110KV变电站电气二次部分设计分析 高鼎

110KV变电站电气二次部分设计分析高鼎
摘要：近年来，随着我国电网规模和经济的飞速发展，变电站数量也在不断增多，尤其是110KV变电站，为我国电力的安全输送提供了基础。

110KV变电站的
安全运行离不开自动化的建设和管理，而保障110KV变电站安全稳定运行的关键
是电气设备的继电保护装置，变电站在设计过程中重要的构成就是电气二次部分
设计。

本文就针对110KV变电站电气二次部分设计进行深入分析。

关键词：110KV；变电站；电气；二次设计；分析
变电站是整个输变电系统运行过程中极为关键的一个环节，是保证电网监控
全面性的重点。

伴随着通信技术、计算机技术的持续性发展，综合自动化技术在
这期间也同样得到了较大的进步。

那么在针对变电站进行二次系统设计的过程中，所需要考虑的问题便不再是某个部分的量，而要为相关的设备配置起测量、监控、保护、计量等方面的功能装置，最大限度的确保其设备能够实现某方面的指定功能，而综合自动化技术的应用，对于电气二次设计有着极大的影响，务必要进行
全面深入的研究。

下文主要针对110kV综合自动化变电站电气二次设计分析进行
了全面详细的探讨。

1、110kV变电站的重要性
在供电系统中，变电站主要是起到转换的作用，它能够把供电站中的电流通
过分解电压的方式进行向各个分支系统输入。

这个环节对整个供电系统来说是重
中之重，所以工作人员必须要做好变电系统的安全保护工作。

变电站的主要运作
流程是通过把供电系统输出的总电量分别由支路平均分配的方式输送出去，这样
做的好处是减少线路输送电量不均而造成的线路由于承受不住电压产生的压力而
发生破损现象。

如果这样的事故发生会对居民的生命财产造成损失，变电站的又
一好处是它可以减少在电压运输过程中产生的损耗率，最大程度上保证了电量运
输的效果。

由此看来，变压器对供电系统来说是不可或缺的一部分。

在人们的日
常生活当中经常用到的电压是110vk模式的，所以这种模式的变电站可以说是随
处可见的。

正因为它的这种普遍性与人们的生活密不可分，我们的相关工作人员
更应该把设备的基础工作做好，保证其质量的同时还要保障它的工作效率。

在快
速发展的今天，我们必须以人民的需求为最高的服务宗旨。

2、电气二次设计的特征及内容
在自动化技术的辅助下，综合型的变电站可以运用遥控技术、微机控制以及
通信控制等各项技术措施，对于实时性的变电运行开展全方位的系统监测。

由此
可见，自动化的综合变电站设计了电力计量、设备监测以及设备运行等多项基础
功能，在此前提下构建了综合性较强的变电站系统。

经过自动化的改进之后，新
型变电站就具备了无人值守的性能，因此也优化了整个系统的节能。

处于运行状
态中的综合性变电站需要借助电气设备来输送信号并且调控电压。

在变电设计中，针对二次部分开展的电气设计具有很强的综合性特征，这是由于，二次设计包含
了电能输送、转换电压等级、分配电压等各项性能，因此有利于提供更稳定的电能。

从基本内容的角度来讲，自动化的综合变电站一般都会涉及到跳闸与合闸、
继电保护、综合管理等基础性的功能。

最近几年，建立于微机操控基础上的通信
技术正在获得显著改进，这种现状也在客观上突显了电气二次设计的价值和意义。

3、110kV变电站电气二次部分设计要点
3.1合理选择主接线方式
开展110kV变电站电气二次部分设计，在选择主接线方式时，要做好以下要
点的把控：①对于电气设备的主接线。

在选择时，要从变电站特性角度考虑，并且需要结合线路实际情况，做好综合分析。

②坚持简单的原则。

在选择主接线时，要把控简单的原则，使用简单的线路，避免线路纠缠起来，影响供电系统运行的
安全稳定性。

3.2做好设计分析
在进行110kV变电站电气二次部分设计时，要注重设计分析，以提出合理方案，可以从以下方面进行分析：①继电保护设计。

变电站继电保护单元要和监控系统保持独立运行状态，以确保系统发生运行故障时，继电保护单元可以稳定运行。

②跳合闸操作分析。

110kV变电站运行时，能够实现对各类设备与开关的远
程遥控，这需要确保二次回路的正确性以及可靠性。

③后台监控设计。

智能化变电站的后台监控系统，其主要是利用计算机装置，通过安装监控软件，采集五防
信息与操作票信息等，实现变电站集成化运行以及无人值守。

在二次设计时，要
在监控系统设置专用的交直流供电，以保证供电系统运行的安全稳定性。

④备自投设计。

110kV智能变电站，其备自投采取的供电方式，主要包括以下方案：①
母联分段供电。

以分段开关为断开为前提，利用工作电源，为设备供电。

在供电
运行环节，两个电源互为备用。

②双进线向单母线供电。

1#线路为主进线，2#线路为备用。

通常方案1为暗备用方式，方案2为明备用方式。

在进行选择时，要
从电压、电流、断路器等因素方面进行考虑，以确保方案的合理性。

4、对110kV变电站进行线路的保护分析
在电网的运行过程中，我们需要考虑到各种电力故障问题，因为变电站的主
电气设备很容易受到自身、外力或者环境的影响，一旦发生电气故障，就很容易
形成短路，电气故障具有严重的破坏作用，主要表现在以下几个方面：①一些电气设备在故障的位置会产生较大的短路电流，当短路电流足够大时就会形成电弧
燃烧，从而损坏电气设备；②一般当电气设备发生短路故障时，会产生短路电流，当短路电流由故障的设备流向正常的电气设备时，就会由于电动力以及发热的影响，破坏设备本身的绝缘性，甚至还会造成机械上的破坏，极大的缩减了电气设
备的使用年限；③一旦出现短路故障，就会降低电网运行中的电压值，使得很多电力用户都会受到破坏；④短路故障会影响变电站与变电站之间的安全稳定性关系，从而破坏整个电力系统的正常运行，严重时还会导致电网的瘫痪。

在电力系统的运行过程中会经常突发这种短路故障，所以我们要采取有效的
措施应对故障损失，一些可以避免的事故要尽早发现，并且及时处理，将容易出
现短路故障的元件与设备进行检修或切除，从而保证电力系统的安全稳定运行。

想要快速的切除故障，就要对电气设备进行继电保护，继电保护装置可以有效的
保证设备的安全性，及时的应对电气设备的不正常故障问题，继电保护装置是一
种自动化的装置，可以及时的应对故障问题，发出故障信号或者作出保护动作，
继电保护的主要作用：①继电保护装置可以快速有效的将故障部分切除，从而保证设备的故障设备不继续受到破坏，也保证其他电气设备正常的运行；②继电保护装置能够及时的发现电设备运行的不正常现象，因为本身的装置是自动化处理
系统，可以根据实际的情况作出一定的反应，比如跳闸、发出故障信号以及减小
负荷等，这时候，电气设备主要是根据故障的类型以及程度进行一定程度的延时，避免发生故障处理的误动作。

变电站主电气设备继电保护装置是保证电力系统安全、稳定运行的关键组成，
继电保护配置在设计时要满足电力系统的基本原则，此外还要根据变电站的具体
情况进行合理的设计，除了对110kV变电站主电气设备继电保护，还要考虑到辅
助以及后备的保护。

110kV变电站电气二次部分设计时还要对线路进行保护设计，线路设计时还要计算末端的线路短路电流，然后根据不同的线路进行继电保护的
整定计，分别对10kV、35kV侧端的线路设备进行继电保护的整定计算。

5、结语
从基本设计内容的角度来讲，针对自动化变电站有必要运用特定的技术措施
来完成电气设计，其中的核心为继电保护、防误闭锁及其他相关性能。

截至目前，多数设计人员都已经认识到了电气二次设计在整个变电站结构中占据的关键地位，在此前提下也开始尝试着创新设计模式。

未来在实践中，针对电气二次设计还需
要不断的摸索，对于各种类型的变电站都要选择适当的模式和技术措施，在此前
提下提升整个变电站具有的自动化综合性能。

参考文献
[1]宋兴丽.110kV综合自动化变电站的电气二次设计分析[J].科技与企业，2014（15）：477.
[2]刘云路.谈110kV综合自动化变电站的电气二次设计[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2013（11）：214~215.
[3]李柱.浅谈110kV综合自动化变电站的电气二次设计[J].经营管理者，2015（33）：496.。