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【摘要】近些年来，我国社会经济得到飞快发展，电力事业也得到快速发展，变电站的复杂程度也愈发增高，系统逐渐向综合自动化发展，特别是电气二次设计在综合自动化变电站中得到很大的应用，本文在阐述某市220kV综合自动化变电站系统与电气二次设计的关系及区别的基础上，对某市220kV综合自动化变电站的电气二次设计进行了分析，以此希望为我国电气二次设计的优化提供有价值的参考。
【关键词】电气二次设计；220kV综合自动化变电站；应用
【中图分类号】TM63【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）10-0027-02
国内经济的进步极大带动了我国电力事业的快速发展，在电力系统获得巨大发展的同时，电网规模也在日益扩大，其结构也逐渐复杂，变电站是整个输变电系统运行中至关重要的环节，也是能够保证电网监控全面的重中之重。随着我国通信技术以及计算机技术的发展，综合自动化系统开始应用在变电站管理中，从而使变电站技术也得到了很大的进步，不仅大大提高了变电站的正常运行，还增加了其稳定性、可靠性及智能性。由于综合自动化系统的应用，其对变电站二次系统设计有着关键的影响，因此，在变电站二次系统设计中，考虑的问题往往也更复杂，不再是某个部分的量，而是相关设备配置等方面的功能装置，本文通过浅析某市220kV综合自动化变电站中电气二次设计的应用，以此希望国家电力部门给予该问题高度重视。
1.220kV综合自动化变电站项目情况
某市现有一220kV综合自动化变电站项目，该变电站向市区及三县供电，导线型号为LGJ-2×300,其中，该变电站属于三级电压，220kV和110kV两级电压接入到系统中，电气主接线方式主要使用了双母线接线，对于变压器的参数，其使用了三相自然油循环冷风三线圈有载调压变压器，主变压器有两台220kV和110kV，都运用了中性点直接接地方式设计，且选取了隔离开关接地的形式。
图1某市220kV综合自动化系统接线简图
2.220kV综合自动化系统和电气二次设计部分的关系及差异
变电站中的综合自动化系统是集通信、数据处理、计算机等技术为一体来对变电站进行有效的监控，综合自动化系统应用与变电站中保证了变电站电气设备正常运行、信息良好交换、系统内部信息共享等优势。并且通过网络技术可以对变电站的运行进行高度监视和控制，实现了智能化操作。变电站二次设计可以保护电气的一次设计，确保一次设计的功能分配、输送电能正常运行。某市220kV综合自动化系统也是电气二次设计的其中一个环节，可以为电气一次设计提供服务和保障。但是变电站二次设计和综合自动化系统在变电站中的作用存在明显的差异，虽然都能为一次设计服务和提供有利保证，但变电站二次设计主要通过电工技术协作来实现防误闭锁、继电保护、四遥、小电流接地选线及跳合闸操作，因此，两者之间具有一定的关联性和差异性。
3.某市220kV综合变电站电气二次设计的功能分析
3.1继电保护
在变电站运行过程中，继电保护装置是重要的部分，如果没有继电保护，变电站在日常运行中的安全性就得不到保障，因此，变电站的监控系统设置和独立性功能至关重要，这样变电站综合自动化系统一旦发生故障，继电保护功能便可启动，保证其所处单元稳定运行。目前，综合自动化系统的特点呈现多样性，其保护装置更健全，安全性更高，不仅可以对变电站中间各层的电压和电流进行保护和检测，还能起到保护间隔层的效果，这是电气二次设计的优势之一，但是想要达到良好的效果，也需对保护单元进行严谨的考虑，这也是某市220kV综合自动化变电站不断完善二次设计方面功能的重要体现。
3.2防误闭锁
某市220kV综合变电站的防误闭锁功能有两种形式，即电气防误闭锁和微机防误闭锁。微机防误闭锁具有一定的智能性，主要是通过网络软件编写断路器、隔离开关、接地刀闸方面的闭锁流程，将变电站内的大量二次闭锁回路归到互联网的闭锁操作中，微机防误闭锁比电气闭锁更具有优势，如操作简单快捷，更加智能，功能种类繁多，如图2。不过在防误闭锁设计方面，最好坚持对可能引起误操作的高压设备都采取防误闭锁方式，以防出现意外情况。
图2某市220kV综合变电站微机防误闭锁
3.3跳合闸操作
跳合闸操作是综合自动化系统中的重要部分，在变电站的断路器方面和接地刀闸方面能够实现详细的操作，并且在操作的过程中可以保持足够远的距离。对于电气二次设计，其最为主要的工作就是能够进行跳合闸操作尽可能的合理与科学，从而使综合自动化系统能够安全、有效、稳定的工作。某市220kV综合自动化变电站的电气二次设计中的断路器，具有独立操作性，它的保护装置是可以和跳合闸的回路能够有效连接，且还可以控制跳合闸的信号。因此，在操作跳合闸时，需要将其开关进行隔离。
3.4故障录波或保信子站
当电力系统发生故障和震荡时，有一种技术能自动记录故障数据非常重要，某市220kV综合自动化变电站的故障录波或保信子站是其重要的一个设备，工作人员通过对故障录波记录的数据进行采集、分析、计算，可以帮助其更快的了解故障所在、故障的性质、类型，减少处理故障的时间，尽可能快的保证供电恢复。
3.5小电流接地选线
现阶段，虽然国内外有众多综合自动化生产厂家，但是无一例外，很多生产商并不会独立的设置小电流接地选线，而是通过对测控装置的功能实现其功能的发挥，这主要是由于其特殊性决定，在考察对测控装置的功能时，一般会利用后台监控软件完成，例如通过3IO、3UO对接地线进行考虑，排查故障的存在，还可以利用谐波方式对接地故障进行有效的检测和分析，不需要独立的接至10KVCT、PT的电缆。但由于某市220kV变电站的出线是电缆，且电容量稍大，有雷击的可能，因此，把小电流接地选线装置纳入考虑范围并进行安全的安装。
3.6电压无功补偿
对于220kV变电站电压无功补偿实现主要是通过参考系统潮流和人工控制，在自动化调节系统下，电压、潮流、无功负荷可以控制变压器抽头位置及电容器的投退。不过电气二次设计在220kV变电站中应用需解决VQC发出的控制信号接入操作回路及系统中所有能够发出变压器抽头位置和电容器组投退的装置。
（1）定值传送
定值传送是某市220kV综合自动化变电站微机继电保护设备的一个重点，是继电保护装置的保护整定值，定值传送可以通过变电站后台监控和调度端查看，同时还可以对其打印、修改。定值传送功能比传统现场调整更便捷，大大减少了继电保护人员的操作工作，定值传送目前多由综合自动化系统实现。
（2）后台监控
某市220kV变电站的后台监控是由多个安装当地监控系统软件的计算机组成，其脱离了以前常规变电站的中央控制屏，而是采用一台监控主机进行操作，监控人员可以通过电脑鼠标、键盘和显示器进入监控后台操作，无人员在场的情况下，可以利用人际联系功能在上级调度中心的主机上进行，如图3。因此，220kV变电站中的电气二次设计多采用直流和交流的供电方式，以保证后台监控的正常运作。
图3某市220kV综合自动化变电站后台监控图
4.结语
通过对某市220kV综合自动化变电站的电气二次设计进行了分析和研究，我们认识到变电站综合自动化系统和电气二次部分之间存在着一定的关联性，并且二者有一定的差异性。对于220kV综合自动化变电站的二次设计在今后的技术发展中还需要从多个方面进行不断的完善，进行科学合理的设计和分析，实现电气二次设计的逐渐优化，保证综合自动化变电站的正常运行、不断完善、合理更新，使其运行更加安全、高效、稳定。
参考文献
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