统进行有效的整合，构建一个一体化监控的网络体系，来实现电气二次的设备监视，这种集中式一体化的电源监控信息网络体系，是一种通过总线进行连接的形式，来把各电气设备的电源智能监控相关模块和监控的设备直接连接，其能够有效节约设备的成本，却对其监控设备处理能力具有很高的要求。另外，还能够借助分布式设计的理念，于总线基础上来对电源监控的模块都进行一定监控设备的设计，进而借助智能化的网络端口来对监控设备实现有效的控制，从而完成一体化的监控效果，此设计方案能够有效对监控设备负荷以及系统处理的负荷实现降低，但其则需要大量电气二次的设备，这也就一定程度的造成电气二次相关设备的投资以及维护成本增加。

2.4 组屏方案和端子排图设计

综合自动化变电站组屏的方案和常规变电站组屏的方案具有不同性，智能化变电站组屏的方案功能更加齐全，且还具有简单易懂的特点，其将具有不一样等级电压的一体化电气装置进行分别的组屏，并把单独组屏进行有效合并，将变电站层远程控制的主机，以及监控主机和工程师站的设备都放于主控室，对于非IEC61850的智能设备则要进行单独的组屏，并设置相应通信的管理机，实现非IEC61850智能设备转换后进行对时统一管理。在端子排图的设计中，智能化变电站是把一次与二次间端子排列的设计进行了取消，并对多余控制的回路进行了优化，实现对二次设计的简化，有效降低故障事故的发生，对电气系统运行的安全可靠性进行了提高。

3 结语

总之，从基本设计内容的角度看，需要采用具体的技术措施来完成自动化变电站的电气设计，其核心是继电保护、防错锁等相关性能。到目前为止，大多数设计人员已经意识到电气二次设计在整个变电站结构中占有关键的地位，在这个前提下，他们也尝试着对设计模型进行创新。今后，电气二次设计需要不断探索。对于各类变电站，应选择适当的运行方式和技术措施。在此前提下，应提高整个变电站的自动化和综合性能。