浅析数字化变电站电气二次设计
智能变电站电气二次设计常见问题及对策分析
智能变电站电气二次设计常见问题及对策分析摘要：当前，我国计算机技术逐渐的发展，并且被广泛的应用到各个行业领域中。
因此，对于智能化变电站电气设备的设计也起到了积极的推动作用。
然而，在进行电气二次设计的过程中还会存在诸多问题，加强对这些问题的研究，能够有效地提高智能变电姓占的稳定运行。
关键词：智能变电站；电气二次设计；常见问题；对策分析引言在电力设计行业中，智能变电站所应用的大部分新技术属于电气二次专业内容，电气二次专业所涉及的技术更广泛、复杂，特别是引入了光缆和虚端子的设计，极大地增加了设计的难度和工作量。
设计不合理的话会给工程建设以及后期的扩建、改造带来较大的麻烦，因此，电气二次专业需要结合传统的设计，增加新技术新设备的相关设计内容，保证设计的质量，满足智能变电站设计深度的要求。
1智能变电站介绍智能变电站是在数字化变电站的基础上，结合智能电网的需求以及信息技术的发展，对变电站综合自动化系统进行改进，实现变电站的智能化。
智能变电站的主要特点为：一次设备数字化，二次设备网络化、数据平台标准化。
使用光电或电子式互感器，断路器、变压器、避雷器等一次设备配置在线监测装置，一次设备配置智能电子装置（IED），采用标准的数字接口进行数据传输，实现集成运行状态监测、保护、控制、通信等功能的智能化一次设备。
一次设备增加在线监测系统，对设备的重要参数进行在线监测和评价，实时识别设备故障的征兆，为运行和维护部门安排检修计划提供基础数据，为一次设备的安全运行提供重要的保障。
智能变电站分为三层，即站控层、间隔层、过程层，站控层与间隔层之间的网络为站控层网络，间隔层与过程层之间的网络为过程层网络。
站控层网络数据量不大，实时性要求不高，而过程层网络是智能变电站安全稳定的重要保障，对可靠性、实时性的要求非常高。
2智能变电站电气二次设计常见问题2.1安全防误设计从实际应用的角度来分析，电气二次设计中的安全防误主要包括以下几个方面：（1）应降低开关设备误合和误分的概率；（2）尽量避免带电间隔连接；（3）不允许设备在带电情况下与地线相连；（4）在有负荷的情况下，避免刀闸的相关操作；（5）接地线与开关应避免连接；（6）安装相应的闭锁装置。
变电站改建工程的电气二次设计
变电站改建工程的电气二次设计1. 引言1.1 背景介绍变电站改建工程的电气二次设计是指在变电站改建工程中，对电气设备的二次设计进行规划和实施的过程。
随着电力行业的快速发展和电网建设的不断完善，变电站改建工程的需求也越来越大。
在这种背景下，电气二次设计成为了关键的环节。
随着电力负荷的增加和电网运行的需要，许多旧的变电站需要进行改建以满足新的需求。
而电气二次设计则是改建过程中的重要环节，它涉及到电气设备的选型、布置、配电系统的设计等方面，直接影响着变电站的运行效率和安全性。
随着智能电力系统的发展，电气二次设计也面临着新的挑战和机遇。
如何将智能化技术应用到变电站改建工程中，提高电网的智能化水平，成为了电气二次设计的新课题。
变电站改建工程的电气二次设计不仅是满足电力需求的技术手段，更是推动电力行业发展的重要支撑。
只有不断完善设计原则和要求，进行方案比较和优化，严格执行设计流程并充分考虑安全性，才能保证变电站改建工程的顺利进行和电网运行的稳定可靠。
1.2 目的和意义变电站改建工程的电气二次设计的目的和意义是为了提升变电站的运行效率和安全性，保障电力系统的稳定运行。
随着社会经济的发展和电力需求的增加，现有的变电站设施可能无法满足需求，需要进行改建和更新。
电气二次设计是变电站改建工程中不可或缺的一环，通过优化设计方案、提高设备性能和完善系统配置，可以有效改善电网运行状态，提高供电质量，减少故障发生率，提高供电可靠性。
2. 正文2.1 变电站改建工程的电气二次设计概述变电站改建工程是指对现有变电站进行升级改造，以适应新的电力需求和技术要求的工程项目。
电气二次设计是其中的重要组成部分，主要包括配电系统、控制系统、保护系统、通信系统等内容。
在改建工程中，电气二次设计需要充分考虑现有设备的情况，合理设计系统结构，确保系统稳定可靠。
在进行电气二次设计时，首先需要进行现场勘察和资料收集，了解变电站的整体情况和要求。
然后根据工程需求和技术标准，确定设计方案和设计原则。
关于数字化变电站中电气二次设计的研究
ｌ 数 字化变 电站
数字化变 电站 是由智能化一次设备和 网络化二次设备分层 构建， 建 立在 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０通信规范基础上 ，能够实现变 电站 内智能电气设备问信 息 共 享 和 互 操 作 的 现 代 化 变 电站 。 自动化技 术和智能一 次设 备技术 以及智 能一次设备 在线监测 技术 的发展和进步加上网络开发应用技术相对发达 ， 使得 中国为电网建设大 规模 引进数字化变 电站并成为了可能。 现在 不少地 区已经开始使用数字 化变 电站， 在广西就有 ５ ０ ０ ｋ Ｖ桂林变 电站 ， 象 征着中 国进入 了实施践行 的时段 。 数字化变 电站有许多优势和先进 之处， 它的应用 ， 明显地推动 了 我 国电网的发展 ， 可 以实现它 的科 技化进程 ， 增加它 的输配 电配 置的能 力。这样就 能够 降低变 电站 的建造成本 。 数字化变 电站 的工作原理本质上 就是基于传统 变 电站基础 上 的数 字化 处理。 它 的特 点是在摘要 中提到 的设备 自动智能处理和通讯 的网络 化， 它具有 统一 的信息传递协议和模型 。 这。 在这种新型 的变 电站 中一次和二次设备都是 自动化的 智能设备。 它的数据接 口可 以与其他设备进行控制命令、 参数的交互。 这 种智能设 备可 以进行 自身健康的在线检测 并报告给变 电站的 自动化 系 统， 这 时系统就可 以根 据这些做 出判 断并发送指令 ， 实现变 电站 的数字
３ 数 字化变 电站 电气 二次 技术 问题
对一次设备进行一系列设计 ，包括数据检 测和控制 电路 的设计 ， 就 是 电气二次设计。它的设计 目标很多， 比如 ： 元件继 电保护和变 电站监控 系统 。当然 除此之 外， 自动化工程安全监测和直流 电源 系统 也在它 的 目 化。 标之列 ， 工业 电视系统也可 以运用 电气二次设计继 电保 护是二次设计 的 过程 中经 常会碰 到的 问题， 而对 电气安全也应 当引起 足够的重视 。在 电 ２ 数 字化 变 电站 的 电气 技术 特征 压变级 次选择 配置的 问题也应 给 高速计算机网络随着数字式互感技术 的进 一步发展， 加上智能一次 气 的二次设计中光纤总纵保护和流变 、 电气设备技术逐步广泛 的使用 ， 也被 大规模 运用 到中国的 电力系统 网络 与 同样 的关注和重视 。下面我们将分别来探 讨这些问题：
浅析数字化变电站
给变 电站 自动化 技术 带来 了一 个崭 新 的发 展机 遇 。 些 相关技 术 的 这 发展 和应 用使 数 字化 变 电站兴 起并 不 断 向前发 展 。
一
系统 结 构更 加 紧凑 ， 数字 化 电气 量监 测 系统具 有 体积 小 、 量 重
能力 和可靠 性 ， 但在 实现 技术 方案 上基 本上 还是 维持 着常 规变 电站 轻 等特 点 ， 以 有效地 集 成在 智能 开 关设 备 系统 中 ， 可 按变 电站 机 电 自动化 系统原 有 的功 能和逻 辑关 系， 工作 方式上 多数 仍 然是 各 自 在 体 化设 计理 念 进行 功能 优化 组 合和 设备 布置 。 打破 常规 变 电站 的 独立 运行 ，形成 了各 种 “ 息孤 岛”现 象 。数 据 交互方 面 由于规 约 监视 、控 制 、保 护 、故 障录 波 、量测 与计 量 等 几乎都 是功 能 单一 、 信 的限 制 ，不 同厂家 的设 备之 间不 能互 相通 信 ，不能 共享 资源 ， 置 ｆ瓦 独立 的装 置 的模 式 ， 变 了硬件 重 复配 置 、 息不 共享 、 装 Ｈ 改 信 投资 的 冗余配 置并 不能 实现信 息 的冗余 应用 。 涉及 到不 同厂家 产 品 同时 成本 大的 局面 。 字 化 变电 站使 得原 来 分散 的二 次 系统 装置 ， 备 数 具 应用 时 ，系统 的联调 时 间长 ，系统 的稳 定性 较差 ， 维护 及运 行带 了进 行 信 息集 成和 功能 合理 优 化 、 合 的基 础 ， 对 整 二次 设 备之 间 的连 来 了极 大 的不便 ，一 定程 度上 影 响了变 电站 自动 化 系统 的投入 率 。 接全 部 采用 高速 的 网络 通信 ， 通过 网络 真 正 实现数 据 共享 、 资源其 随 着光 电技 术在 传感 器应 用领 域研 究 的突破 ， Ｃ １５ 标准 的 享 ，常规 的 功能 装置 在这 里 变成 了逻 辑 的功 能模 块 。 Ｉ ６８０ Ｅ
浅析电气二次设计的问题
计 。而双重化配置不应该再 采用不同厂家、不同原理的产品。 不同厂 家实际上是两套不 同的设 计图纸， 不同原理实际上是软件编程 规范不 统一， 如果采用统一厂家的产品就不会出现两套原理 图两套编程规范。 这样变 电站的 电气 二次设 计就会更加规范， 运行和维护也会 很方便 。
科 学技 术
浅析电气羔次设计的问题
张钟 兰
柳 州电力勘Biblioteka 设计有限公 司 广 西 柳 州 ５ ５ ０ ４ ０１
【 摘 要 】在电气二次设计中， 存在着各种各样的问题， 主要问题是安全防误、先纤纵差保护 、继电保护双重化配置、二次接地与抗干扰等等， 本文进行全面的分析， 并 提 出了一些可行性办法． 简单介绍 了在电气二次设计中经常遇到的问题和解决措施 。 【 关键词 】电气二次设计 问题 措施
参考文 献 【 西北电力设计 院， １ 】 电力工程 电气设 计手册ｆ ， Ｋ］ 北京， 水利 电力出
版社 ． ８． １ ９ ９
３ 、光纤纵 差保护
光纤纵差保护的传输信 息量大。 抗干扰性好 ． 中继距离长等各种优 点， 电网的主要保 护系统。 用了电力系统 的独特 资源。Ｄ光纤通 它是 利 ＳＨ 道有一定的缺陷， 自愈环切换需要—定时间， 其 —般不大于５ｍ， ０ｓ 而复合 光缆ＯＧ断裂却会发生倒塌故障， ＰＷ 允许式和闭锁式保护都存在５ｍ的 ０ｓ 死区， 对于大 电网快 速保护的主保护造成一定的影响 。由于继 电保护 专业和通信专业再设计的开始就存在着盲区， 照反措铺设 的铜排和 按 铜网在两个专业之问往往会被忽视。 因此不能建 立一 个统一 的１阻抗 氐 二次系统平面， 以利用外屏蔽层两端接地 这样可以有效降低高频段 可 共模干 扰影响内屏 蔽层一端接地 ． 了低频段的容性耦 合。 降低
智能变电站电气二次设计问题与完善措施
智能变电站电气二次设计问题与完善措施摘要：在当前时代发展背景下，科学技术已经成为促进发展的主要动力，随着我国智能化技术发展，电网工程设计已经开始区域智能化，例如智能变电站的出现，为促进我国电力系统智能化发展奠定力量。
电力系统发展中，电气二次设计占据非常关键的地位，直接影响智能变电站运行质量。
因此，提升智能变电站电气二次设计重视程度，提升设计质量，保证智能变电站稳定发展。
基于此，本文以智能变电站电气二次设计为探究对象，分析智能变电站电气二次设计工序，剖析当前我国智能变电站电气二次设计工作中存在的问题，针对问题提出优化发展对策，为智能变电站电气二次设计发展提供力量。
关键词：智能变电站；电气二次设计；设计工序；问题分析；完善措施随着我国经济不断发展，电力能源需求量不断提升，为了满足经济发展需求，国家电网不断加大建设投入。
其中，智能变电站在电网建设中占有非常关键的地位，扮演电力输送的重要角色。
在“十三五”期间，我国对智能电网建设的重视程度不断提升，电网的数量不断增加，导致我国智能变电站电气二次设计现场接线调试工程量增加，装置接口的适用性较差，导致二次系统后期运维存在问题，造成智能变电站出现问题，电网电力运输受到影响，导致停电等现象的发生。
因此，如何提升智能变电站电气二次设计水平，保证智能变电站稳定运行是关键。
一、智能变电站电气二次设计工序随着我国对电网建设重视程度的不断提升，对其电网建设管理工作质量提出新要求。
现阶段，电网工程建设施工中，电力系统部门需要基于项目实际情况，编撰项目建议书、项目可行性研究报告、设计方案等等，在各项报告通过审核后开展建设施工作业，进而保证工程项目施工质量，实现可持续发展的目标[1]。
因此，在工程建设设计审批工作中，需要制定完整的施工规划图，例如图一所示，基于智能变电站施工工序图开展建设施工，保证项目稳定开展。
图一智能变电站设计工序在智能变电站电气二次设计工作中，受不良因素的影响，降低电气二次设计水平，不利于我国智能电网建设稳定发展。
110kV变电站电气二次部分设计分析 容旎
110kV变电站电气二次部分设计分析容旎摘要：现阶段，为实现智能电网全覆盖，湖南省全面开展电网建设工作。
110kV变电站作为主要工程，直接影响着电网运行的质量，因此加强相关技术的研究，有着必要性。
电气二次部分是变电站功能实现的重要部分，需要从设计到施工全过程，做好质量把控，以确保电网运行的安全稳定性。
关键词：110kV；变电站；电气二次；设计电能是国民经济发展的主要动力来源，也是人们日常生活不可或缺的能源，工业生产中机器的旋转是由电能驱动的电动机带动的，农业生产中灌溉是由电能带动水泵来实现的，医疗器械的很大部分是由电能驱动的，日常生活中的照明、电视娱乐、甚至饮食起居都与电能息息相关。
可以说如果没有电，社会将无法正常运转，因此电力系统的稳定性是重中之重。
1电气二次部分设计规范按照《继电保护和安装自动装置技术规范》（GB14285-2006）和其它相关规范，110kV出线要设置微机线路保护装置，要具有接地距离保护以及接地方向保护等功能。
同时按照电能计量技术规范相关规定，要在每个110kV出现间隔位置处布设主备表，同时要做好精度的把控，合理选择断路器端子箱等设备，合理设计接线方式，以确保电气二次部分的功能。
2变电站电气主接线的选择2.1安全稳定检修是否会对变电站供电造成影响；设备线路检修期间恢复电力供应所需要的时间以及造成的用电影响，对于重点单位的供电是否可以保持稳定。
2.2具有一定的抗风险能力主接线正常运行时可以应对外界因素的影响，保持线路供电的稳定，科学地分配电力供应，应对设备检修等突发事件有相应的应急预案。
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。
浅谈数字化变电站中的电气二次设计
应用的业绩 ， 以可实施性差。而传统 开关 ＋智 能终端 的设备具有 常规 所 １ 数字化变 电站 的电气技术特征 没有在线监测及 自 断的功 能 ， 诊 虽然也具有数 字接 随着时下数字式互感器技术和智能一次 电气设备技术 的实用化 ， 计 的控制及操动方式 ， 算 机高速 网络在我 国电力系统网络 中也得到广泛 的应用 ， 但在其技术 的 口， 可接人过程总线 ， 但其智能化程度较低 。由于其可靠性较高 ， 设备费 运用上还存在着一些技术上的局限性 。 用一般 ， 现广泛 应用于 国内各大变 电站 ， 其可实施性相对较好 。综合 比 智能开关应选择传统开芙 ＋智能终端作为其电气 二次设计 的最件方 各类数据从 源头转变成数字化信息 ， 才真正实现了电气 数据采集的 较 ， 数字化应用 ， 并为实现信息集成化和数据的共享 性应用 提供了基础 。变 案 。 电子式互感器可选择无源电子式互感器 ，或是有源 电子式互感器 。 电站的数字化不但使得具有 监视 、 控制 、 保护 、 故障录波 、 测量 与计 量等 几乎都是功能单一 、 相互独立 的装置模式的传统变电站转型成为采用计 无源电子式互感器是基于有关光学传感技术而设计 的， 其一 次侧光学 电 算机监控 系统 、 机型的继 电保护 及安 全 自动装置 的新型数 字化变 电 流 、 微 电压传感器无需工作 电源 ， 独立安装 的互感器 的理想解决方案 ， 是 目 国 由于其设 备费用极高 ， 可靠性 站， 而且将原有的硬件重复配置 、 信息不共享 、 投资 或本大的局面转变成 前正处在进行实用化研究 ， 内很少应 用， 新建装置和系统之间通过串 口或网口交换信息 的综合 自 动化系统 ， 使得 较差 ， 因此可实施性差 。而有源电子式 互感器是基于 Ｒ ｇｗ ｋ 线圈或低 ｏｏ ｓｉ 原来分散 的二次系统装置 ， 备了向信息集成和功能合理 优化 、 具 整合转 功率线圈的电子式 电流互感器 ， 其互感 器的传感 头部 分具有需用 电源的 变 的基 础 。 电子 电路 ， 现已通过采用激光供能的办法解 决了电路电源问题。南于其 可实施性较好 ， 已获得较多的应用。综合 比较 ， 子式互感 电 数 字化变 电站在逻辑结构上为“ 三层 两网” 结构 ， 站控层 ” “ 可靠性较高 ， 即“ 、间隔 层” “ 、过程层 ” “ 、 站控层” 网络和“ 过程层” 网络 。这种 构架实现了信 息采 器应选择有源电子式互感 器作为其 电气二次设计 的最佳方案 。 集、 传输 、 处理和输 出过程 的数字化 ， 其基本特征为数字化变电站内的信 ２２ 通信规约的选择 ． 息全部做到数字化 ， 信息传递实现网络化 ， 通信模 型达到标 准化 ， 种 使各 数字化变电站的网络分为站控层网络和过程层网络 ， 同的 网络有 不 不同的规约选择 。 设备和功能共享统一 的信息平台 ， 实现运行管理的 自 动化 。 站控层 网络规约可选择网络化 的 １３规约 ， ０ 或是 Ｉ Ｃ １５ Ｅ ６ ８０规约 。 网 数字化变电站与传统 的变电站相 比， 具有以下优点 ： １数字化变电站最显著 的特点是增加了过程层 ， ） 即将一次电气设备 络化 的 １３ ０ 规约采用传统 的面向功能设计方式 ， 其互操 作性较差 ， 适用 纳入 ｒ 数字化 变电站的通信 网络 ， 变电站 自动化 、 字化 技术发展的 于对实时性要求不高 的以太网通信 ， 是 数 软件 费用较低 ， 可实施性较好 。而 重大变革 。 Ｉ Ｃ １５ Ｅ ６ ８０网络规约是基于通用 网络通信平 台的变 电站 自动化 系统 唯一 ２ 数宁化变电站的间隔层设备具有 网络化的特点 ， ） 使数字信息直接 国际标准 ， 面向对象设计 ， 是构建数字化变 电站 的理想平 台， 其基 于网络 接到 站控 层的交换机上 ， 消了转 换型的 串口接 口装 置 ， 取 从而大大地 平 台的各种实时和非实时通信 ， 软件费用较 高， 但互操作性较好 ， 可寅施 提高 了信息交换的速， 卒。 性也较好 。 综合比较 ， 站控层网络规约应选择 ＩＣ １５ 规约作为其电气 Ｅ ６ ０ ８ ３ 数字化变 电站具有配有电子设备 、 ） 传感器 和执行器 的智能开关设 二 次设计的最佳方案。 备， 即具有较高智能 的开关设 备的基本功能 ， 还具有控制设备 的附加 功 智 能 开 关 能， 尤其 是在监测和诊断方面极具优 势。 传 统 开 关＋ 能终 端 智 智 能 ４ 数字化 变电站 的间隔层和一次设备均配置智能终端 ， ） 智能终端之 数 字 设 备 电子 式五 感器 有 源 电 子 式 互 感 器 间通过光纤通信连接 ， 取代 了测控柜之间的电缆连接 ， 护、 保 测控装 置与 化 变 琥 择 电站 二 次设 备 网 络 化 的 二 次 设 备 智能终端之间通过 电气 网路连接 ， 是数字化变电站 的又一大特点。 辔 《 ５ 数字化变 电站将 ＩＣ １５ 应用于变 电站内的通信 ， ） Ｅ ６８０ 既充分 利用 二 次 通 信 站 控 屡 网 络 规 约 设 计 规 约 『 ｌ网络通信 的最新 技术 ， 又实现 了二 次设 备的信息共享 、 互操作 和功能 构 絮 选 择 过 程 层 网络 规 约 的灵活配置。 簸 佳 网络 方 案 站 撞 屡 鸸 络 方 案 星 型 以 太 网 ２ 数 字化 变 电站 的 电气 二 次 设 计 结 构 数字化变电站架构设计 目标是设计 出基于 ＩＣ １５ Ｅ ６ ８ ０通信协议构建 设 计 过 程 层 网络 方棠 点 对 点技 术 的信 息采集 、 输 、 传 处理 、 出过程全 部数字化 的变 电站 ， 而实现数字 输 从 图 ２ 化变 电站 的技术创新。数字化变 电站 电气二次设计 的构架如 图 １ 所示 ， 分为智能设备的选择 、 通信规 约的选择和 网络结构的设计三部分 。 过程层 网络规 约可选择 ＩＣ １５ Ｅ ６ ８ ０规 约 ，或 是 ＩＣ ０ ４ — Ｅ ６ ０ ４ ８规约 ． ． Ｉ Ｃ １５ Ｅ ６ ８０规约 采用 ｒ ３帧格 式 ， ｒ 具有实时性好 ， 传输延 时固定的特点 ， 智 能设 备 的选 择 其适用 于实时性要求较 好的串 口通信 ， 采用插 佰法实现 自同步 ， 可 可靠 性 高， 软件费用较低 ， 实施性好 。而 ＩＣ ０ ４ — 规约是基于网络平台 可 Ｅ ６０４８ 数 字 化 变 电 站 电 气 通 信规 约的选 择 二 次 设 计 的 构 架 的各种 实时和非实时通信 ， 向对 象设计 ， 面 是构建数字化 变电站的珲想 平 台。 其传输延时不 同定 ， 于采样数据同步时需依赖 于外部 同步器 ， 用 不 网 络 结 构 的 设 计 能 自同步 ， 可靠性较差 ， 软件费用也很高 ， 但其可实施性较好 。 ｌ 综 所述 ， 图 １ 对于单 间隔不需要数据同步的二 次设备 ， 采用 ＩＣ １５ 规约传输 ； ’ Ｅ ６８０ 刘 于 ２１ 智能设备的选择 ． 跨间隔需进行数据同步的二次设备 ， 采用也 ＩＣ ０４ — 规约传输 。 Ｅ ６０４８ 故采 数字化 变电站的智能设备包括智 能开关 、电子式互感 器及 二次设 用 ＩＣ １５ 规约与 Ｉ Ｃ ０ ４ — 规约相结合的方式作 为其电气二次 没 Ｅ ６８０ Ｅ ６０４ ８ 备． 网络化的二次设 备是数字化变 电站 的必然选择 ， 但智 能开关 和电子 计的方案比较合理 。 式瓦感器的选择却存在着两种不 同的方案。 ２３ 网络结构 的设计 ． 智能开关可选 择理想的智能开关 ， 或是 传统开关 ＋ 能终端的方 智 网络结构 的设计分为站控层网络方案和过程层 网络方案设计‘ ｒ ， ｆ 其 ｌ 式。 理想 的智能开关具有智能控制 、 在线监测及 自诊断功能 ， 并具有数字 过程层 网络是数字化变 电站 特有的网络 ， 目前没有 成熟的方案 ， 而数 宁 接 口， 其智能化程度较高的特点 ， 由于其设备费用极高 ， 国内基本没有 化变 电站站控层网络方案 比较成熟 ， 在 一般采用星型 以太 （ 下转 ３ ６页 ） ０
变电站电气二次数字化设计技术优化策略探讨
变电站电气二次数字化设计技术优化策略探讨发表时间：2020-11-12T09:36:07.057Z 来源：《当代电力文化》2020年第17期作者：宋华铖[导读] 电气二次部分设计，是整个变电站设计的重要组成部分，宋华铖安徽顺安电网建设有限公司摘要：电气二次部分设计，是整个变电站设计的重要组成部分，也是最为复杂和精细的部分。
因此，变电站建设时，对于电气二次系统设计质量提出了很高的要求。
然而电气二次专业设计属于下游专业，加上建设过程各环节的把控问题，留给设计的时间相对较少，使得设计质量和设计效率难以兼顾。
关键词：变电站; 电气二次; 数字化设计;技术优化；策略1 数字化设计软件平台1.1 软件基本功能目前，已应用的电气二次数字化设计软件一般包括如下功能：(1）芯线数字化连接：将原理图中设备、端子、电缆、芯线均采用数字化方式设计，并将数据提交至后台。
(2）端子排自动生成：根据后台储存的电缆信息（去向、型号、编号等）、芯线接线位置，自动生成端子排安装图。
(3）电缆清册自动开列：根据后台数据，自动生成电缆清册。
(4）错误校核：根据数据核对，自动校验不同卷册之间配合差错。
(5)SCD文件设计：根据已读取的ICD文件，设计虚端子连接，并生成设备虚回路连接情况和SCD文件。
1.2 数字化设计难点电气二次数字化设计推广过程中发现，设计效率提升不明显甚至降低，新技术应用仍存在一定难度。
(1）重复工作量大：由于采用数字化设计方案，全站所有电缆及接线均需绘制，若变电站内有主变、线路等相同间隔较多，采用数字化设计方案将大幅增加绘制工作量和图纸数量。
(2）多次更新端子排：与传统方案不同，数字化设计采用自动生成端子排安装图，若原理图修改，则需重新刷新端子排图，工作量大且容易出错。
(3）原理图绘制难度大：采用数字化设计方案，原理图信息量增大，且缺乏典型图集，将大幅增加设计工作量。
2 数字化设计功能优化2.1 多间隔图纸绘制功能相似间隔一次参数、保护测控厂家等均相同的情况，若每个间隔的二次线均需要设计一次，则图纸量和工作量都会相应增加。
变电站改建工程的电气二次设计
变电站改建工程的电气二次设计变电站改建工程的电气二次设计是指在变电站改建工程过程中，对原有变电设备进行电气二次设计。
电气二次设计是指对变电站的电气系统进行设计，包括变电站的电气接线图、电气设备选择、电气设备的配置、电气设备的联锁、电气保护与控制系统等方面的设计。
电气二次设计需要绘制变电站的电气接线图。
电气接线图是指通过图形和符号来表示变电站各设备之间的连接关系和信号传输路线的图纸。
通过电气接线图，可以清晰明了地了解变电站各电气设备之间的连接方式，便于施工和检修。
电气二次设计需要选择适合的电气设备。
根据变电站的需求和要求，选择合适的电气设备，包括变压器、断路器、隔离开关、接地开关等。
选择合适的电气设备能够确保变电站的正常运行和安全性。
电气二次设计需要对电气设备进行配置。
根据变电站的具体情况，合理配置电气设备的位置和数量。
电气设备的配置要考虑变电站的布局和空间利用率，确保设备之间的距离符合安全要求，方便操作和维护。
电气二次设计还需要考虑电气设备的联锁。
联锁是指在变电站的电气系统中，设定一些保护和控制装置之间必须按照特定顺序或条件联动工作，保证变电站的安全和稳定运行。
电气二次设计需要详细规定各设备的联锁关系和联锁条件，确保电气设备之间能够正确联锁。
电气二次设计需要设计电气保护与控制系统。
电气保护与控制系统是指对变电站电气设备的过载、短路、接地等故障进行保护和控制的装置系统。
电气二次设计需要制定合理的保护与控制策略，选择适合的保护装置和控制设备，确保变电站的电气设备能够在故障情况下得到及时保护和控制。
变电站改建工程的电气二次设计
变电站改建工程的电气二次设计一、设计范围本工程包括主变电站和配电房的改建的电气二次设计，包括保护及控制系统、自动化系统、监测系统和通信系统等。
二、设计基础1、电气一次设计图纸；2、用户需求；3、《电力行业电气工程设计规范》等相关法规标准；4、地形、地貌、气象等环境因素。
三、设计内容1、保护控制系统本工程的保护控制系统应包括电力设备的各种保护及复合保护，避雷保护，电流电压互感器的接线方案，保护装置的调试方案及相关标定数值等。
2、自动化系统本工程的自动化系统应采用先进的PLC与现场总线技术，以及网络技术，具有人机界面友好、丰富的系统信息及完备的故障诊断和纠正功能；自动化控制系统应具备人工手动控制、远程自动控制和远程联网控制三种工作模式。
3、监测系统本工程的监测系统应提供电流、电压、功率、频率、电能质量及绝缘电阻等监测功能；监控数据应具有存储、显示、传输、分析和处理功能。
4、通信系统本工程的通信系统应采用配电自动化系统联网及远程报警等技术，建立可靠的远程通信链路，以保证系统稳定、可靠工作。
四、设计要求1、符合法律、法规及标准的规定；2、确保电气系统的安全可靠、经济合理；3、技术先进、可靠性高、平稳运行；4、建立健全的维护保养、检修管理制度和技术档案资料。
五、设计效果本工程电气二次设计的实施应达到以下效果：1、提高设备的可靠性和运行效率，提高用电质量；2、促进节能、降低运行成本；3、有效防范事故、保证电网稳定运行；4、提高维护保养、检修的工作效率；5、提高通信的速度和可靠性，便于管理。
六、总结本文介绍了变电站改建工程的电气二次设计的内容、要求和效果。
在设计过程中，应严格遵循法律、法规及标准的规定，结合环境因素进行合理布置和选用设备，确保电气系统的安全可靠、经济合理，提高设备的可靠性和运行效率，促进节能。
同时，建立健全的维护保养、检修管理制度和技术档案资料，以便管理和维护。
110kV数字变电站二次电气设计
调动和配置 ． 也 降低 了变 电 站 系统 的整 体 价 格 。随 着智 能 化 技 料 质 量 不 迭标 、 试验 器械灵敏度较 差、 检 测 方 法 不 先进 、 检 测
术、 光 电互 感 技 术 、 设 备 运 行 监 测技 术 和 仿 真 操 作 技 术 的 发 展 标 准 不 够 高 等 。 尤 为 突 出的 问题 是 电磁 信 号 干扰 和 融 合 设 备
ｌ １ １ ０ ｋ Ｖ数 字变 电站运行状况
数 字 变 电站 是 信 息技 术 进 步 的 产 物 这 种 无 人 值 班 的新 型 变 电站 采 用 了先进 的 电 子技 术 、 通 讯 技 术 以及 信 息分 类 整
３ １ １ ０ ｋ Ｖ数字变电站 二次电气设 计
３ ． １ 二次电气设计范围
站 电子 设 施 的使 用期 限被 延 长 ．整 个 电 网 的运 转 安 全 也得 到
了保 证 。
重 新 设 计 某个 子 系统 。 如 监 控 设备 系统 、 电表 系统 、 直流 电 系
统或 遥 感 系统 。
２ １ １ ０ ｋ Ｖ数字变 电站 的优势和缺陷
２ ． １ ｌ １ ０ ｋ Ｖ数字变电站的优势
１ １ ０ ｋ Ｖ 数 字 变 电站 功 能也 在 日益 完善 。技 术人 员要 积 极 应 用
最新科技成果， 采 实现 对 １ １ ０ ｋ Ｖ 数 字 变 电 站 的二 次 电 气设 计 。
的 Ｖ 数 字 变 电站 技 术 还 处 于 起步阶段 ， 相 关领 域 的 专 业 人 员缺 乏 实践 经验 ． 有 时 不 能 正 确 地设计、 制造 、 检 测 和 维修 设备 。， ④ 变 电 站 设 备 的 制 造 成 本 偏 高． 各种 主要 设 施 的单 位 价 格 居 高 不 下 。
220kV变电站电气二次部分设计分析
220kV变电站电气二次部分设计分析摘要：随着社会经济的发展，人们不光满足于有电用，而是要用高质量的电，要求提供满足一定供电可靠性和电压合格率的电力。
本文主要是对220kV变电站新建工程的电气二次部分设计的相关内容进行了分析。
关键词：220kV变电站；电气二次；部分设计变电站的电气二次设计可以有效地监视、控制与保护一次设备的正常运行，从而实现整个供电的安全稳定运行。
变电站是电力系统的重要组成部分，是电网的中枢和节点。
变电站的运行工作是保证电力系统安全、可靠、经济运行的基础。
变电运行的主要任务是电力设备的运行操作和维护管理工作。
因此，发现变电站电气二次设计问题，及时采取措施，以及提高技术人员的素质和变电运行管理水平显得尤为重要。
1变电站的电气二次设计意义简述变电站的电气二次设计可以有效地监视、控制与保护一次设备的正常运行，从而实现整个供电的安全稳定运行。
变电站是电力系统的重要组成部分，是电网的中枢和节点。
变电站的运行工作是保证电力系统安全、可靠、经济运行的基础。
变电运行的主要任务是电力设备的运行操作和维护管理工作。
因此，发现变电站电气二次设计问题，及时采取措施，以及提高技术人员的素质和变电运行管理水平显得尤为重要。
2继电保护继电保护是保障大电网安全的第一道防线。
如果保护装置在故障发生时正确、快速、可靠动作，将有效遏制系统的状态恶化，起到保障电网安全稳定运行的作用。
反之。
则可能扩大事故，甚至导致电网大面积停电。
近年来国内外频繁发生的大停电事故调查表明，虽然引发电网大面积停电的因素很多，但由于保护误动、拒动以及电网大范围潮流转移过程中发生的保护连锁动作，是导致事故扩大，乃至引发系统大面积停电的关键因素之一。
实践表明，继电保护系统在保证电力系统正常运行过程中起到一个举足轻重的作用。
继电保护系统的失灵相当程度上影响了电力系统安全、稳定运行的能力。
而保护系统中的隐形故障被认为是电力系统发生大范围连锁性故障的主要因素。
浅谈变电站电气二次系统设计
式：
／ ≥ （） 】
式 中 ： ＿ 故 障元 件 的修 复 时 间 ，／ ； ｒ ｆ ｈ次 Ｓ— — 事 故 停运 主 变 的容 量 ， ｋ Ａ 万 Ｖ ； ｚ— — 主 变 负 载 率 ， ％； ｎ — 同 时 事故 停 运 的主 变 台 数 ； — Ｓ， 厂 ＿ 分 别 为 仍 在 运 行 的主 变 热 备 容 量 及 台 数 ， ｎ 万
ｏ ●ｏ ・０ ● ●（＞ ０ ・＜ ０ ‘ ＜＞ ● ＞‘
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
温 包 扎 全 部 拆 除 ， 需 要 针 对 出水 温 差 偏 小 的测 温 元 件 外 部保 必
温 包 扎 进 行 重 新包 扎 处理 ；
②重 新进 行的包扎一定要严格验收 ， 保证包裹严密 。防止
在 全 部 处 理 过 程 中 发 生 原 有 包 好 的 测 温 元 件 因第 二 次 包 扎 不 严 导 致 受 到影 响 ， 成 新 的槽 号 出水 偏 差 大 问题 ； 造 ③要注意检 查并控 制测 点线头旋拧的长度 、焊接长度 、 焊 点 大 小 ， 尽 量保 持 一致 ， 免 测 点 安 装 受 到 人 为 因素 的影 响 ， 要 避 导致 出 水 温度 测 量 值 受 影 响 ， 能 反 映 内 部 出 水温 度 的 真 实 情 不
（） 以看 出 ， 点 外 部 保 温 材 料 包 扎 厚 度 不 一 致 或 者 包 ３可 测 扎不 够 严 密 ； 温 材 料 刷 漆 情 况 不～ 致 ； 点 线 头 旋 拧 的长 度 、 保 测 焊 接 长 度 、 点 大 小受 到人 为 因素 的 影 响 。这 些 ， 导 致 了 出水 焊 均 温 度 测 量 值 受 影 响 ， 能 反 映 内部 出水 温 度 的 真 实情 况 （ 流 不 水 量试验 合格 ， 明发 电机线棒没 有堵塞 ， 说 通流量 正常、 匀； 均 热 水 流 试 验 要求 水温 度 变 化速 度 要 快 ， 速 换 水 ， 验 合 格 ， 能 快 试 只 反 映 测 点对 内 部水 温 度 的变 化速 度 及 温 度 的绝 对 值 反 应 一 致 。 两 者 均 不 能对 测 点 的安 装 及 包 扎 受 到 人 为 因 素 影 响 、 到 外 部 受 冷 氢 温 度 影 响 的程 度 进 行检 验 ， 就 是 发 电机 在 安 装 及 出 厂 时 这 做 水 流 量 、 水 流 等 试 验 均 合 格 ， 刚投 运 ， 热 但 出水 温 差 就 超 过 标 准 的真 实 原 因） 。
浅谈数字化变电站的电气二次设计
电压和 电流从 间隔的合并单元光纤中连接 到主站 ， 并连接 Ｇ Ｏ Ｏ Ｓ Ｅ网络 。
２ 电气 二次 设计 的注 意事 项
２ ． １ 线 路 保 护
２ ． １ ． １ 分 相 电 流 的差 动 保 护 线路 的分相 电流 的错误的差动保护 是导致 电磁式 互感器饱和 的重
２ ． ３ 数 字 化 低 周 保 护
数 字 化 低 周 保 护 相 较 于 传 统 的 低 周 保 护 而 言 具 有 能 够 有 效 的 保 护 无信号 的光缆 的特点。数字化低周保护主要是指通 过在合 并单元 的地区 接 收 母 线 的 电压 并 计 算 出相 应 的频 率 ， 然 后 通 过报 文 的 方 式 输 出 相 应 的 跳 闸指 令 。 在每一个 １ ０ ｋ Ｖ的 间 隔 中 都 要 设 计相 应 的投 退 低 周 压 板 ， 并 结 合调度 定值进行考虑 ， 设计好相应 的出口跳 闸投退 ， 从 而有效 的保 证低 周跳线路的性能能够实现。
２ ． １ ． ３ 过 流 保 护
一
３ 电气二 次设 计的 方案
３ ． １ 智 能 设 备 的 选择
因为数字 化变 电站主要包括 一次设备和二 次设备 、 智能开关 、 电子 式互感器 等设备 ， 并且选 择二次设备就是 选择网络化 的形 式 ， 具有 唯一 性。 而选择 电子式互感器的方法主要有以下两种 ： 有源 电子式互感器、 无 源 电子 式 传 感 器 ， 目前 我 国主 要 使 用 有 源 电子 式互 感 器参 与 变 电 站 设 备 运行 。最后我 国变 电站设计 中对于智能开关 的选择主要 是智能终端、 传 统开关相结合的设备。
浅 谈数 字化 变 电站 的 电气 二次设 计
黄华 占
浅析智能变电站二次系统的结构设计与研究
３ 、智能变电站二次系统设计与实现
３１系统 构 成 ． 变 电站二 次系统在功能逻辑上分为站控层 、 间隔层和过程层 。 站控层 由主机 、 操作员站、 远动通信装置 、 保护故障信息子站和其他 各种功能站构成 ， 提供站内运行的联系界面 ， 实现管理控制间隔层 、 过程层 设备 等功能 ， 形成全站监控、 管理 中心 ， 并与远方监控／ 调度 中心通信 。 间隔层 由保护、 测控 、 计量、 录波、 相量 测量等若干子系统 组 成 ， 站 控 层 及 网络 失 效 情 况 下 ， 能 独立 完成 间 隔层 设 备 的就 在 仍 地 监控 功能。 过程层 由互感器 、 合并单元 、 智能终端等构成 ， 完成 与 次设备相 关的功能 ， 包括实时运行 电气量的采集、 设备运行状态 的监测、 控制命 令的执行等 。 其中过程层最终发展 目标为智能一次设备 ， 就是一次设备集成 互感器、 智能终端等， 实现在一 次设备上直接的数字化接 口。 目前投 运 的智能站采取设 置就 地智 能终端箱 的方式 ， 一次设备运行状 将 态、 控制等信号和命令 通过智能终端转换成数 字化 信号。
２１保 护 配 置 ．
现阶段的智能变 电站内通信设备配置与数字化变 电站及传统变 电站基本相同， 但随着电网中智能变电站投运数量的不断增加 ， 快速 增长的采集数据量的不断汇聚 ， 对光纤通信传输网络带宽和传输可 靠 性 提 出 更 高要 求 。 此 ， 信 平 台 的建 设 与 改 造 必 须 同 步进 行 。 因 通
关键 词 ： 能 变电站 二 次 系统 结构 设计 智 中图分 类 号 ： Ｍ ７ Ｔ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ：０ ７９ １ （ ０ １１ －０ ３０ １ ０ — ４ ６２ １ ） １ ９ 经济与科技 的发展 ， 电、 风 光伏 等新 能源 电力 的应 用越 来 越多 ， 这对传统的 电力系统设备提 出了 巨大的挑战。 在这 种背景下 ， 电力系统的安全性和可靠性必须提高 ， 作为连接用户和发 电站之间 的变 电站的结 构设计也必须进一步优化 。 计算机技术 以及通信技术 的飞速发展 ， 为解决 电力系统和变 电站所面临 的问题提供了新的解 决方法—— 智能变 电站 ， 它能将智能化一次设备和 网络化二次设备 进一步 融合起来 。 依靠先进 、 安全 、 集成和低碳环保 的智能化设施 ， 智能变 电站 能 够 自动地 完成信息 的收集 、 分析 、 控制 以及管理 等工作 ， 能够使得全 站的信息数字化 并且信息 能够 及时全面地 得以共享 ， 与此同时 ， 智 能变 电站还具有通过及 时分析 数据 为电网作决策提供信息支持 以 及 自动控制的功 能。 依靠智能变 电站 ， 电网的工作不仅更加低碳环 保， 效率更 高 ， 而且 能够消 除很 多的安全 隐患 。 随着用户的 Ｆ益增多和各种新能源 电力的应用 ， 电站面临的 ｔ 变 挑 战越来 越大。 智能变 电站能够为 电网采集全面且及 时的数据 ， 通 过对 数据 进行 监测、 控制 和分 析 ， 电网做 出正确决策提供 可靠的 为 信息 支持 ， 同时它也是 电网执 行命令的部分 ， 因此对智 能变 电站的 结构 设计进行优 化具有重大 的意义 。
基于IEC61850数字化变电站的二次检修浅析
１２３ 标准 化 的通信 协 议 ．． ０ 引言 ＩＣ １ ５ Ｅ ６ ８ ０标 准通 信 协 议 是 现在 最 常 见 的通信 协 议 ， 随着 ２ ０ Ｖ 白洋 淀 数 字化 变 电站 的投 产 ，保定 供 电 ２ｋ 这种 标 准 化 的通 信 协 议 对变 电站 的数 字 化传 输 具 有 巨大 公 司 数 字化 变 电站 的二次 检修 工作 也 已提上 日程 。电子式 并且 加 强 了 变 电站 内部 的互 操作 性 ， 另外 是 实 现 互 感器 、 向通 用 对象 的 变 电站事件 （ ＯＳ ） 能 的运用 的作 用 ， 面 ＧＯ Ｅ功 川 资源 共享 的重 要部 分。 使 得传 统 变 电站 的检修 模 式 难 以适应 ， 全新 的适 应于 全
定 性 等 关键 技 术 难 点 。 而 由于 不 同生 产厂 商 制 造 不 同的 能 协 调 变 电 站 运 行 功 能 的施 行 。 １４ 白洋 淀数 字化 变 电站 技术特 点 ． ＩＤ， 了 实现数 据互 换性 。规定 了在 不改 变 ｌＣ １ ５ Ｅ 为 Ｅ ６ ８ ０通 白洋淀 变 电站依据 ｌＣ ６ ８ ０标 准 构 建 ，采 用 电子 Ｅ １５ 信 标 准 体 系 的前 提下 ， 出了资 源定 义机 制和 基 于 需求 激 提
平。
ห้องสมุดไป่ตู้
光 缆代 替 电缆 是数 字化 变 电站 的另 一个 特点 ，在 一 、
智能变电站的电气二次系统设计
智能变电站的电气二次系统设计摘要：随着我国电力行业的不断发展和创新，人们对电力供应有着更高的要求，在确保供电量的基础上，对供电的安全性和稳定性进行有效的保障。
变电站的运行离不开一次设备和二次设备的支持，加强智能变电站中电气二次系统的设计，是对变电站运行的重要支撑。
本文主要针对现阶段智能变电站电气二次系统设计的原则进行分析，提出设计的要点内容，希望能对今后电力行业的发展提供有效地帮助。
关键词：智能变电站；电气二次系统；系统设计智能变电站二次系统的不断优化和创新，是确保变电站高效率、高质量运行的基础，也是促进社会发展和进步的保障。
在设计的过程中，需要对系统内部的各项数据内容进行整理和分析，严格遵守设计原则，不断降低电力生产的成本，促进我国电力行业的长久稳定发展。
1、智能变电站二次系统设计原则从现阶段电网运行的整体状态来看，电气二次设计是为了更好对变电站系统运行的保护，也是保障变电站系统安全运行的关键内容，电气二次设计不仅能够在一定程度上增强电力系统中继电保护的基本能力，同时也保障用电用户使用的质量。
目前社会在智能化、数字化和自动化的发展背景下，变电站在进行电气二次系统设计的过程中，主要需要遵守以下四个方面的基本原则，从而更好地确保设计的科学性以及合理性：1.在智能变电站电气二次系统设计的过程中，设计人员需要掌握相关的法律规定，并严格参照相关法律规定中的内容进行设计，确保设计的先进性以及合理性。
2.在满足变电站技术应用要求的技术之上，电气二次设计还需要实现对变电站控制层和监控层等关键设备之间信息转换的技术要求，确保能够实现设备更加良好的配合，确保电力供应的安全性和稳定性。
3.智能变电站二次系统设计的过程中，还需要确保设计能够满足变电站数据监控的基本要求，并且系统还需要具备数据的显示、储存等相关的信息编辑能力，对变电站运行中产生的各项数据进行监测，并通过变电站内专用的互联网进行上传，确保传输的过程中数据的完整性、真实性和及时性[1]。
变电站改建工程的电气二次设计
变电站改建工程的电气二次设计随着城市发展和电力需求的增加，变电站改建工程逐渐成为电力行业的重要项目之一。
在变电站改建工程中，电气二次设计是一个至关重要的环节，它涉及到变电站的保护、控制、通信等各方面的设备和系统，直接关系到变电站的安全运行和电力供应的可靠性。
电气二次设计的质量对整个工程的成功与否有着决定性的影响。
一、电气二次设计的内容和要求电气二次设计是指在电气一次设计的基础上，对变电站的保护、控制、通信等二次设备进行设计和配置的过程。
在变电站改建工程中，电气二次设计主要包括以下内容：1.保护设计保护设计是变电站电气二次设计的重点和难点之一。
保护系统是保证电力设备和人员安全的关键环节，它需要根据变电站的特点和需求，合理选择保护装置和配置保护方案。
在保护设计中，需要考虑设备的选择、接线图的设计、保护跳闸逻辑的编制、保护整定值的确定等内容，保证所有设备在故障情况下能够及时、准确地进行保护动作，从而保证电网的安全运行。
2.控制设计控制设计是指对变电站各电气设备的远程操作和监控系统的设计。
在控制设计中，需要考虑远动操作、人机界面、工程管理、自动化控制等方面的内容，保证变电站的设备能够在运行过程中实现远程、自动化的控制和监控，提高电网的运行效率和可靠性。
3.通信设计通信设计是指变电站内部以及变电站与外部电网之间的通信系统设计。
在通信设计中，需要考虑各种通信设备的选择和配置，通信协议的制定，数据传输的安全性和可靠性等内容，保证变电站的各个设备之间能够实现准确、快速的信息传递和交换，保障电网的正常运行和故障处理。
电气二次设计的要求是多方面的，首先要满足变电站的运行需求和技术标准，其次要考虑成本和维护的便利性，最后要有良好的扩展性和可靠性，能够满足未来电网发展的需求。
电气二次设计的流程主要包括需求分析、方案设计、设备选型、接线布置、系统整定、扩展性考虑等环节。
对于不同规模和类型的变电站，其电气二次设计的流程和方法有所不同，但可以遵循以下几个步骤：1.需求分析需求分析是电气二次设计的起点，它是整个设计过程的基础。
智能变电站电气二次设计常见问题及处理对策 邵俊清
智能变电站电气二次设计常见问题及处理对策邵俊清摘要：智能变电站电气二次设计就是要优化变电站系统，不断提升变电站的运行效率和安全系数，实施有效的变电站运行模式，深入挖掘电力资源优势，更好地满足现代化发展需要。
因此，必须要深入了解智能变电站电气二次设计的重要性和可行性，充分发挥智能技术优势，全面加强变电站的信息系统建设，降低变电站建设总造价，提升变电站安全使用系数。
关键词：智能变电站；电气二次设计；问题；对策引言电气二次系统是智能化变电站中的重要组成部分，合理的电气二次系统设计能够有效提升智能变电站运行质量和效率，这就需要相关人员掌握电气二次设计要点，规范设计流程和技术，这也是电力行业发展中需要重点研究的内容。
1智能变电站智能化变电站是指变电站内信息的收集、整理、分析、传递和输出等过程，都是由智能设备和技术支持的基础上实现的。
变电站内的设备具有一定的智能化特征，且其变电站中的智能化设备需要具备自我状态的检测、修复和诊断功能。
智能化变电站具有显著的特征，设备与职能智能化、信息通信网络化、运行管理自动化、信息通信模型和协议标准规范化等。
智能变电站主要有站控层、间隔层和过程层等三层次，其和传统变电站的结构相比，增加了过程层，其过程层主要是把一次电气的设备纳入智能化通信信息网络的体系中，从而有效对变电站信息互动传递与共享性进行了提升，促进了变电站信息化、高效的运行。
智能化变电站的电气二次设备有可视性操控的体系，其能够有效把设备运行的监控、分析、诊断和处理等实现结合，且智能化变电站电气二次设备间的数据连接是光缆，已经不需要通过测控柜中电缆进行信号的传输，这就有效地实现了数据信息传输速度的提升，也对传输损失与干扰进行了降低，从而提高设备操控准确性。
2电气二次设计的要点2.1智能设备的选择在智能化变电站的电气二次设计中，智能设备的选择十分重要，其直接决定了电气二次系统的性能，电气二次智能设备主要有电子式的互感器装置、二次设备以及智能开关等。
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浅析数字化变电站电气二次设计
发表时间：2016-11-30T13:51:04.793Z 来源：《电力设备》2016年第18期作者：李学纯
[导读] 笔者结合自身多年的变电站工作经验，探讨有关数字化变电站的运行内容，系统分析变电站电气二次设计，以供参考。
(大理电力设计院有限责任公司云南大理 671000)
摘要：在电力系统中，变电站是重要的组成部分，且伴随电力系统数字化的深入发展，变电站内部也逐渐形成了数字化应用的结构，很大程度上提升了变电站运行的自动化程度，确保电力系统供电的质量。
笔者结合自身多年的变电站工作经验，探讨有关数字化变电站的运行内容，系统分析变电站电气二次设计，以供参考。
关键词：数字化;变电站;二次设计
在电力系统中，变电站是其中重要的组成部分，而数字化的应用也成为其未来发展的方向之一。
众所周知，数字化在变电站中的应用，能够保障变电站收集信息、传输信息与处理信息，而数字化的设备与技术保障了这些流程的数字化运行，大大提高了运行质量与效率。
而二次设计占据着数字化电气设计的重要内容，本文对此进行探讨，分析数字化变电站电气的二次设计。
1数字化变电站概述
随着我国经济与科技的高速发展，我国数字化变电站在各种技术中取得了实质性的突破，如仿真技术、综合自动化技术、电子式互感器技术等等，这些技术的发展也为我国数字化变电站设计建设及发展打下技术性基础。
而在计算机网络方面，高新技术也取得了较大程度的突破，这又为我国变电站的数字化发展带来了更大的契机。
数字化变电站在运行中需要对其信息进行收集、传输以及处理，最终输出信息，渗入了数字化技术与设备的使用以后，这一流程与功能的实现将更为高效[1]。
与传统的变电站相比，数字化变电站展现了较大的优势，比如智能化设备的补充、通信协议以及模型的统一、通信确保了网络化、运行管理工作也确保了自动化。
在数字化变电站运行过程中，其基础的组成包括了一次设备与二次设备智能化，而拥有智能化功能的设备能够实现相互之间命令及状态的交换与控制，同时本身的自我检测能力更具备了较高的性能，对自身的运行状态、数据信息的传输处理等功能有极速检测以及自动化作用，处理数据信息以后，还能对设备运行过程中是否面临维修问题进行准确的判断。
2数字化变电站电气二次设计中的注意事项分析
2.1线路保护
线路的保护由三部分组成，分别是分相电流差动保护、过流保护以及距离保护。
分相电流差动保护会出现误动的情况，其原因主要是电磁式互感器存在的饱和状态，但在电子式的互感器中，又具备了一定的非饱和特征，因此就直接将以上问题解决。
距离保护则是保证电流非周期分量的功能，通常情况下，电磁互感器不能本质上去改变非周期分量，于是使得测距的误差越来越大，针对这一情况的解决，比较常用的方式是加大数据窗，但这种常规方式又同时会降低距离保护的速度，形成了新的问题。
而电子式互感器则能够通过对微分方程原理阻抗算法算段数据窗的充分利用，达到提高距离保护速度的目的，于是成功解决上述问题[2]。
众所周知，电磁式互感器一旦出现了饱和的状态，那么就会对反时过流保护在动作操作上与时间控制上都产生较大的影响，延长了动作保护时间，而由于受到相角精准度的影响，在电磁式互感器出现饱和的情况下，还难以保证相角得到更为准确的定位，这也就是二次电流畸变的情况。
在数字化技术的应用下，这一难题也得到了很好的解决，选择无饱和与特性相似的不同常规互感器交换并应用数字化技术功能即可。
2.2数字化低周保护
数字化应用下的低周保护与传统应用相比有着巨大的优势，而最为重要的区别与优势还在于数字化低周保护不用信号电缆，它是通过在单元位置就可以接受到母线电压，同时精准计算出对应的频率，于是通过报文的方法输出是否出现跳闸等命令。
如果是10kV间隔设置自动投退的低周压板，那么就要密切地参考其对应的调度值，并提早对某一个出口跳闸投退进行设置，从而更好地发挥其本身的应用与功能[3]。
2.3母差保护
对于母差保护数字化设计，在进行的过程中通过对母差子站模拟信号的转化，确保数字信号的应用。
母差保护是对已经具有的母差保护改变成为主站与子站两个部分的新的母差保护，但要确保间隔数字化设计完成，就必须逐一地将电流与电压各个单元与母差保护的主站相联，随后进行GOOSE的输入，从而达到连接网络的目的。
2.4电气安全
进行数字化变电站电气二次设计，既要确保整个设计工作的专业科学性，同时还要预防各种影响安全的事故发生，保障供电企业得以稳定地运行。
所以电气二次设计工作，必须采用安全防误装置，且将其与变电站系统进行同时的施工，同时投入运行，才能实现其应有的防护功能。
3数字化变电站电气二次设计
3.1选用智能设备
数字化变电站电气智能设备包含了电子式互感器、二次设备以及智能开关等，在众多的对象中只有二次设备具有一定的选择性特性，且必须采用网络化设备。
另外，如电子式互感器则包括了两种方案，无源电子式互感器和有源电子式互感器。
在当前现代化技术发展阶段，我国很多变电站设计均采用有源电子式互感器。
再比如智能开关，我国较多的变电站当前使用的是智能终端，并配合过去传统的开关相组合结合使用。
3.2通信规约
数字化变电站网络层也由两个部分组成，分别是站控层与过程层，前者包括了两种通信规约方法，如103规约和IEC61850通信规约，后者则只有IEC60044-8通信规约。
在这些类别的通信规约中，103规约是过去传统中大量使用的服务方式，而在当前的变电站站控层网络中普遍采用IEC61850通信规约。
如果是数字化变电站，大多也采用IEC61850通信规约，也有的将两者之间组合应用。
3.3设计组屏方案
数字化变电站的组屏方案设计和过去传统的相比有着较大的区别，在功能上看，数字化变电站组屏方案更齐全，操作便捷，而且针对
不同电压一体化装置，还可以通过不同组屏的方式进行处理，再整合而实现目的。
在进行设计组屏方案时，工作人员需要连接变电站的监控主机、远动主机以及工程师站等多个电气设备装置，同时要将所有的操作固定在主控室中进行，如果是针对一些没有智能化的电气设备进行动作，那么要求单独组屏。
3.4设计原理图
数字化变电站的设计采用有智能终端功能的开关，对其进行控制需要通过光缆来传递，如跳闸命令的发出也由光缆智能终端传送而完成，也就是实现了命令的数字化操作。
传输的信息数据才经过一次设备进行处理以后，转而传向了二次设备，二次设备通过控制处理后再传送到智能终端，这个传递过程完成了信息采集、信息传输以及信息输出的功能，这也是数字化的表现。
3.5设计网络结构
数字化变电站系统的电压控制范围为35kV~500kV，具体的网络结构设计需要与IEC1850结合完成，设计部分包括过程层、间隔层与站控层，三者之间均需IEC1850方式进行信息的传递与交换，传递媒介为太网，而不同设备与间隔层通过通信协议进行信息交换，这就大大增强了间隔空间出现闭锁的几率，对这些应用设备而言只需要进行转换就能连接数字化系统。
4结束语
综上所述，数字化变电站电气二次设备的应用需要结合数字化变电站运行的实际情况，选择合理的智能化设备与通信规约，对其网络结构、组屏方案等也要进行专业化设计，才能提高整体运行的质量，才能全面提高电力系统运行的稳定性。
参考文献
[1]陈绍永.关于数字化变电站中电气二次设计的分析[J].能源环境,2012,13(232):154.
[2]罗水生.浅谈数字化变电站的电气二次设计[J].中国新技术新产品,2013,11(06):139.
[3]何小茹.数字化变电站电气二次设计研究[J].电力电子,2014, 12(09):242.。