變電站的電氣二次設(shè)計淺析

1、<p>　　變電站的電氣二次設(shè)計淺析</p><p>　　[摘 要]變電站是整個輸配電系統(tǒng)中最為重要的一個環(huán)節(jié)，是電網(wǎng)的主要監(jiān)控點。變電站的二次系統(tǒng)則是整個變電站監(jiān)視和控制的神經(jīng)系統(tǒng)，本文主要從繼電保護、綜合監(jiān)控和直流輸電等方面來研究變電站的電氣二次設(shè)計，對于提高變電站電氣系統(tǒng)的設(shè)計具有一定的借鑒意義。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]變電站 二次設(shè)計 電氣系統(tǒng) </p&g

2、t;<p>　　中圖分類號：TM645 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）33-0122-01 </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　變電站是電力系統(tǒng)的一部分，其主要功能是變換電壓等級和匯集配送電能。它主要包括變壓器、線路開關(guān)設(shè)備、母線、建筑物及進行電力系統(tǒng)安全和控制時所需的全部設(shè)施。變電站的二次系統(tǒng)是變

3、電站實現(xiàn)其功能的神經(jīng)系統(tǒng)，是否具有合理可靠的二次回路將直接影響整個變電站乃至系統(tǒng)能否安全可靠的運行。從目前國內(nèi)外發(fā)生事故的經(jīng)驗分析來看，造成事故的根本原因通常是在回路上，有的可能是因為回路本身的缺陷造成，有的可能是因為系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，由于回路的原因而未能及時將故障排除所造成。因此，必須保證變電站二次保護回路的正確性和合理性，這具有非常重要的作用。我們應(yīng)切實加強對變電站二次回路的研究力度，進一步提高變電站的電氣二次設(shè)計水平。 </p

4、><p>　　一、變電站的電氣二次設(shè)計 </p><p>　　進行變電站的電氣二次設(shè)計時，相關(guān)設(shè)計人員需要有較強的邏輯性和豐富的專業(yè)知識。該過程是一個較為復(fù)雜的過程，本文對變電站的電氣二次設(shè)計的研究注重于繼電保護、綜合監(jiān)控和直流輸電等主要方面。 </p><p><b>　　1、繼電保護 </b></p><p>　　現(xiàn)階段

5、電力系統(tǒng)的發(fā)展十分迅速，因此電力系統(tǒng)的繼電保護技術(shù)也越來越引起人們的關(guān)注。繼電保護的任務(wù)就是識別電力系統(tǒng)中被保護的相關(guān)設(shè)備是否有故障發(fā)生或者是否需要發(fā)出跳閘命令。當設(shè)備發(fā)生故障時，繼電保護就是要在最短的時間內(nèi)將其與電力系統(tǒng)隔離開，避免事故發(fā)生造成太大的影響。由此可見，繼電保護對于整個電力系統(tǒng)的作用不容忽視，我們在研究變電站的電氣二次設(shè)計時，必須重視對繼電保護技術(shù)的研究。 </p><p>　　隨著電子技術(shù)、通信技

6、術(shù)和計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，繼電保護裝置中的元件、材料和制造工藝等硬件結(jié)構(gòu)也有了更大的發(fā)展空間。在這個過程中，繼電保護技術(shù)的發(fā)展也將越來 </p><p>　　越多地引入了電子技術(shù)、通信技術(shù)和計算機技術(shù)。 </p><p>　　第一、電力工業(yè)的發(fā)展所取得的成就越來越大，因此在繼電保護裝置中繼電功能發(fā)揮的作用也越來越重要。這就導(dǎo)致了存儲的故障信息數(shù)量很大，并且存放這些信息的時間也要求很長，而對

7、這些信息進行處理時，又要求時間要盡可能的短、通信功能要很強大等等。所以，在未來的繼電保護技術(shù)的發(fā)展中，計算機作為其最有力的使用工具，將會起著至關(guān)重要的作用。 </p><p>　　第二、在繼電保護領(lǐng)域中，通信技術(shù)的不斷發(fā)展就使得繼電保護的作用已經(jīng)不只是找出故障和縮小故障發(fā)生的范圍了，還要更多的考慮安全層面上的因素，繼電保護技術(shù)人員對于保護系統(tǒng)的觀念也越來越強烈。 </p><p>　　第三

8、、在電力系統(tǒng)的繼電保護中，會存在一些專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能化系統(tǒng)，引入這種智能化系統(tǒng)對于繼電保護的發(fā)展具有很重要的意義。 </p><p>　　第四、在實現(xiàn)了繼電保護的計算機化和網(wǎng)絡(luò)化的前提下，網(wǎng)絡(luò)將成為繼電保護裝置獲取信息的主要渠道，而且它還能夠?qū)@取到的信息傳達到網(wǎng)絡(luò)控制中心或者任何一個終端。在每一個微機保護中都可以完成繼電保護的功能，并且在正常運行的情況下，可以順利實現(xiàn)保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信的一體

9、化。 </p><p><b>　　2、綜合監(jiān)控 </b></p><p>　　科技的日新月異使得計算機已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域，目前的電力系統(tǒng)也進入了微機控制時代。變電站綜合自動化系統(tǒng)就是利用先進的計算機技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實現(xiàn)對變電站二次設(shè)備的功能進行重新組合和優(yōu)化。計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展有力推動了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，因而通過構(gòu)建智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)，可以

10、有效的將變電站各個分散的視頻系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)等整合成統(tǒng)一的變電站智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)，促進變電站自動化再上一個新臺階，從而更有利于進行設(shè)備的維護和故障的排除，便于提高工作效率和經(jīng)濟效益。因此，進行變電站的電氣二次設(shè)計時，綜合監(jiān)控是其中非常重要的一個設(shè)計部分，設(shè)計人員應(yīng)在全面考慮的情況下設(shè)計出更為有效的綜合監(jiān)控系統(tǒng)。 </p><p>　　目前，變電站已經(jīng)基本完成了數(shù)字視頻化監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)和改造工作。這種監(jiān)控方式是以

11、本地監(jiān)控為主，遠程管理為輔，并以各個站點為單位建成一個配有數(shù)字監(jiān)控主機和監(jiān)視器等設(shè)備的完整的監(jiān)控體系。一般情況下，是通過分步、分批的方式來實施環(huán)境監(jiān)測、消防系統(tǒng)和防盜報警，如果它們要成為各自獨立的系統(tǒng)變電站，則需要配備有專門的人員來負責圖像監(jiān)控和設(shè)備維護保養(yǎng)等日常工作。同時可能會因為沒有統(tǒng)一的管理而導(dǎo)致各站點的監(jiān)控數(shù)據(jù)因意外原因而被銷毀或破壞。另外，監(jiān)控圖像信息不是由變電站和集控中心共享，如果變電站有事故發(fā)生，上級單位將無法全面而及時的

12、掌握相關(guān)情況。所以，將這些不同功能系統(tǒng)整合成一個完整的系統(tǒng)是非常有必要的，這樣既能做到遠程監(jiān)控，又具備了聯(lián)網(wǎng)報警和環(huán)境監(jiān)測的功能，同時還可以起到預(yù)防事故的作用，有效打擊外力破壞，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。 </p><p><b>　　3 直流輸電 </b></p><p>　　一般情況下，變電站的直流系統(tǒng)采用的是雙組充電機配置雙蓄電池組（雙電雙充模式）。即兩段母線各自攜帶

13、一部分負荷，在兩段直流母線之間設(shè)置聯(lián)絡(luò)電器，同時每組蓄電池組和充電裝置分別接入不同的母線，可采用雙組雙充運行也可以單組并列運行。 </p><p>　　我們主要從直流電源系統(tǒng)的構(gòu)成、功能等方面來對變電站直流電源監(jiān)控系統(tǒng)進行分析。通過進行這樣的研究可以使變電站中的直流電源監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)真正意義上的綜合自動化，對變電站的電氣二次設(shè)計具有重要意義，同時還可為國家創(chuàng)造大量的直接和間接經(jīng)濟效益以及社會效益。 </p&g

14、t;<p>　　直流電源的構(gòu)成以及各部分的主要作用如下所述：（1）電源監(jiān)控裝置，這是直流系統(tǒng)可靠運行的管理者和控制者，是直流電源監(jiān)控系統(tǒng)的管理和控制核心。（2）高頻電源，這是直流系統(tǒng)必須具備的關(guān)鍵組成部分，是直流系統(tǒng)實現(xiàn)交流輸入變換到直流輸出的部分。（3）絕緣接地檢測，主要完成直流系統(tǒng)以及直流應(yīng)用部分絕緣接地情況的檢測。（4）蓄電池，這是直流系統(tǒng)的儲能部分。 </p><p>　　由于直流系統(tǒng)在整個

15、電力系統(tǒng)中具有舉足輕重的作用，所以其功能較為全面而且復(fù)雜。在變電站中，直流系統(tǒng)為繼電保護、控制信號、自動裝置及事故照明等提供可靠的直流電源。同時它還為各種操作提供可靠的操作電源。直流系統(tǒng)是變電站安全運行的保證，它的可靠與否，對變電站的安全運行起著重要的作用。 </p><p><b>　　二、結(jié)語 </b></p><p>　　對于變電站的電氣二次系統(tǒng)的優(yōu)化改造設(shè)計，

16、絕不僅僅限于以上所分析的三個方面， 還存在著很多其他需要考慮的細節(jié)，例如繼電器的布置、測量儀表的安裝、電纜的走線等。變電站的電氣二次系統(tǒng)的設(shè)計和布置方案直接關(guān)系到整個變電站運行的可靠性和穩(wěn)定性，本文通過對繼電保護、綜合監(jiān)控和直流輸電三個方面的分析，對于以后研究變電站的電氣二次系統(tǒng)的設(shè)計具有非常重要的意義。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p&g