變電站的電氣二次設(shè)計(jì)淺析

1、<p>　　變電站的電氣二次設(shè)計(jì)淺析</p><p>　　[摘 要]變電站是整個(gè)輸配電系統(tǒng)中最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，是電網(wǎng)的主要監(jiān)控點(diǎn)。變電站的二次系統(tǒng)則是整個(gè)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(hù)、綜合監(jiān)控和直流輸電等方面來(lái)研究變電站的電氣二次設(shè)計(jì)，對(duì)于提高變電站電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有一定的借鑒意義。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]變電站 二次設(shè)計(jì) 電氣系統(tǒng) </p&g

2、t;<p>　　中圖分類號(hào)：TM645 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(jí)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(jìn)行電力系統(tǒng)安全和控制時(shí)所需的全部設(shè)施。變電站的二次系統(tǒng)是變

3、電站實(shí)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(gè)變電站乃至系統(tǒng)能否安全可靠的運(yùn)行。從目前國(guó)內(nèi)外發(fā)生事故的經(jīng)驗(yàn)分析來(lái)看，造成事故的根本原因通常是在回路上，有的可能是因?yàn)榛芈繁旧淼娜毕菰斐?，有的可能是因?yàn)橄到y(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，由于回路的原因而未能及時(shí)將故障排除所造成。因此，必須保證變電站二次保護(hù)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(shí)加強(qiáng)對(duì)變電站二次回路的研究力度，進(jìn)一步提高變電站的電氣二次設(shè)計(jì)水平。 </p

4、><p>　　一、變電站的電氣二次設(shè)計(jì) </p><p>　　進(jìn)行變電站的電氣二次設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要有較強(qiáng)的邏輯性和豐富的專業(yè)知識(shí)。該過(guò)程是一個(gè)較為復(fù)雜的過(guò)程，本文對(duì)變電站的電氣二次設(shè)計(jì)的研究注重于繼電保護(hù)、綜合監(jiān)控和直流輸電等主要方面。 </p><p><b>　　1、繼電保護(hù) </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(hù)技術(shù)也越來(lái)越引起人們的關(guān)注。繼電保護(hù)的任務(wù)就是識(shí)別電力系統(tǒng)中被保護(hù)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(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)就是要在最短的時(shí)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(hù)對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的作用不容忽視，我們?cè)谘芯孔冸娬镜碾姎舛卧O(shè)計(jì)時(shí)，必須重視對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的研究。 </p><p>　　隨著電子技術(shù)、通信技

6、術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，繼電保護(hù)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(gè)過(guò)程中，繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展也將越來(lái) </p><p>　　越多地引入了電子技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)。 </p><p>　　第一、電力工業(yè)的發(fā)展所取得的成就越來(lái)越大，因此在繼電保護(hù)裝置中繼電功能發(fā)揮的作用也越來(lái)越重要。這就導(dǎo)致了存儲(chǔ)的故障信息數(shù)量很大，并且存放這些信息的時(shí)間也要求很長(zhǎng)，而對(duì)

7、這些信息進(jìn)行處理時(shí)，又要求時(shí)間要盡可能的短、通信功能要很強(qiáng)大等等。所以，在未來(lái)的繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展中，計(jì)算機(jī)作為其最有力的使用工具，將會(huì)起著至關(guān)重要的作用。 </p><p>　　第二、在繼電保護(hù)領(lǐng)域中，通信技術(shù)的不斷發(fā)展就使得繼電保護(hù)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(hù)技術(shù)人員對(duì)于保護(hù)系統(tǒng)的觀念也越來(lái)越強(qiáng)烈。 </p><p>　　第三

8、、在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，會(huì)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(duì)于繼電保護(hù)的發(fā)展具有很重要的意義。 </p><p>　　第四、在實(shí)現(xiàn)了繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的前提下，網(wǎng)絡(luò)將成為繼電保護(hù)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(dá)到網(wǎng)絡(luò)控制中心或者任何一個(gè)終端。在每一個(gè)微機(jī)保護(hù)中都可以完成繼電保護(hù)的功能，并且在正常運(yùn)行的情況下，可以順利實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測(cè)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(jì)算機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，目前的電力系統(tǒng)也進(jìn)入了微機(jī)控制時(shí)代。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)就是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站二次設(shè)備的功能進(jìn)行重新組合和優(yōu)化。計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展有力推動(dòng)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，因而通過(guò)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(gè)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(jìn)變電站自動(dòng)化再上一個(gè)新臺(tái)階，從而更有利于進(jìn)行設(shè)備的維護(hù)和故障的排除，便于提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。因此，進(jìn)行變電站的電氣二次設(shè)計(jì)時(shí)，綜合監(jiān)控是其中非常重要的一個(gè)設(shè)計(jì)部分，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在全面考慮的情況下設(shè)計(jì)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(yuǎn)程管理為輔，并以各個(gè)站點(diǎn)為單位建成一個(gè)配有數(shù)字監(jiān)控主機(jī)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(guò)分步、分批的方式來(lái)實(shí)施環(huán)境監(jiān)測(cè)、消防系統(tǒng)和防盜報(bào)警，如果它們要成為各自獨(dú)立的系統(tǒng)變電站，則需要配備有專門的人員來(lái)負(fù)責(zé)圖像監(jiān)控和設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)等日常工作。同時(shí)可能會(huì)因?yàn)闆]有統(tǒng)一的管理而導(dǎo)致各站點(diǎn)的監(jiān)控?cái)?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(jí)單位將無(wú)法全面而及時(shí)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(gè)完整的系統(tǒng)是非常有必要的，這樣既能做到遠(yuǎn)程監(jiān)控，又具備了聯(lián)網(wǎng)報(bào)警和環(huán)境監(jiān)測(cè)的功能，同時(shí)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(jī)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(fù)荷，在兩段直流母線之間設(shè)置聯(lián)絡(luò)電器，同時(shí)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(yùn)行也可以單組并列運(yùn)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(lái)對(duì)變電站直流電源監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行分析。通過(guò)進(jìn)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(shí)現(xiàn)真正意義上的綜合自動(dòng)化，對(duì)變電站的電氣二次設(shè)計(jì)具有重要意義，同時(shí)還可為國(guó)家創(chuàng)造大量的直接和間接經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)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(yùn)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(shí)現(xiàn)交流輸入變換到直流輸出的部分。（3）絕緣接地檢測(cè)，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(cè)。（4）蓄電池，這是直流系統(tǒng)的儲(chǔ)能部分。 </p><p>　　由于直流系統(tǒng)在整個(gè)

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(hù)、控制信號(hào)、自動(dòng)裝置及事故照明等提供可靠的直流電源。同時(shí)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(yùn)行的保證，它的可靠與否，對(duì)變電站的安全運(yùn)行起著重要的作用。 </p><p><b>　　二、結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　對(duì)于變電站的電氣二次系統(tǒng)的優(yōu)化改造設(shè)計(jì)，

16、絕不僅僅限于以上所分析的三個(gè)方面， 還存在著很多其他需要考慮的細(xì)節(jié)，例如繼電器的布置、測(cè)量?jī)x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(jì)和布置方案直接關(guān)系到整個(gè)變電站運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，本文通過(guò)對(duì)繼電保護(hù)、綜合監(jiān)控和直流輸電三個(gè)方面的分析，對(duì)于以后研究變電站的電氣二次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有非常重要的意義。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p&g