摘要：智能化變電站過程層智能組件、間隔層保護(hù)、測控裝置的就地布置，拉近了一、二次設(shè)備距離，可整合一、二次機(jī)構(gòu)原重疊配置的回路接線及設(shè)備。本專題分析當(dāng)前智能化變電站變壓器、斷路器、隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)的二次接線，實(shí)現(xiàn)簡化接線、標(biāo)準(zhǔn)接口的目的。

關(guān)鍵詞：智能變電站；二次設(shè)備；標(biāo)準(zhǔn)化

中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2012） 14-0142-02

一、概述

智能化變電站過程層智能組件、間隔層保護(hù)、測控裝置的就地布置，節(jié)省了大量的光纜、電纜敷設(shè)，有助于一次設(shè)備智能化。未來的一次設(shè)備，集成本間隔所需的智能二次設(shè)備，形成好比汽車一樣的既帶機(jī)械部分，又帶電子控制部分，整體可移動(dòng)，適應(yīng)性廣的趨勢。當(dāng)前，通用做法是智能終端與一次設(shè)備采用電纜連接，與保護(hù)、測控等二次設(shè)備采用光纖通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互。合并單元與電子式互感器采集器單元采用光纖連接，與保護(hù)、測控等二次設(shè)備采用光纖通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互。這種一次設(shè)備的就地智能化監(jiān)控、信息網(wǎng)絡(luò)化傳輸?shù)哪Ｊ?，與傳統(tǒng)的二次接線有著革命性的變化。

二、變壓器二次接線簡化

（一）簡化方法

變壓器二次線相關(guān)的本體設(shè)備有套管電流互感器、非電量繼電器、各類傳感器等，變壓器需操控的設(shè)備有風(fēng)機(jī)、有載開關(guān)、濾油機(jī)等，本體廠家一般配置有本體端子箱、有載開關(guān)控制箱、風(fēng)冷控制箱、濾油機(jī)控制箱、用于本體設(shè)備的接線。常規(guī)變壓器上的附件是站內(nèi)設(shè)備最多的，簡化的最高級(jí)別是簡化或取消某種附件，其次才是針對(duì)二次線的簡化。

（二）套管電流互感器簡化配置

常規(guī)變電站，主變高壓側(cè)、中壓側(cè)套管配置多組電流互感器。本站作為智能化變電站，主變高、中壓側(cè)斷路器處互感器配置的合并單元可提供多路輸出，可同時(shí)滿足保護(hù)、錄波、測量、計(jì)量的需要，所以主變高、中壓側(cè)的電流互感器繞組配置可簡化，僅在高壓側(cè)套管保留兩只電流互感器（過流調(diào)壓閉鎖、繞組測溫用），其余取消。

高壓側(cè)和中壓側(cè)中性點(diǎn)、間隙處配有常規(guī)互感器，經(jīng)智能控制柜后直接引到高中壓側(cè)對(duì)應(yīng)的合并單元。

（三）取消風(fēng)冷系統(tǒng)

變壓器一直朝著低損耗、低噪音、運(yùn)行維護(hù)量少的方向發(fā)展，當(dāng)前220kV變壓器的冷卻方式主要采用自然油循環(huán)自冷（全自冷ONAN）和自然油循環(huán)風(fēng)冷（67%/100% ONAN/ONAF）。

風(fēng)機(jī)冷卻系統(tǒng)由于其控制回路存在繁雜、風(fēng)機(jī)故障隱患大等特點(diǎn)，對(duì)二次專業(yè)而言能將其取消遠(yuǎn)勝過任何型式的簡化。目前國網(wǎng)的典型設(shè)計(jì)180MVA的變壓器均是采用全自冷，故本站180MVA選用變壓器為自冷方式，因無風(fēng)冷系統(tǒng)的相關(guān)二次回路接線，運(yùn)行維護(hù)量少，可靠性高。

（四）真空有載調(diào)壓開關(guān)及其回路簡化

1.真空有載調(diào)壓開關(guān)

隨著電子信息技術(shù)、真空技術(shù)的不斷發(fā)展，真空管以其無以倫比的優(yōu)越性在電力行業(yè)逐步得到應(yīng)用。目前真空有載調(diào)壓開關(guān)在220kV變電站的變壓器得到大量應(yīng)用。故推薦本站選用真空有載調(diào)壓開關(guān)。采用真空有載調(diào)壓開關(guān)后，取消了濾油機(jī)，回路大大簡化。

2.有載調(diào)壓開關(guān)回路簡化

有載調(diào)壓開關(guān)配有獨(dú)立的二次機(jī)構(gòu)箱，與外部相連的回路包括：電源、過流閉鎖調(diào)壓回路、遙調(diào)回路、遙信。電源、遙調(diào)回路、遙信回路直接由主變智能控制柜引接，交直流分開兩根電纜即可。

（五）測溫回路簡化

油溫是衡量變壓器運(yùn)行狀況的一個(gè)重要參數(shù)。220kV主變壓器均配備有油溫測量裝置，常規(guī)在油箱頂部設(shè)有兩個(gè)油溫測量監(jiān)測點(diǎn)，同時(shí)還配備一個(gè)繞組模擬溫度測量裝置。油溫測量裝置一般有溫度傳感器、溫度指示儀表、溫度變送器等設(shè)備組成，溫度指示儀表在變壓器本體上便于觀測，溫度變量由傳感器經(jīng)變送器遠(yuǎn)傳至后臺(tái)監(jiān)視。

采用轉(zhuǎn)化為4-20mA電流進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，不受噪聲干擾，無壓降影響，故常規(guī)220kV站大都選用這種方式。但將鉑電阻Pt100轉(zhuǎn)換為4-20mA電流信號(hào)遠(yuǎn)傳，一般需配置24V有源溫度變送器和電源變換器（AC 220V/AC 24V），回路接線復(fù)雜、轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)多。智能化變電站本體智能終端就地布置后，與變壓器本體溫度傳感器距離短（一般為10～30米），所連接用的電纜采用穿管敷設(shè)，受外界干擾小。只需將鉑電阻輸出的三根線接入裝置即可，接線簡單。無需考慮外供電源和電源轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)問題，精度又能滿足要求，回路大大簡化，建議本站采用。

（六）取消本體端子箱

總結(jié)上文，變壓器二次接線可做如下簡化：

1.本站變壓器高中壓側(cè)套管的電流互感器大部分取消，中性點(diǎn)套管的干式互感器又是直接接入本體智能控制柜，互感器接線相應(yīng)減少。

2.油溫采用鉑電阻輸出的信號(hào)接進(jìn)智能終端，無需考慮溫度轉(zhuǎn)換裝置，也無需溫度變送器的電源轉(zhuǎn)換回路接線。

3.本站采用全自冷的主變壓器，溫度變送器無需考慮風(fēng)冷啟動(dòng)回路。