程敏

引言：由于現(xiàn)代化建設(shè)的需要，發(fā)電及供電事業(yè)的不斷發(fā)展，目前我國(guó)電力系統(tǒng)的運(yùn)行對(duì)于質(zhì)量及效率的要求越來(lái)越高，其中變電方式的革新至關(guān)重要，先進(jìn)的供電系統(tǒng)可以提高供電質(zhì)量以及保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全。變電站二次部分，是整個(gè)電力系統(tǒng)中不可或缺的，是系統(tǒng)穩(wěn)定的重要保障，其設(shè)計(jì)和安裝，直接影響著我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文對(duì)電力系統(tǒng)中35KV變電站電氣二次部分進(jìn)行了分析和探討，提出了一些具有價(jià)值的建議。

一、前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展及科技的進(jìn)步，電力產(chǎn)業(yè)在現(xiàn)代化建設(shè)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源調(diào)整中作用愈加明顯，社會(huì)進(jìn)步及人們生產(chǎn)生活越來(lái)越依靠電力資源。我國(guó)作為人口大國(guó)，各產(chǎn)業(yè)處于快速發(fā)展階段，對(duì)于電能的依賴性更強(qiáng)，電力運(yùn)輸作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，直接影響著電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。變電站是電力運(yùn)輸系統(tǒng)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，保障著電力運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定、持續(xù)和安全，變電站建設(shè)，也是電力產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展所必須重視的問(wèn)題。由于社會(huì)需要的不斷變化，傳統(tǒng)變電站一次系統(tǒng)無(wú)法適應(yīng)更高要就，而且隨著電氣技術(shù)及數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，電氣二次系統(tǒng)開始被廣泛運(yùn)用，我國(guó)電力資源的供求仍處于緊張狀態(tài)，因此，對(duì)于變電站電氣二次部分的研究、設(shè)計(jì)及建設(shè)，顯得至關(guān)重要。電氣二次部分的設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是IEC61850協(xié)議，即需要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，各裝置的配置十分重要。

二、要求

對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)而言，供電質(zhì)量一直是整個(gè)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的前提條件，在供電系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)中，變電站設(shè)計(jì)及建設(shè)，直接影響供電質(zhì)量。變電站建設(shè)，必須要著重考慮電氣二次部分的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，總體而言，對(duì)于電氣二次部分的要求集中在兩點(diǎn)，即對(duì)性能可靠的保障及節(jié)能性的要求。在對(duì)電氣二次部分的回路改造過(guò)程中，需要注意的是，實(shí)現(xiàn)斷路器進(jìn)行回路斷線控制或失去控制電源及失去保護(hù)回路電流時(shí)的遠(yuǎn)程報(bào)警與回路故障信號(hào)的控制預(yù)留，重合閘裝置在遙控與當(dāng)?shù)夭僮髯鞒龇磻?yīng)時(shí)自動(dòng)作出相應(yīng)動(dòng)作。在傳統(tǒng)方案中，往往擁有十分復(fù)雜的直流回路，同時(shí)饋線混亂，而且直流系統(tǒng)的運(yùn)行年限較長(zhǎng)，對(duì)于電力系統(tǒng)而言，無(wú)法保障其運(yùn)行的穩(wěn)定性及安全性，大量隱患潛伏于系統(tǒng)之中，鑒于此，直流系統(tǒng)需完全被更加安全可靠的系統(tǒng)所取代，在進(jìn)行改造時(shí)，需要注意，接地狀況以及直流短路要嚴(yán)禁發(fā)生，以便裝置電源得到更好保護(hù)。在完成改造后，需確認(rèn)后臺(tái)機(jī)是否能與預(yù)警實(shí)現(xiàn)通信。

三、規(guī)劃設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

（一）電氣二次部分的設(shè)計(jì)

對(duì)于35kV變電站電氣二次部分的設(shè)計(jì)而言，所有設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)均需在IEC61850協(xié)議基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。服務(wù)器的選擇方面，需要選擇具有遠(yuǎn)動(dòng)通信及監(jiān)控功能設(shè)備，而在VQC的選擇上，由于PS6000以及X7000系統(tǒng)都具有自動(dòng)化功能，所以可以采用其軟硬件。另一方面，直流系統(tǒng)以及五防的保護(hù)可以通過(guò)規(guī)約轉(zhuǎn)換器接入低壓來(lái)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，站內(nèi)各系統(tǒng)間信息的收集，可以通過(guò)IEC 61850 規(guī)約來(lái)實(shí)現(xiàn)，為了能夠在保證主機(jī)正常工作的同時(shí)兼具監(jiān)控功能，主系統(tǒng)采用雙網(wǎng)雙主機(jī)工作模式。對(duì)于各間隔合并器之間信息的采集，可以通過(guò)變壓器保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)雙重化配置，最終完成分布式采樣，同時(shí)對(duì)小電流的接地選線，進(jìn)行分塊實(shí)現(xiàn)，其中35kV母線保護(hù)的雙重化配置以分布式進(jìn)行對(duì)各間隔合并器的數(shù)據(jù)接收與采樣，而開關(guān)位置與低氣壓等狀態(tài)量輸入及跳合閘命令的輸出則由35kV開關(guān)端子箱所配置的智能終端來(lái)實(shí)現(xiàn)，10KV 保護(hù)測(cè)控裝置與小電流接地選線模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)零序電流采樣值的采集與判斷，而電流電壓信號(hào)由10kV開關(guān)柜內(nèi)所配置的智能終端設(shè)備進(jìn)行采集并傳輸至控制室，而控制室內(nèi)屏間傳輸則需少量電纜對(duì)跳閘閉鎖信號(hào)及開關(guān)位置信號(hào)進(jìn)行連接。

（二）電氣二次部分設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

1.需要對(duì)相關(guān)設(shè)備及系統(tǒng)軟件進(jìn)行改造，改進(jìn)需注意選用的產(chǎn)品要成熟，同時(shí)通信協(xié)議要規(guī)范統(tǒng)一。二次設(shè)備和過(guò)程層設(shè)備的信息交互，可以通過(guò)增加總線接口來(lái)實(shí)現(xiàn)；二次設(shè)備和開關(guān)設(shè)備間的信息交互，則可以通過(guò)傳統(tǒng)硬接線來(lái)完成。在光電式互感器的選擇上，通常需選用具有數(shù)字接口的35KV電流電壓互感器，而10KV電壓互感器則作為模擬輸出使用，在開關(guān)設(shè)備方面，可選用35KV智能開關(guān)取代傳統(tǒng)的智能終端設(shè)備。上述配置，不僅能夠較好的降低成本以及風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還能減少建設(shè)時(shí)間，在成本節(jié)約上具有重要意義。

2.安全自動(dòng)裝置，主要配置有：PT并列裝置、備用電源自動(dòng)投切裝置、三相自動(dòng)重合閘裝置、全站一套的故障錄波器、低周減載裝置、主變過(guò)荷聯(lián)切裝置。備用電源自投裝置中有閉鎖PT斷線、識(shí)別、自動(dòng)識(shí)別運(yùn)作方式，也具有備用電源互投裝置起閉鎖、啟動(dòng)的功能裝置。10kv備用電源自投是主變低壓后備保護(hù)動(dòng)作閉鎖備自動(dòng)投切，35kv備用電源則為主變中壓后備保護(hù)動(dòng)作閉鎖備自動(dòng)投切，10kv與35kv設(shè)置為自動(dòng)并列PT并列裝置，起到數(shù)顯計(jì)量電壓回路及電壓回路切換功能測(cè)量和保護(hù)作用，保護(hù)裝置內(nèi)部配置有插件可使用，因此，在三相自動(dòng)重合閘裝置中，不需要使用獨(dú)立配置，低周減載裝置則就需獨(dú)立微機(jī)裝置才能運(yùn)作。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電力系統(tǒng)的安全、高效運(yùn)行離不開先進(jìn)的電力運(yùn)輸設(shè)施，35KV變電站建設(shè)中，對(duì)于電氣二次部分的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)，有利于更好的保障供電，同時(shí)使我國(guó)的電力系統(tǒng)運(yùn)行適應(yīng)快速發(fā)展的社會(huì)需求。變電站電氣二次部分建設(shè)，是我國(guó)電力系統(tǒng)數(shù)字化與自動(dòng)化的體現(xiàn)，同時(shí)也是產(chǎn)能優(yōu)化的重要步驟，本文通過(guò)對(duì)35KV變電站電氣二次部分的設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了探討，提出了一些具有價(jià)值的建議。當(dāng)然，我國(guó)電氣領(lǐng)域數(shù)字化和智能化發(fā)展還需要各界工作人員共同努力。

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（作者單位：重慶欣雨壓力容器制造有限責(zé)任公司）