徐蓉蓉
摘要: 本文首先介紹了變電站電氣二次設(shè)備與變電站自動化之間的聯(lián)系,其次分析了變電站電氣二次設(shè)備自動化設(shè)計中的幾個要點,最后對其發(fā)展趨勢進行了展望,以期為日后提升變電站電氣二次設(shè)備的自動化水平提供幫助。
關(guān)鍵詞: 二次設(shè)備;自動化設(shè)計;要點
隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展,變電站電氣二次設(shè)備自動化設(shè)計的技術(shù)水平也在不斷的提高。自動化變電站將現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與變電站自身的功能結(jié)合在了一起,一方面實現(xiàn)了電網(wǎng)信息的共享,另一方面還對變電站的運行情況進行了實時的監(jiān)控。這樣也就將電力通信和變電站的控制系統(tǒng)高校的融合在了一起,為變電站的工作人員帶來了操作上的便捷。另外,自動化變電站還實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的全天候記錄和觀察,進一步提高了監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性。
1 變電站電氣二次設(shè)備與變電站自動化之間的聯(lián)系
變電站的自動化是指使用電子計算機技術(shù)、信息數(shù)據(jù)處理技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)對變電站的運行狀況進行監(jiān)控,這些技術(shù)的應(yīng)用可以使實現(xiàn)信息交換、資源共享促進變電站的智能化穩(wěn)定運行。一次設(shè)備是變電站的組成部分,對變電站電氣的二次設(shè)計可以對一次設(shè)備的運行進行有效地監(jiān)督與保護,對一次設(shè)備進行等級交換,二次設(shè)備有繼電保護、防誤閉鎖及低周減載等功能,變電站自動化系統(tǒng)作為二次設(shè)備的重要組成部分,為一次設(shè)備的運行提供技術(shù)保障,簡單地說,可以將變電站自動化看作二次設(shè)備的一部分,充當著電氣一次設(shè)備保護罩的作用。在實際工作中,變電站綜合自動化系統(tǒng)與變電站電氣二次設(shè)計在功能上還存在一定差距,隨著通信技術(shù)和計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也不斷趨于成熟,自動化技術(shù)已經(jīng)成為變電站技術(shù)應(yīng)用的主流。自動化已經(jīng)不再是單一的量,而是為電氣設(shè)備完成特定功能配置相應(yīng)的監(jiān)控、測量、保護裝置,保證設(shè)備運行開放式分布性。
2 變電站二次設(shè)備自動化設(shè)計中需要注意的要點
2.1 繼電保護自動化設(shè)計
繼電保護系統(tǒng)是保證變電站安全運行的前提。如果繼電保護的相關(guān)功能不能夠正常的發(fā)揮出來,那么就會嚴重的影響到變電站的穩(wěn)定性。在變電站中,每一個繼電保護單元都能夠保護繼電保護系統(tǒng)獨立、穩(wěn)定的運行。而當變電站出現(xiàn)了系統(tǒng)性的故障時,繼電保護單元還可以保證自身所處的單元穩(wěn)定的運行。比如,在某地110kV的變電站中,其應(yīng)用了當前比較先進的自動化系統(tǒng),其系統(tǒng)中增設(shè)了監(jiān)控保護裝置,能夠?qū)﹂g隔層的電流以和電壓進行實時的動態(tài)監(jiān)測以及對相關(guān)
的信息進行采集,在繼電保護系統(tǒng)中中央處理器的配合下,能夠有效的保護整個間隔層的二次設(shè)備。所以,在設(shè)計變電站電氣二次設(shè)備的自動化系統(tǒng)時,應(yīng)該考慮到二次設(shè)備的繼電保護單元,將其功能進行完善,以便能夠更好的維護變電站系統(tǒng)給安全、穩(wěn)定運行。
2.2 跳合閘操作自動化設(shè)計
我們從跳合閘方面講一下,綜合自動系統(tǒng)有著斷路器、隔離開關(guān)、接地道閘等電動操作,然而這一些操作都可以通過遠方的操作實現(xiàn),在最后通過二次回路來完成操作,確保操作準確、可靠的進行。電氣二次設(shè)計的核心目的在于:怎樣進行準確和可靠的設(shè)計操作,確保在智能自動化系統(tǒng)運行下,實現(xiàn)跳合閘線圈的強電信號和跳合閘的弱電信號之間對立的電平轉(zhuǎn)換。由跳合閘信號到隔離開關(guān)的操作機構(gòu)。變電站的基本功能就是四通,通過通信網(wǎng)絡(luò)才實現(xiàn)的遙控,在智能電氣二次設(shè)計還要分析哪些問題需要四通量。對于電氣二次設(shè)計而言,小電流接地方式是需要我們考慮是否需要接地選線功能,接地后是發(fā)信號還是跳閘;選線是否獨立于通信,如果獨立,還得考慮電纜接線問題。
2.3 防誤閉鎖自動化設(shè)計
防誤閉鎖的設(shè)計過程,需要對變電站中存在的誤操作的設(shè)備進行監(jiān)控,對于高壓設(shè)備要進行嚴格掌握。防誤閉鎖在變電站中主要有兩種形態(tài),即電氣防誤閉鎖、微機防誤閉鎖。電氣防誤閉鎖可以將現(xiàn)場的電氣設(shè)備進行連鎖,利用電氣設(shè)備這一特性,來進行變電站的閉鎖工作,但是在進行防誤閉鎖工作的時候,需要很多的二次電纜,由于變電站的接線方式極為復(fù)雜,讓變電站的維護和運行工作加大了難度。微機防誤閉鎖功能,主要是使用計算機中的軟件程序來控制變電站中的隔離開關(guān)、接地刀閘、斷路器等一些主要裝置。在變電站運行的過程中,工作人員可以對二次回路中的閉鎖裝置進行改造或修改,來轉(zhuǎn)變計算機中的微機防誤閉鎖設(shè)置,從而實現(xiàn)了變電站中傳統(tǒng)防誤閉鎖向現(xiàn)代化防誤閉鎖的轉(zhuǎn)變,提高了防誤閉鎖的工作效率,因此,變電站中的兩種防誤閉鎖都具備智能化、人性化、便捷化的特點。變電站在進行電氣二次設(shè)計的時候,當發(fā)現(xiàn)變電站中的自動化系統(tǒng)包含防誤閉鎖的功能,那么就可以不用考慮與電氣設(shè)備相連接的電纜。
2.4 四遙系統(tǒng)自動化設(shè)計
通常情況下,變電站具備的最基本的功能就是四遙,而變電站所具備的的其它功能又都是在四遙功能的基礎(chǔ)之上發(fā)展而來的。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下,四遙數(shù)據(jù)也實現(xiàn)了共享。綜合自動化系統(tǒng)不僅能夠?qū)?shù)據(jù)信息進行采集和分類,而且還能將收集到的數(shù)據(jù)信息傳遞給變電站中的后臺和負責調(diào)度的部門之中。
在電氣二次設(shè)計的過程中,需要對四遙功能中的能夠?qū)ψ冸娬菊_\行和檢修等操作有幫助的部分進行考慮,在數(shù)據(jù)信息的收集、分類、上傳的過程中需要四遙功能的哪些部分輔助以及電氣二次設(shè)計中的哪些測控裝置能夠與二次電纜相連接等。
2.5 備自投自動化設(shè)計
變電站中的備自投主要有兩種方式:第一種,通過母聯(lián)進行分段供電,在分段開關(guān)保持斷開的狀態(tài)下,工作電源進行供電,且其中的一個供電電源出現(xiàn)故障的話,另一個供電電源能夠立即投入使用,換句話說,這種供電方式也可以成為暗備用方式;第二種,雙進線單母線的供電方式,雙進線指的是一條正常工作,另一條線路就作為備用線使用,也可以被稱為明備用線方式。綜合自動化系統(tǒng)中存在的備自投裝置都是根據(jù)變電站的實際運行情況進行設(shè)置的,能夠有效保證變電站的正常運行。在對變電站進行二次設(shè)計的過程中,設(shè)備所需要的備自投方式與裝置的選擇是極為重要的,需要進行全面的考慮。
3 發(fā)展趨勢
變電站電氣二次設(shè)備是非常重要的,在未來的發(fā)展過程中,其必然會受到較高的關(guān)注。同時,也應(yīng)高度關(guān)注對電氣二次設(shè)備的監(jiān)督情況,這種關(guān)注度的提升必然會推動相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。具體來說,在變電站電氣二次設(shè)備自動化發(fā)展過程中,其發(fā)展的主要方向有3個:
第一,從變電站電氣二次設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀來看,回路中出現(xiàn)問題的概率越來越高。因此,采用恰當?shù)淖詣踊夹g(shù)控制和解決這些回路問題也就成了今后變電站電氣二次設(shè)備自動化發(fā)展的一個重要方向和需要解決的主要問題。
第二,隨著智能化技術(shù)的發(fā)展,將智能化技術(shù)融入變電站電氣二次設(shè)備自動化設(shè)計中是其今后發(fā)展的重要方向。這一發(fā)展對更好地維護變電站的正常運行有較高的作用,尤其是對于相關(guān)故障的智能化鑒別和處理,其發(fā)揮的作用更為突出。
第三,在研究變電站電氣二次設(shè)備自動化的過程中,其設(shè)計模式正從以功能設(shè)計為主的自動化設(shè)計向以對象為主的自動化設(shè)計轉(zhuǎn)變,這也是為了保證變電站能夠正常運行。
4 結(jié)語
變電站作為電力系統(tǒng)中必不可少的一個關(guān)鍵組成部分,應(yīng)該加強自動化技術(shù)的應(yīng)用,不斷提高變電站運行的穩(wěn)定性。而變電站自動化技術(shù)也充分體現(xiàn)在了電氣二次設(shè)備中,比如繼電保護、跳合閘操作、防誤閉鎖、四遙系統(tǒng)和備自投系統(tǒng)等。當然,也應(yīng)不斷提高自動化設(shè)計的水平,只有這樣,才能夠在很大程度上保障自動化技術(shù)應(yīng)用的準確性。相信隨著變電站電氣二次設(shè)備自動化設(shè)計水平的不斷提升,其發(fā)展空間也必然會逐漸擴大。
參考文獻
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