杜旭輝

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，數(shù)字化技術(shù)和智能化設(shè)備的使用已經(jīng)成為電網(wǎng)領(lǐng)域提升自身工作效率的主要發(fā)展趨勢，技術(shù)人員要充分做好變電站的建設(shè)工作，根據(jù)變電站的實際選擇使用最適合的數(shù)字化技術(shù)，在短時間內(nèi)構(gòu)建最適合后續(xù)發(fā)展的工作網(wǎng)絡(luò)，促進智能電網(wǎng)的順利建成，促進電網(wǎng)在運作的過程中發(fā)揮出其最大的效率。

關(guān)鍵詞：變電站;電氣二次設(shè)計;負載校驗

中圖分類號：TM76 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1064（2021）07-083-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.07.041

工業(yè)化進程的快速發(fā)展切實促進了社會生產(chǎn)力水平的不斷提升，百姓生活質(zhì)量也在這一背景下得到了顯著完善，各種功能和型號的電氣設(shè)備被廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)，社會各界對于電力資源的需求量也呈現(xiàn)出逐年增長的態(tài)勢。在電力操作系統(tǒng)中，變電站可以對現(xiàn)有電壓進行動態(tài)調(diào)整，確保社會各部門都可以使用最適宜電壓的電力資源，使電力運輸長期保持安全穩(wěn)定的狀態(tài)，具有十分重要的作用。在變電站運營過程中，電氣二次設(shè)計具有極為重要的價值，其主要功能表現(xiàn)在實時監(jiān)測變電站工作狀態(tài)，記錄和測量各種數(shù)據(jù)信息，工作人員也能夠根據(jù)實際情況調(diào)整狀態(tài)，保證數(shù)字化變電站的順利建成和使用。

1 電氣二次設(shè)計的應(yīng)用原則

1.1 基本原則

對于數(shù)字化變電站而言，以往的電氣二次設(shè)備主要由繼電保護裝置、故障錄波裝置、遠動裝置等裝置組成。這些復(fù)雜的電氣二次設(shè)計工作在實施過程中，需要相關(guān)設(shè)計人員依照原本的模塊實施設(shè)計工作，每類設(shè)備之間要經(jīng)過高速網(wǎng)絡(luò)的連接。電氣二次設(shè)計工作在實施時不會重復(fù)出現(xiàn)具有相似功能的接口，很多常規(guī)功能裝置可以在電氣二次設(shè)計工作的支持下轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂嗅槍π怨δ艿牟僮飨到y(tǒng)[1]。數(shù)字化變電站的技術(shù)人員所使用的互感器能夠輸出電子信號，這種互感器在處理電壓信號的過程中不會出現(xiàn)任何誤差，保證各項數(shù)據(jù)信息的真實度，整個系統(tǒng)的工作精度都可以在原有基礎(chǔ)上得到顯著提升。數(shù)字化變電站的數(shù)據(jù)往往通過光纖進行傳輸，從根本上排除其他因素信號對數(shù)據(jù)信息真實程度的干擾。變電器的基本參數(shù)信息如表1所示。

1.2 同期合閘

在變電站的運行過程中，技術(shù)人員通常采用同期合閘的操作方式，對變電站的工作狀態(tài)進行調(diào)整，保證同期合閘操作的順利進行，有效減少變電站工作中出現(xiàn)的安全隱患，使系統(tǒng)在運營過程中具備更高的穩(wěn)定性。技術(shù)人員不僅要提升工作效率，更重要的是保證操作環(huán)節(jié)在安全穩(wěn)定的環(huán)境中順利開展，每個同期裝置都必須具備相應(yīng)的閉鎖功能，從根本上杜絕出現(xiàn)操作上的誤差。

對于差頻同期而言，技術(shù)人員需要保證系統(tǒng)角差值為零的時候進行合閘，這種操作方式能夠減弱系統(tǒng)產(chǎn)生的沖擊。在電場中，并網(wǎng)起到了發(fā)電機的作用，要求其工作效率較高，這樣才能夠準(zhǔn)確捕捉第一次零角度合閘，切實保證所有電力資源能夠得到合理應(yīng)用，不會產(chǎn)生電力資源浪費的情況。在數(shù)字化變電站運營的過程中，系統(tǒng)應(yīng)該具備自動識別功能，才能在第一時間了解并網(wǎng)的性質(zhì)，并在較短的時間內(nèi)了解服務(wù)對象的類別，根據(jù)實際情況采取多條路線共用的工作方式。

變電站可以應(yīng)用自動化的電腦系統(tǒng)操作同期選線器，通過控制上位機，選擇最為適合的同期點?？刂破髟诠ぷ鬟^程中可以根據(jù)實際情況使用最適合的數(shù)學(xué)模型，精確捕捉差頻并網(wǎng)中首次出現(xiàn)的相差信號，切實保證無沖擊并網(wǎng)工作的順利進行，需要相關(guān)技術(shù)人員注重使用這種嶄新的技術(shù)，在執(zhí)行工作任務(wù)時拓寬思路[2]。

2 電氣系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容

2.1 測量

數(shù)字化變電站在運行的過程中會設(shè)置雙方向的電度表。在10kV的線路中設(shè)置三相四線的有功電度表，在電容器線路中應(yīng)設(shè)置無功的三相四線電度表。在最核心的電度表上，技術(shù)人員要根據(jù)實際情況設(shè)置適當(dāng)數(shù)量的電壓檢測儀，實時監(jiān)測每個電壓路線的實際運作情況。

2.2 電能采集

技術(shù)人員要根據(jù)實際情況，為變電站配置一套適合的電能采集裝置，并配置一面組屏，采集裝置的使用能夠讓技術(shù)人員更好地利用監(jiān)控系統(tǒng)接口，保證內(nèi)部數(shù)據(jù)信息都可以得到精準(zhǔn)采集，并依照既定的指令記錄和存儲所有定量數(shù)據(jù)，防止出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況[3]。

2.3 直流系統(tǒng)

整個變電站需要設(shè)置一套配套的直流系統(tǒng)，技術(shù)人員需要按照雙重雙饋的原則選擇配置，這套配置能夠更好地服務(wù)于變電站內(nèi)部的電氣二次設(shè)備，并且能夠更好地為通信自動化系統(tǒng)提供電力能源。直流系統(tǒng)一般情況下需要采用110V電壓，并且需要選擇使用300A時的蓄電池組，根據(jù)實際需要選擇適合數(shù)量的蓄電池，平均將其分配為兩組，按照兩小時的指標(biāo)考慮事故停電產(chǎn)生的時長。直流系統(tǒng)一般情況下會采用單母線的方式實施分段接線，每個工作節(jié)點需要設(shè)置分段開關(guān)，每一段母線都需要在電路中配備相應(yīng)的充電裝置和蓄電池組。充電裝置在使用的過程中會選用高頻開關(guān)電源，工作模塊需要按照N+1的指標(biāo)進行配備。每組充電機需要選擇和使用4個模塊，在選用蓄電池的時候，應(yīng)該采用閥控是蜜蜂鉛酸電池，這種電池在使用的時候需要利用專門的蓄電池。每套系統(tǒng)在使用的時候，他應(yīng)該配備一套微機絕緣檢測裝置，并且需要配以一套蓄電池的容量監(jiān)測儀器，這樣能夠更好地采用混合型供電系統(tǒng)。110kV的變電站一般情況下都會利用放射性供電裝置，每隔一段時間，電路系統(tǒng)會按照雙回路的方式直接從直流虧相平裝置當(dāng)中獲取相應(yīng)的電力資源。對于10kV的工作部分，需要采用相應(yīng)電壓，10kV的母線實施分段設(shè)置，每一段母線在使用的過程當(dāng)中，都需要依照雙回路的形式來配置。

2.4 站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建

技術(shù)人員在設(shè)置相關(guān)的監(jiān)控系統(tǒng)時應(yīng)進行多方面的思考，要以間隔的區(qū)間為基本單位，根據(jù)實施對象的實際情況執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計工作，監(jiān)控系統(tǒng)中的總控制開關(guān)應(yīng)積極采用雙機配置的設(shè)備。整個系統(tǒng)在建設(shè)時總共分為兩個層級，其一是站級層，其二是間隔層。設(shè)置網(wǎng)絡(luò)時要根據(jù)雙網(wǎng)運作模式進行精細化考量，通信介質(zhì)需要根據(jù)實際需要選用適合規(guī)格的雙絞線，也可以根據(jù)實際情況使用更加適合的光線。站級層在運作時應(yīng)選用總線型結(jié)構(gòu)，其中包含監(jiān)控設(shè)備、終端以及打印機等多種設(shè)備輔助日常基本工作的順利進行。間隔層在運作時應(yīng)采用總線型網(wǎng)絡(luò)，技術(shù)人員需要根據(jù)實際需求采用最為適合的10kV的測控設(shè)備，要設(shè)置10kV規(guī)格的開關(guān)柜。主變測控裝置要具有保護功，并放置在主控室中。其他智能設(shè)備在使用時可以通過通信口或者是相關(guān)智能設(shè)備進入到監(jiān)控系統(tǒng)中。使用三級控制方式也是極為重要的，斷路器的工作狀態(tài)以及監(jiān)控系統(tǒng)都能夠通過操作保護屏進行調(diào)整[4]。

2.5 繼電保護裝置及安全自動設(shè)備的使用

主保護為一個具有二次諧波制動功能的電腦系統(tǒng)，以及具備主變本體非電量保護裝置組合而成，更好地保護位于動作跳變壓器兩側(cè)的斷路器裝置，同時要配備保護110kV的復(fù)合電壓過流保護裝置，根據(jù)實際情況，為了能夠讓保護效果得到提升，還可以在其兩側(cè)設(shè)置零序過流保護裝置，無論是主保護還是后備保護裝置都需要放置在同一個機箱內(nèi)部。10kV側(cè)應(yīng)該根據(jù)變電站的實際情況設(shè)置安裝一個10kV的復(fù)合電壓過流保護裝置，作為10kV的母線和饋線設(shè)備的近端故障后備。10kV線路需要采用具有分散式特點的微機型速斷裝置，還要具有失壓保護功能，具備過流保護功能，并設(shè)置不平衡電流保護裝置。變電站具有10kV的中性點，技術(shù)人員需要在其附近安裝消弧線圈的接地裝置，這種接地裝置本身需要具備跳閘出口性能，才能對變電站實施更加全面的保護。

3 結(jié)語

電氣二次設(shè)計工作提出了諸多設(shè)計思路，促使變電站能夠在更為安全穩(wěn)定的環(huán)境中順利運作，保證變電站工作更加可靠穩(wěn)定，并滿足當(dāng)今社會的實際需求，提高變電站在執(zhí)行工作任務(wù)時的效率，為社會各個領(lǐng)域電力資源的高效使用作出重要貢獻，推動我國的經(jīng)濟建設(shè)取得長足進步。

參考文獻

[1] 陳肖珂.基于大中型常規(guī)集中式光伏并網(wǎng)升壓站的電氣二次設(shè)計分析研究[J].通信電源技術(shù)，2021，38（2）：50-54.

[2] 王寶英.供電110kV變電站的電氣二次設(shè)計研究[J].中國高新科技，2020（20）：19-20.

[3] 齊凱.電氣二次設(shè)計常見問題探討[J].電子世界，2020（7）：77-78.

[4] 李濤.智能變電站的電氣二次設(shè)計策略研討[J].科技資訊，2018，16（32）：53，55.