广西送变电勘察设计有限公司 广西 530031
摘要：近些年来，我国的经济建设得以快速发展，由此也在很大程度上推动了我国电力系统的不断改革与发展，就目前而言，我国电网逐步朝着综合自动化的方向发展，因此，展开二次设计在220kV综合自动化变电站的研究至关重要。本文将针对此项研究的应用现状进行分析与探讨，在充分了解了变电站的主要功能之后，再进一步探讨电气的二次设计在整个220kV自动化变电站中的应用与发展。
关键词：220kv；电气二次设计；综合自动化；变电站；应用
改革开放以来，我国的科学技术有了突飞猛进的发展，这也为电力技术的发展创造了良好的技术环境。目前，自动化技术在我国变电站中被广泛应用，而变电站作为电网中重要的环节，是电力系统中重要的监控点。因此，对变电站进行二次设计至关重要，二次设计是否得当，将制约着变电站以及整个电网能否正常、安全的运行，由此可看出，对变电站的综合自动化进行电气的二次设计时，务必确保科学性以及正确性。本文将对二次设计的应用展开深入探讨。
一、电力二次设计同220kV综合自动化变电站的联系与区别
就目前来看，电气二次设计与检修是电力系统发展的必然趋势，对计算机实行保护与自动化诊断，为监测技术在电力设备上实施奠定了坚实的基础。除此之外，电力系统中许多保护技术都具备了PLC的保护功能，使得对系统的保护与监测的范围扩展至设备装置以外的回路中，这更在很大程度上为有效保护与监视设备中的相关回路创造了有利条件，也可以说，从检测与保护设备扩展至检测相关回路，为继电保护状态的检修工作得以实现创造了无限可能。
在变电站的运行过程中，为了对其相关信息进行测量、监视、计量以及控制，就必须引入相关技术以及对信息的处理技术，即综合自动化技术。通过该技术以及系统体系，可使220千伏的变电站中各设备完成信息互换以及资源与数据共享，进而实现变电站的控制与监视工作。
电气的二次设计也是对比电气的一次设计，在变电站中对电气进行一次设计主要是对设备进行测量、保护、调节以及监视，以保证变电站中的一次设备能够实现电压等级变换、电能输送以及电压等级分配等功能。220千伏的综合自动化变电站本身就是电气的二次设计，为了确保电气的一次设计得以运行所准备。其中，变电站系统主要通过计算机技术以及信息技术来完成各个设备的功能，而在电气的二次设计中，最主要的功能必须依靠电工技术来得以实现，也就是说，变电站中的综合自动化体系同电气的二次设计有着共同的目标，即二者达到的功能相同，下面对二者所达到的功能进行细分，具体包括以下几部分：继电保护、跳合闸操作、直流系统、事故追忆和SOE、GPS对时、小电流的接地与选线功能、四遥、低周减载、保信子站以及故障录波、防误闭锁、电压无功补偿、后台监控、定值传送以及远程通信等。而在完成这些功能之后，当去完成以后的功能时，电气二次设计和综合自动化的变电站所产生的作用存在着一定的差异。
二、电气二次设计以及220kV综合自动化变电站的功能与要求
（一）继电保护
对于变电站而言，其主要的存在价值便是实现继电保护功能，一旦缺少继电保护功能，变电站将无法正常运转。所以在电力系统中，一般要将变电站的继电保护单位单独分隔出来，采取独立的监管与控制，以保证电力系统中别的硬件与软件发生故障而无法正常运转时，变电站的继电保护功能仍然可以正常实现。
（二）跳合闸操作
跳合闸操作即自动化系统中对变电站进行电动操作的所有设备，都可对其实现远方遥控的操作，如电网中的断路器以及接地刀闸等，为了使远方遥控操作得以实现，就必须通过二次回路的设计参与，务必设计出正确、合理的操作机构，以确保变电站能射出同跳合闸弱电信号进行转换的强电回路电平。
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（三）小电流的接地与选线功能
就目前而言，国内外许多生产综合自动化电力设备的厂家，都没有设置出独立的设备以便小电流进行接地与选线，而是通过后台的监控软件，以及测控装置内的某一模块来完成这一功能。
（四）保信子站以及故障录波
当电力系统中发生故障货振荡时，主要靠故障录波技术来自动记录发生故障时的数据，电力技术人员再对故障录波所记录的数据展开计算与分析，这样能够充分掌握故障的类型、性质、故障位置以及相别，以便及时发现故障，并在最短时间内解决，进而使电力系统恢复供电工作。
（五）防误闭锁
在设计防误闭锁的过程中，应遵循的原则是：对可能造成错误操作的所有高压设备，务必在控制过程中采取相关措施，即防误闭锁的措施。一般来说，防误闭锁分为两种方式，即微机以及电气的防误闭锁。
（六）电压无功补偿
电压无功补偿具体是指综合变电站不仅可以自动进行调节与控制，还可以实现人工就地或者远方的调节与控制。对综合自动化电力系统进行自动控制时，可根据无功负荷或者电压来自动调节与控制变压器的抽头位置以及投退电容器组等。
（七）后台监控
目前所使用的自动化变电站已经基本取消了传统落后的中央控制屏，而是通过一台监控器来进行操作，而这台监控器主要由计算机构成，并在计算机中安装了系统的监控软件。
（八）定值传送
定值传送即通过调度端以及后台监控设备时刻监查保护机电设备的整定值，并通过调度端以及后台监控设备对所检查的整定值进行修改与打印。
（九）远程通信
远程通信指将变电站中运行的相关信息以及数据传送到调度中心与管理设备运行的相关单位，具体包括设备正常运行时的信息以及故障状态的所有信息，以便管理人员以及调度中心的工作人员及时了解变电站的运行状况，并能够及时对故障信息进行分析与探讨，从而在有限时间内快速处理事故。因此，电气二次设计的方向主要是为了实现故障录波、四遥、侧距信号以及远方修改保护值的远传等功能。而自动化变电站应与调度中心的时间一致，可通过卫星时钟进行对时。
综上所述，电气的二次设计主要的工作内容有：选择各种不同的通道，如扩频、微波以及载波等；选择通讯方式，如同步与不同步；选择通讯速率；选择通信协议，如IEC61870-5-103以及CDT等；设置调度端与变电站的站址。在选择通信的通道时，应为变电站选择备用通道；在选择变电站的运动设备时，则重点考虑硬件的配置。与此同时，监控系统与运行设备的工作电源应相同，而供电方式则需考虑不间断的方式。
结语：
总而言之，在对自动化变电站进行二次设计的过程中，务必做到思路清晰、认真仔细，以保证变电站的诸多功能得以顺利完整的实现，从而提升电气二次设计的工作效率。此外，还应对此技术不断改革与完善，以便将来可以作业与电力系统中十分重要的智能变电站，而设计本就是电力建设发展的起点，只有确保设计的科学性性与准确性，才能使我国的电力建设不仅能做到功能完善与配置可靠，而且还能以经济适用为前提，并安全、可靠的运行。
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论文作者:李青柏
论文发表刊物:《基层建设》2015年27期供稿
论文发表时间:2016/3/23
标签：变电站论文; 电气论文; 故障论文; 设备论文; 电力系统论文; 功能论文; 技术论文; 《基层建设》2015年27期供稿论文;