陳哲

摘要：在現(xiàn)代化科學技術的推動下，我國電力電氣行業(yè)得到高速發(fā)展，電力系統(tǒng)逐步朝著自動化變電站的方向發(fā)展與演變。為此，本文將針對220kv綜合自動化變電站電氣二次設計進行研究，了解變電站自動化發(fā)展的重要性與必然性，明確220kv綜合自動化變電站電氣二次設計方法與建設目標。

關鍵詞：220kv綜合變電站；電氣二次設計；分析與應用

前言：

近年來，電力技術得到高速發(fā)展，綜合自動化技術被廣泛運用到變電站的各項建設活動中，有效推動電力設備的進步與發(fā)展。變電站作為輸變電系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)，是電網建設中的主要建設陣地，對電網運行具有直接控制作用。變電站二次系統(tǒng)設計十分關鍵，是整個變電站監(jiān)控的重要構件。變電站的二次設計方案是否科學、合理，直接決定著變電站甚至整個電力系統(tǒng)運行的安全性與可靠性。

一、傳統(tǒng)220kv變電站與綜合自動化變電站之間的差異

（一）傳統(tǒng)220kv變電站

基于現(xiàn)代化發(fā)展的背景下傳統(tǒng)220kv變電站具有較大的局限性，具體表現(xiàn)在以下五個方面：其一，傳統(tǒng)220kv變電站無法滿足當代電網建設對變電站的要去與需要，在安全性與可靠性無法對其提供有力的保障；其二，傳統(tǒng)220kv變電站在構建過程缺乏科學的調壓方法與諧波治理策略，無法對電能質量提供有力保證；其三，傳統(tǒng)220kv變電站占地面積相對比較大，需要消耗大量的施工建設成本；其四，傳統(tǒng)220kv變電站并沒有運用自動化、數(shù)字化的相關電氣設備，無法推動電力系統(tǒng)的自動化、數(shù)字化與智能化；其五，傳統(tǒng)220kv變電站中所運用到的電氣設備缺乏可靠性與穩(wěn)定性，設備維護環(huán)節(jié)工作量相對比較龐大，變電站運行環(huán)節(jié)的自動化水平有待提升。

（二）220kv綜合自動化變電站

與傳統(tǒng)的220kv綜合自動化變電站相比，220kv綜合自動化變電站擁有以下五方面的應用優(yōu)勢：其一，綜合自動變電站能夠對電壓、無功實施調節(jié)與控制工作，有效保證電能輸出質量，將電流控制在一個相對比較合理的狀態(tài)，極大程度上滿足電壓運行的實際需求，同時降低電網損耗量與電能損耗量；其二，綜合自動化變電站能夠借助微機對變電站中各個子系統(tǒng)實施調節(jié)與控制工作，從而對變電站運行狀態(tài)進行進一步診斷與分析，及時了解變電站中的異常情況，并發(fā)出相應的指示信號，有效提升變電站一次設備與二次系統(tǒng)在運行過程中的安全性與穩(wěn)定性；其三，綜合自動化變電站運行過程，對變電站運行全過程的監(jiān)視工作、檢測工作、記錄工作、抄表工作等均依靠微機系統(tǒng)來完成，電力設備運行人員進行對微機系統(tǒng)實施操作，即可開展對變電站運行的監(jiān)視工作、檢測工作、記錄工作、抄表工作，從而對變電站運行信息的動態(tài)掌控，為電力調度工作提供可靠的理論依據，有效提升變電站動態(tài)化管理水平與自動化控制水平；其四，綜合自動化變電站不僅具備數(shù)字化、智能化等功能，而且體積相對比較小，排列緊湊，占地面積不大，有效解決土地資源，提升土地資源的利用率，降低土地資源的浪費；其五，綜合自動化變電站擁有自動診斷功能，能夠有效縮短故障排除時間與維護時間，為后期維修工作奠定基礎，實現(xiàn)供電企業(yè)經濟效益的最大化。

二、220kv綜合自動化變電站中電氣二次設計要求

（一）繼電保護的設計要求

繼電保護作為220kv綜合自動化變電站中的一項重要功能，與變電站的正常運行具有密不可分的關系。在220kv綜合自動化變電站電氣二次設計工作中，需要落實繼電保護的設計工作，使保護單元與監(jiān)控系統(tǒng)之間相互獨立，一旦電力系統(tǒng)中的軟件或者是硬件出現(xiàn)故障能夠立即退出原有的運行狀態(tài)，從而達到繼電保護的目的，維護電力系統(tǒng)的正常運行。

（二）防誤閉鎖的設計要求

220kv綜合自動化變電站電氣二次設計中的防誤閉鎖功能，主要涉及兩種防誤閉鎖形式，一種是電氣防誤閉鎖功能，另一種是微機防誤閉鎖功能。其中，微機防誤閉鎖功能是借助軟件對隔離開關、斷路器、接地刀閘之間的操作關系進行控制與編寫，將運行現(xiàn)場中二次閉鎖回路均歸入電腦“五防”閉鎖規(guī)則庫之中，進而彌補電氣閉鎖功能中不具備的防誤閉鎖功能，該功能齊全、操作簡單，具有較高的智能化程度。220kv綜合自動化變電站電氣二次設計中所涉及的防誤閉鎖內容是運用防誤閉鎖功能對控制中對容易出現(xiàn)較高失誤率的高壓設備進行控制。

（三）接地選線的設計要求

小電流接地系統(tǒng)在單相接地運行狀態(tài)下，未與地相接處的兩端的對地電壓會呈現(xiàn)大幅度上升的趨勢，電力設備絕緣性能相對比較薄弱的地方容易出現(xiàn)短路現(xiàn)象，造成設備在高負荷運行狀態(tài)下被燒毀；單相接地故障類型相對比較復雜，對選線裝置的靈敏度、適應性等方面均有較高的要求，需要運用其他單體二次裝置對單相接地方式實施補償選線處理?，F(xiàn)如今，220kv綜合自動化變電站設計中不再設置小電流接地選線的相關設備，主要依靠后臺監(jiān)控軟件或者是測控裝置中的模塊代替單相接線的功能。

（四）直流系統(tǒng)的設計要求

直流系統(tǒng)的設置極大程度上滿足變電站內部自動化控制系統(tǒng)的各項要求與需要，為變電站自動化控制系統(tǒng)提供有力支持，實現(xiàn)對變電運行系統(tǒng)整個運行階段信息的控制、接受與采集。在電力系統(tǒng)中的自動化操作系統(tǒng)中，無論是電路器，還是照明通信設備均為其提供有力支持，使自動化操作系統(tǒng)能夠擁有一個穩(wěn)定、安全的操作環(huán)境。變電站內收到電動彈簧的作用實現(xiàn)對斷路器分合閘的控制工作，由于變電站內部沖擊電流相對比較小，為保證變電站在出現(xiàn)故障的情況下依然能夠正常運行，需要在綜合自動化變電站電氣二次設計中為其預留一定的余量儲存空間，并將儲存空間的電池容量設定為300Ah。將智能微機運用到整套直流系統(tǒng)的各項運行活動中，能夠實現(xiàn)對整個運行開與關的控制工作，雙組蓄電池為其提供電源，并將開關安裝到母線之間，實現(xiàn)進線開關與母線之間的聯(lián)鎖設計，使充電設備與蓄電池之間呈現(xiàn)一種并列運行關系。

（五）電壓無功補償?shù)脑O計要求

220kv綜合自動化變電站電氣二次設計中對電壓無功補償進行設計時，何種裝置安裝到調節(jié)變壓器的軸頭位置、如何把VQC所產生的控制信號引入操作回路之中成為電壓無功補償?shù)脑O計重點。因此，在該環(huán)節(jié)的設計活動中，應從定制傳送與后臺控制兩方面著手。其一，定制傳送。利用后臺控制設備與調度平臺實現(xiàn)對微機繼電保護裝置保護定制的查看、分析、修改與打印，該方法與傳統(tǒng)現(xiàn)場調度模式相比，該功能是在保護信子站、綜合自動化系統(tǒng)內所完成的，能夠有效降低繼電保護人員的工作量，在電氣二次設計中可不做考慮。其二，后臺控制。在現(xiàn)代化科學技術的推動下，220kv綜合自動化變電站有效代替?zhèn)鹘y(tǒng)常規(guī)220kv變電站，利用一臺主機對中央控制屏實施控制與管理。因此，在設計后臺控制系統(tǒng)時，需要在后臺安裝多個監(jiān)控系統(tǒng)軟件，增設工作站，擁有AVQC、操作票、定制傳送、五防等功能，相關負責人員應將人機聯(lián)系功能為依托，借助鍵盤、鼠標、顯示器實施后臺操作與控制，在無人監(jiān)管的狀態(tài)下由人際聯(lián)系功能實現(xiàn)電網的各項調度與管理工作。為此，220kv綜合自動化變電站電氣二次設計環(huán)節(jié)，為保證供電功能具有連貫性與系統(tǒng)性，需要做好逆變電源的設計工作，運用直流與交流的供電方式。

綜上所述，變電站是電力系統(tǒng)的重要運行環(huán)節(jié)，需要提高對供電質量的重視。為此，在220kv綜合自動化變電站電氣二次設計活動中，應明確電氣二次設計與220kv綜合自動化變化變電站之間的關系，提高對繼電保護、調合閘操作、防誤閉鎖等功能的重視，針對潛在性問題進行具體分析，切實提升變電系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與安全性。

參考文獻：

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