简析110kV综合自动化变电站的电气二次设计

简析110kV综合自动化变电站的电气二次设计
变电站电气二次设计是一项重要的工作，提高电气二次设计的质量，可以保证110kV综合自动化变电站的稳定运行。

标签：110kV综合自动化；变电站；电气二次设计
1、综合自动化变电站的主要特点
随着电网结构的不断升级，目前变电站中的二次设备正在不断的增多，在这样的情况下，为了保证变电站的正常运行，需要将新型的计算机网络计算应用到变电站的二次设备之中，并且对变电站的整体功能进行重新组合和规定，在这样的过程中，各个设备之间能够实现信息共享，变电站中的监控设备通过对电气设备的运行参数进行采集和分析，并且根据这些数据的实际情况和变化情况来对设备进行控制，这样看来，综合自动化变电站能够将保护、控制和通信等功能有机的结合在一起，实现了电气设备的智能化运行和数据资料的统一管理，这样就能够对变电站中电气设备的情况进行控制，并且减少电力系统的整体占地面积；另外，综合自动化变电站还具有一定程度的抗干扰能力，能够保证电气设备运行的可靠性，为变电站的调试、运行和整体管理提供了良好的基础条件。

2、电气二次设计相关内容概述
对于变电站中的综合自动化来说，主要是利用一些新型技术实现对变电站的监控，这些技术包括计算机网络技术、通信技术以及数据处理技术等。

通过这些计算机的应用，除了能够实现对变电站的监控之外，还能够使电气设备之间实现信息交换，从而使系统内部信息资源实现有效共享。

和变电站电气一次部分作比较，电气二次部分实现了对电气一次设备的保护，同时对电气一次设备有监控作用，使电气一次设备当中的等级交换得到有效调节，使设备的运行更加稳定、更加安全。

3、设计要点分析
3.1继电保护设计要点分析
从继电保护的角度上来说，其作为整个变电站的运行核心所在，一旦没有了继电保护，也就无法确保整个变电站的稳定运行。

因此，变电站所对应的继电保护单元需要与监控系统保持独立运行的状态。

换句话来说，在整个系统软件、硬件发生故障并退出运行的情况下，要求继电保护单元仍然能够稳定且持续的运行。

在现阶段的技术条件支持下，对于110kV变电站而言，在综合自动化技术的不断发展并应用的背景下，对于变电站内的包括进出线线路、母线线路、电容器装置、接地变配电装置、以及变压器在内的相关一次性设备均配置，有与之相对应的保护测控装置。

通过对该装置的应用，能够完成对间隔层部分的电流数据、以及电压数据的实时且动态采集。

同时还可以通过对保护测控装置内部中央处理
器的应用，建立在逻辑判断的基础之上，完成相对于整个间隔层的保护功能。

3.2跳合闸操作设计的要点
在对跳合闸操作进行设计时，需要考虑其功能的发挥，在综合自动化系统中，110kV变电站的隔离开关、断路器操作以及接地刀闸操作都可以实现远程控制，而且设计人员需要将其建立在二次回路上，保证操作的可靠性。

在跳合闸操作的状态下，电气二次设计应保证操作结构设计的合理性，使综合自动化系统稳定的运行，在对跳合闸弱电信号进行控制时，能实现跳合闸线圈中强电回路电平的转换。

在110kV变电站中，设计人员应设置好操作箱，保证断路器配置可以独立运行。

3.3防误闭锁设计要点分析
电气防误闭锁回路是一种现场电气联锁技术，主要通过相关设备的辅助接点连接来实现闭锁，这种方式需要接入大量的二次电缆，接线方式复杂，运行维护较为困难，且辅助接点可靠性差；其防误功能随二次接线而定，不宜增加和修改。

微机、防误闭锁是通过用软件编写断路器、隔離开关、接地刀闸问的操作闭锁规则，将现场大量的二次闭锁回路变为电脑中的“五防”闭锁规则库，实现了防误闭锁的数字化，并可以实现以往电气闭锁不能完成或者难以实现的防误功能，所以具有智能化程度高、功能齐全、操作简单、扩充方便等优点。

3.4备自投设计要点分析
在现阶段的技术条件支持下，对于110kV综合自动化变电站而言，变电站备自投所采取的供电方式可以在以下两种方案当中加以选取：方案一是母联分段供电方式。

此种备自投方案的核心思路在于：在分段开关处于断开状态的前提条件下，由工作电源分别面向设备进行供电。

在整个供电作业过程当中，两个电源相互属于备用关系状态；方案二是双进线向单母线进行供电的方式。

此种备自投方案的核心思路在于：1#线路进行进线作业，2#线路则作为备用线路。

实践工作当中，多将方案一称之为暗备用方式，而将方案二称之为明备用方式。

对于110kV 电压等级变电站而言，在充分考虑综合自动化系统运行特性的基础条件下，变电站备自投装置设计方案的选取需要结合电压、电流、断路器位置信号等因素进行综合考量。

同时需要遵循的基本原则是：110kV综合自动化变电站电气二次设计的主要任务是选取合适的各自投装置和备投方式，设计装置与PT、CT、断路器辅助接点的电缆连接。

3.5后台监控设计要点分析
从后台监控的角度上来说，对于110kV综合自动化变电站而言，较常规意义上变电站在后台监控方面的运行特性来看，两者之间的主要差别体现在：取消了中央控制屏装置，同时以监控器的方式加以替代。

后台监控器的主要组成为计算机。

在该计算机装置当中，支持安装并运行相应的监督控制系统软件，集成包括定期传送、五防、以及操作票操作在内的相关功能，使整个变电站的运行更加
的一体化与集成化。

同时，在有人值班模式下，人机联系功能可应用于后台监督控制系统，并面向相关操作人员，提供通过对计算机外置装置（包括键盘、鼠标在内）的运用，使运行人员对整个后台监控系统进行可靠的调度。

而在无人值班模式运行状态下，人机联系功能则能够自动在当地的监控系统后台机上持续运行。

因此，在二次设计当中，可以不需要再做考量。

但需要注意的一点是：由于计算机对于电源的需求为交流模式，供电的可靠性水平相对较低，因此需要在二次设计过程当中，为其配置专门性的交直流供电，从而确保供电的持续性与稳定性。

4、结束语
总之，本文主要针对110kV综合自动化变电站电气二次设计过程当中所涉及到的相关问题做出了简要分析与说明，希望能够引起各方工作人员的特别关注与重视，并为实践工作的开展提供一定的指导。

参考文献：
[1]吴尚恒，菅晓清.HGIS变电站电气二次设计优化方案及其注意事项[J].城市建设理论研究（电子版），2012（24）.
[2]莫剑森.变电站电气二次设计质量研究[J].北京电力高等专科学校学报（自然科学版），2012，29（10）：679.。