試分析電力系統中35kV變電站電氣二次部分

程敏

引言：由于現代化建設的需要，發電及供電事業的不斷發展，目前我國電力系統的運行對于質量及效率的要求越來越高，其中變電方式的革新至關重要，先進的供電系統可以提高供電質量以及保障電網運行的安全。變電站二次部分，是整個電力系統中不可或缺的，是系統穩定的重要保障，其設計和安裝，直接影響著我國電力產業的發展。本文對電力系統中35KV變電站電氣二次部分進行了分析和探討，提出了一些具有價值的建議。

一、前言

隨著我國經濟的不斷發展及科技的進步，電力產業在現代化建設及產業結構和能源調整中作用愈加明顯，社會進步及人們生產生活越來越依靠電力資源。我國作為人口大國，各產業處于快速發展階段，對于電能的依賴性更強，電力運輸作為電力系統的重要組成部分，直接影響著電力系統的運行質量。變電站是電力運輸系統中的關鍵節點，保障著電力運輸的穩定、持續和安全，變電站建設，也是電力產業健康發展所必須重視的問題。由于社會需要的不斷變化，傳統變電站一次系統無法適應更高要就，而且隨著電氣技術及數字化技術的應用，電氣二次系統開始被廣泛運用，我國電力資源的供求仍處于緊張狀態，因此，對于變電站電氣二次部分的研究、設計及建設，顯得至關重要。電氣二次部分的設計的主要依據是IEC61850協議，即需要統一標準及規范，在設計實現過程中，各裝置的配置十分重要。

二、要求

對于整個電力系統而言，供電質量一直是整個系統安全、穩定的前提條件，在供電系統的各環節中，變電站設計及建設，直接影響供電質量。變電站建設，必須要著重考慮電氣二次部分的設計和實現，總體而言，對于電氣二次部分的要求集中在兩點，即對性能可靠的保障及節能性的要求。在對電氣二次部分的回路改造過程中，需要注意的是，實現斷路器進行回路斷線控制或失去控制電源及失去保護回路電流時的遠程報警與回路故障信號的控制預留，重合閘裝置在遙控與當地操作作出反應時自動作出相應動作。在傳統方案中，往往擁有十分復雜的直流回路，同時饋線混亂，而且直流系統的運行年限較長，對于電力系統而言，無法保障其運行的穩定性及安全性，大量隱患潛伏于系統之中，鑒于此，直流系統需完全被更加安全可靠的系統所取代，在進行改造時，需要注意，接地狀況以及直流短路要嚴禁發生，以便裝置電源得到更好保護。在完成改造后，需確認后臺機是否能與預警實現通信。

三、規劃設計及實現

（一）電氣二次部分的設計

對于35kV變電站電氣二次部分的設計而言，所有設計細節均需在IEC61850協議基礎上實現。服務器的選擇方面，需要選擇具有遠動通信及監控功能設備，而在VQC的選擇上，由于PS6000以及X7000系統都具有自動化功能，所以可以采用其軟硬件。另一方面，直流系統以及五防的保護可以通過規約轉換器接入低壓來實現，同時，站內各系統間信息的收集，可以通過IEC 61850 規約來實現，為了能夠在保證主機正常工作的同時兼具監控功能，主系統采用雙網雙主機工作模式。對于各間隔合并器之間信息的采集，可以通過變壓器保護，從而實現雙重化配置，最終完成分布式采樣，同時對小電流的接地選線，進行分塊實現，其中35kV母線保護的雙重化配置以分布式進行對各間隔合并器的數據接收與采樣，而開關位置與低氣壓等狀態量輸入及跳合閘命令的輸出則由35kV開關端子箱所配置的智能終端來實現，10KV 保護測控裝置與小電流接地選線模塊實現對零序電流采樣值的采集與判斷，而電流電壓信號由10kV開關柜內所配置的智能終端設備進行采集并傳輸至控制室，而控制室內屏間傳輸則需少量電纜對跳閘閉鎖信號及開關位置信號進行連接。

（二）電氣二次部分設計實現

1.需要對相關設備及系統軟件進行改造，改進需注意選用的產品要成熟，同時通信協議要規范統一。二次設備和過程層設備的信息交互，可以通過增加總線接口來實現；二次設備和開關設備間的信息交互，則可以通過傳統硬接線來完成。在光電式互感器的選擇上，通常需選用具有數字接口的35KV電流電壓互感器，而10KV電壓互感器則作為模擬輸出使用，在開關設備方面，可選用35KV智能開關取代傳統的智能終端設備。上述配置，不僅能夠較好的降低成本以及風險，同時還能減少建設時間，在成本節約上具有重要意義。

2.安全自動裝置，主要配置有：PT并列裝置、備用電源自動投切裝置、三相自動重合閘裝置、全站一套的故障錄波器、低周減載裝置、主變過荷聯切裝置。備用電源自投裝置中有閉鎖PT斷線、識別、自動識別運作方式，也具有備用電源互投裝置起閉鎖、啟動的功能裝置。10kv備用電源自投是主變低壓后備保護動作閉鎖備自動投切，35kv備用電源則為主變中壓后備保護動作閉鎖備自動投切，10kv與35kv設置為自動并列PT并列裝置，起到數顯計量電壓回路及電壓回路切換功能測量和保護作用，保護裝置內部配置有插件可使用，因此，在三相自動重合閘裝置中，不需要使用獨立配置，低周減載裝置則就需獨立微機裝置才能運作。

四、結語

綜上所述，電力系統的安全、高效運行離不開先進的電力運輸設施，35KV變電站建設中，對于電氣二次部分的設計及實現，有利于更好的保障供電，同時使我國的電力系統運行適應快速發展的社會需求。變電站電氣二次部分建設，是我國電力系統數字化與自動化的體現，同時也是產能優化的重要步驟，本文通過對35KV變電站電氣二次部分的設計以及設計實現進行了探討，提出了一些具有價值的建議。當然，我國電氣領域數字化和智能化發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任公司）