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【摘 要】变电的综合化、自动化发展，是实现变电所稳定、高效、安全运行的重要前提，同时还能够使运行及维护的成本得到有效的降低，从而达到提高经济效益的目的，向用户提供高效率、高质量的优质电能服务。但就当前我国电力事业的发展现状而言，技术和设备发展都还处于不成熟的阶段，也没有统一的运行模式。本文通过对10kv综合自动化变电站的二次设计进行探讨，针对其中的设计要点和存在的问题进行分析，以供参考。
【关键词】10kv；自动化；变电站；二次设计
0.前言
当前，综合自动化变电系统在我国很多大用户工程、称为以及农网等都得到了广泛的应用，它的推广与发展不断促进着我国电网自动化系统的发展，与当前国家供电需求相适应。我国所采用的综合自动化变电系统能够有效的提升电网的运行安全性、使劳动生产效率得到提升，同时还能够加强对电网的管理，是一项极为重要的变电站控制措施。这一系统的深入应用所产生的经济效益以及社会效益主要表现在：使电网供电的质量和可靠性得到提升、能够使操作的失误得到有效的减少，使变电站的运行成本和劳动生产效率得到提升。在使相关操作人员的技术水平得到提升的同时使整个电力系统的先进性也得到了明显增强，从而带动了企业的不断发展和进步。
1.10kv综合自动化变电站简介
过去的10kv综合自动变电站主要是采用成熟、安全、可靠以及稳定的直流系统来进行操作。但是一套智能化的直流屏造价较高，一般情况下都是15万以上，这一资金数目，对于资金链本来就较为紧张的工矿企业或者是农电企业来说是一笔不小的数目，在进行资金筹措时会遇到一定的困难。为了使资金能够得到有效的节约，将直流操作系统转变为交流操作系统，取消直流屏，成为了相关单位考虑的重点内容。通过这种方式结余下来的资金能够持续购买5-8次综合自动化变电站的所有二次保护设备，所以，交流操作系统的深入应用是当前我国综合自动化变电站发展的主要方向。
为使交流操作系统的电源具备稳定性、可靠性及后备性，可以运用下列方法解决：相对于直流操作系统中由直流屏直接提供的直流220V电源，在交流操作系统中改用UPS输出的交流220V电源直接或间接替代，具体措施如下：①保护、测控等微机装置工作电源采用交流220V，由UPS输出提供；②跳合闸回路使用交流220V，由UPS输出提供；③机构储能电源使用交流220V，由UPS输出提供；④后台机使用交流220V，由UPS输出提供；⑤跳、合位继电器采用直流24V，由外部开关电源提供，开关电源的输入为UPS输出的交流220V；⑥中央信号回路采用直流24V，由外部开关电源提供，开关电源的输入为UPS输出的交流220V；⑦装置面板信号及开入量采用直流24V，由装置电源模块提供。
2.屏位及屏面布置
交流操作综自站因其10kV开关多采用户外杆上操作机构，其二次保护适于集中组屏。屏面布置应注意以下几点：①相同或相似性质的保护测控装置及其控制元件，应考虑安装于同一屏（柜）面上；②不同柜体间相同性质的安装单元（比如保护装置、KK把手、红绿灯等），在屏（柜）面上的高度、位置等宜对应一致；③两套变压器的保护设备、控制元件等宜布置在不同屏（柜）面上；为节省空间，也可考虑安装于同一屏（柜）面上，但应一左一右明确区分；④屏（柜）面布置元件时应满足调试和运行巡查方便的要求；⑤同一安装单元各套独立保护配置在一块屏（柜）面上，应明确区分布置，以便巡查、维护和调试。
3.变电所二次设计应注意的问题
3.1断路器控制回路应注意的问题
目前，在10kV变电所设备选型中，10kV断路器主要选用真空断路器，该断路器采用弹簧机构。按照南方电网运行规定，正常运行情况下不使用断路器本体防跳回路，而使用操作箱中的防跳回路。断路器本体防跳回路应在投运前彻底解除，并且断路器应有足够数量的、动作逻辑正确、接触可靠的辅助接点供保护装置和综合自动化系统使用。
3.2无功补偿装置应注意的问题
微机综合自动化变电所最终要实现无人值班，对电容器应要求具备自动投切功能。目前10kV变电所主变通常都选用有载调压变压器，所以，应选用能实现对电容器分级自动投切以及能对主变进行调档的综合自动化装置，通过综合自动化装置结合母线电压实现对有载调压主变的档位进行升、降、停的调节及电容器开关位置的跳合，从而将电压维持在额定电压附近。
3.3接地选线功能应注意的问题
新建的10kV变电所多数是户外式变电所，10kV线路单相接地短路是最常见的故障，虽然小电流接地系统在单相接地时可继续运行1～2h，但是，当系统发生单相接地后，非接地的两相对地电压将升高1.732倍，可能在绝缘薄弱处引起击穿或继续造成短路，或使电压互感器铁芯严重饱和，导致电压互感器严重过负荷而烧毁。
以往所选用的10kV馈线保护装置大都具备接地选线功能，可用零序TA产生的零序电流，但是零序TA只能用于电缆出线，架空出线只能用自产的3IO，而单相接地时故障电流为线路对地电容电流，数值非常小，在故障前后的变化量非常微弱，此外单相接地故障状况复杂，不同系统在馈线长度、中性点接地方式等方面都有较大差异，而且系统运行方式多变，要求选线装置有较高的灵活性和适应性，因此最好选用专门的接地选线装置，其准确率就比较高，应用独立的小接地电流选线装置，将小电流系统所有出线引入装置进行判断及选线，正确判别或切除故障线路。
4.结束语
综上所述，单交流操作系统是当前我国综合自动化变电站应用得最为广泛的电力操作系统。它具有着维护简便、成本低廉以及接地簡单的显著优势，在很多电力企业都得到了推广。但是，它也存在着明显的不足，与直流操作系统比较，其安全性、综合性以及可靠性等都还存在着一定的差距。在实际的应用设计中，将实用性、方便性以及可靠性作为进行设计的主要原则，按照相关规定对变电所的综合自动化系统装置进行严格的选型和把关，规范每一个环节。通过科学的选型，使其能够与当前社会发展需求相适应，不断推动综合自动化装置的功能、技术等的发展，增强系统的适用性、性价比以及可扩展性，使电力企业的经济效益得到提升，使人民和用电企业的需求得到满足。 [科]
【参考文献】
[1]刘贵水，赵逢荣.变电二次设计相关问题探讨[J].科技资讯，2008（19）.
[2]梁卫忠.浅谈某110kV变电站的二次设计[J].广东科技，2007（10X）.
[3]朱越欢.京东110kV变电站二次设计[J].江西电力职业技术学院学报，2005（2）.
【关键词】10kv；自动化；变电站；二次设计
0.前言
当前，综合自动化变电系统在我国很多大用户工程、称为以及农网等都得到了广泛的应用，它的推广与发展不断促进着我国电网自动化系统的发展，与当前国家供电需求相适应。我国所采用的综合自动化变电系统能够有效的提升电网的运行安全性、使劳动生产效率得到提升，同时还能够加强对电网的管理，是一项极为重要的变电站控制措施。这一系统的深入应用所产生的经济效益以及社会效益主要表现在：使电网供电的质量和可靠性得到提升、能够使操作的失误得到有效的减少，使变电站的运行成本和劳动生产效率得到提升。在使相关操作人员的技术水平得到提升的同时使整个电力系统的先进性也得到了明显增强，从而带动了企业的不断发展和进步。
1.10kv综合自动化变电站简介
过去的10kv综合自动变电站主要是采用成熟、安全、可靠以及稳定的直流系统来进行操作。但是一套智能化的直流屏造价较高，一般情况下都是15万以上，这一资金数目，对于资金链本来就较为紧张的工矿企业或者是农电企业来说是一笔不小的数目，在进行资金筹措时会遇到一定的困难。为了使资金能够得到有效的节约，将直流操作系统转变为交流操作系统，取消直流屏，成为了相关单位考虑的重点内容。通过这种方式结余下来的资金能够持续购买5-8次综合自动化变电站的所有二次保护设备，所以，交流操作系统的深入应用是当前我国综合自动化变电站发展的主要方向。
为使交流操作系统的电源具备稳定性、可靠性及后备性，可以运用下列方法解决：相对于直流操作系统中由直流屏直接提供的直流220V电源，在交流操作系统中改用UPS输出的交流220V电源直接或间接替代，具体措施如下：①保护、测控等微机装置工作电源采用交流220V，由UPS输出提供；②跳合闸回路使用交流220V，由UPS输出提供；③机构储能电源使用交流220V，由UPS输出提供；④后台机使用交流220V，由UPS输出提供；⑤跳、合位继电器采用直流24V，由外部开关电源提供，开关电源的输入为UPS输出的交流220V；⑥中央信号回路采用直流24V，由外部开关电源提供，开关电源的输入为UPS输出的交流220V；⑦装置面板信号及开入量采用直流24V，由装置电源模块提供。
2.屏位及屏面布置
交流操作综自站因其10kV开关多采用户外杆上操作机构，其二次保护适于集中组屏。屏面布置应注意以下几点：①相同或相似性质的保护测控装置及其控制元件，应考虑安装于同一屏（柜）面上；②不同柜体间相同性质的安装单元（比如保护装置、KK把手、红绿灯等），在屏（柜）面上的高度、位置等宜对应一致；③两套变压器的保护设备、控制元件等宜布置在不同屏（柜）面上；为节省空间，也可考虑安装于同一屏（柜）面上，但应一左一右明确区分；④屏（柜）面布置元件时应满足调试和运行巡查方便的要求；⑤同一安装单元各套独立保护配置在一块屏（柜）面上，应明确区分布置，以便巡查、维护和调试。
3.变电所二次设计应注意的问题
3.1断路器控制回路应注意的问题
目前，在10kV变电所设备选型中，10kV断路器主要选用真空断路器，该断路器采用弹簧机构。按照南方电网运行规定，正常运行情况下不使用断路器本体防跳回路，而使用操作箱中的防跳回路。断路器本体防跳回路应在投运前彻底解除，并且断路器应有足够数量的、动作逻辑正确、接触可靠的辅助接点供保护装置和综合自动化系统使用。
3.2无功补偿装置应注意的问题
微机综合自动化变电所最终要实现无人值班，对电容器应要求具备自动投切功能。目前10kV变电所主变通常都选用有载调压变压器，所以，应选用能实现对电容器分级自动投切以及能对主变进行调档的综合自动化装置，通过综合自动化装置结合母线电压实现对有载调压主变的档位进行升、降、停的调节及电容器开关位置的跳合，从而将电压维持在额定电压附近。
3.3接地选线功能应注意的问题
新建的10kV变电所多数是户外式变电所，10kV线路单相接地短路是最常见的故障，虽然小电流接地系统在单相接地时可继续运行1～2h，但是，当系统发生单相接地后，非接地的两相对地电压将升高1.732倍，可能在绝缘薄弱处引起击穿或继续造成短路，或使电压互感器铁芯严重饱和，导致电压互感器严重过负荷而烧毁。
以往所选用的10kV馈线保护装置大都具备接地选线功能，可用零序TA产生的零序电流，但是零序TA只能用于电缆出线，架空出线只能用自产的3IO，而单相接地时故障电流为线路对地电容电流，数值非常小，在故障前后的变化量非常微弱，此外单相接地故障状况复杂，不同系统在馈线长度、中性点接地方式等方面都有较大差异，而且系统运行方式多变，要求选线装置有较高的灵活性和适应性，因此最好选用专门的接地选线装置，其准确率就比较高，应用独立的小接地电流选线装置，将小电流系统所有出线引入装置进行判断及选线，正确判别或切除故障线路。
4.结束语
综上所述，单交流操作系统是当前我国综合自动化变电站应用得最为广泛的电力操作系统。它具有着维护简便、成本低廉以及接地簡单的显著优势，在很多电力企业都得到了推广。但是，它也存在着明显的不足，与直流操作系统比较，其安全性、综合性以及可靠性等都还存在着一定的差距。在实际的应用设计中，将实用性、方便性以及可靠性作为进行设计的主要原则，按照相关规定对变电所的综合自动化系统装置进行严格的选型和把关，规范每一个环节。通过科学的选型，使其能够与当前社会发展需求相适应，不断推动综合自动化装置的功能、技术等的发展，增强系统的适用性、性价比以及可扩展性，使电力企业的经济效益得到提升，使人民和用电企业的需求得到满足。 [科]
【参考文献】
[1]刘贵水，赵逢荣.变电二次设计相关问题探讨[J].科技资讯，2008（19）.
[2]梁卫忠.浅谈某110kV变电站的二次设计[J].广东科技，2007（10X）.
[3]朱越欢.京东110kV变电站二次设计[J].江西电力职业技术学院学报，2005（2）.