浅析数字化变电站中电气二次设计

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1、浅析数字化变电站中电气二次设计龚龔宁夏回族自治区电力设计院750001摘要：在电力系统的运行中，变电站发挥着不可替代的重要作用，其是实现高压电与低压电相互转换的主要设备系统。近年来，在电子信息技术水平不断提升的情况下，我国电力系统逐渐朝着自动化与智能化的方向不断发展。其中数字化变电站就是电力系统自动化过程中的一项重要发展成果，极大的提高了变电系统的自动化水平。关键词：数字化变电站；电气；二次设计变电站是电力系统的一个重要组成部分，数字化变电站是变电站发展的方向之一。数字化变电站指的是，在变电站的信息收集、传输以及

2、处理、输出过程中，使用数字化的技术和设备，使这一流程实现数字化运行。在数字化电气设计中,二次设计占有重要的位置，其关系到数字化变电站的方方面面。一、数字化变电站近些年来，我国在数字化变电站运行操作仿真技术、电子式互感器技术和综合自动化技术等方面实现了突破，为我国数字化变电站的设计与建设提供了必要的技术基础。与此同时，计算机高速网络开发也实现了新的突破，这就为我国数字化变电站建设提供了契机。数字化变电站指的是变电站在信息的收集、传输以及处理、输出过程中，完全使用数字化的设备和技术，从而实现这一流程的数字化运行。相比

3、传统的变电站，数字化变电站有四个明显的特点：第一，拥有智能化设备；第二，统一的模型和通信协议；第三，网络化通信；第四，运行管理的自动化。数字化变电站的基础是一次设备的智能化和二次设备的智能化。其中，智能化设备能够与其它设备相互交换控制命令、状态等等，设备木身具有高性能的自我检测能力，可以很快检测出自身的状态，然后把相关的数据信息传输给自动化处理系统，系统接到数据信息后，经过一番数据处理之后，自动做出设备是否需要维修的判断。二、数字化变电站的电气二次设计2.1合理选择电气智能设备一般在变电系统中，必须要安装相应的二

4、次设备。在数字化变电站中所选择的二次设备必须要使用网络二次设备，因为只冇网络化二次设备才能与数字化变电站系统连接起来，才能进行相应的网络通信传递。在当前的变电站系统中，一般会选择无源或有源两种方式的电子互感器。与无源相比，奋源电子互感器的性能更加完善，所起到的运行效果也相对较好，因此冇源电子互感器的应用范围更为广泛。除了选择二次设备以外,对于数字化变电站智能开关的选择也非常重要，应该选择具有智能终端的开关设备，与普通开关设备相互结合起来，以满足不冋设备的开关需求。2.2设计最适合电气设备的通信规约在数字化变电站中

5、，网络通信是一种重要的信号传递手段，因此设计与电气设备和网络通信设备相匹配的通信规约就显得非常重要。一般在数字化变电站的通信规约设计中，需要分别设计站控层网络与过程层网络，两者缺•一不可。在不同的电气设备与网络通信设备的基础上所使用的通信站控层网络与过程层网络也都各不相同。目前来讲，我国数字化变电站中所选择的通信规约多选择IEC61850的通信规约。2.3正确设计组屏方案数字化变电站中所设计的组屏方案是一种较为特殊的组屏方案，其与传统变电站所使用的组屏方案有很大不同。主要体现在数字化变电站的组屏方案应该要具备更多

6、的功能，要能够使变电站的远动主机、监控主机、工程师站等电器设备都全部连接在一起。数字化变电站对组屏效果所提出的要求是要实现一体化的组屏，并且，所设计的组屏方案要便于操作。另外需要注意的是，所设计的数字化组屏方案只适合智能化电气设备，若不是智能化电气设备，则要另外采取常规的组屏设计方案。2.4网络结构的设计数字化变变电站系统电压适用范围一般在35kv到500kv之间。在数字化变电站网络结构设计过程中，要结合IEC1850来进行，该系统的设计一般有三部分组成过程层、间隔层、站控层。苏中站控层与间隔层之间是通过IEC1

7、850的方式实现信总交换的，其中的媒介是以太网。而间隔层各个电气设备之间是通过通信协议实现信息交换的，这就很大程度上增强了间隔单元的防误闭锁能力。对数字化变电站的非IEC61850设备来说，需要通过转换设备才能连接到数字化系统当中。2.5端子排图的设计在数字化变电站的电气二次设计端子排图过程中，为了尽可能减少工作量,可以减少一次设计与二次设计之间的端子排列设计，这样就可以为控制冋路的优化设计腾出吋间。通过这种简化的方式，就使得电气二次设计回路的设计变得极为简单。比如，保护压板以及把手的数量都会明显的减少，冋吋也降

8、低了安全事故发生的概率。三、电气二次设计应注意的问题3.1线路的保护线路的保护包括三部分，即线路分相电流差动的保护、过流保护、距离保护。线路分相电流差动保护误动产生的主要原因是电磁式互感器的饱和。但电子式互感器的具有非饱和的特性，其就很好地解决了这•一问题。距离保护主要是为了确定电流中是不是含有非周期的分量，_般情况下，电磁互感器无法从根本上改变非周期分量，这就会导致测距