李佳
江苏金智科技股份有限公司 江苏南京 211100
摘要：变电站运行可靠性直接关系到整个系统的运行安全。近年来，随着计算机技术、通信技术、数据分析技术等的快速发展，变电站的综合自动化水平得到了大幅提升。。基于此考虑，本文将简述目前自动化变电站电气二次设计需要主要考虑的各个方面，并对二次设计时应该注意的一些问题进行了浅要探讨。
关键词：变电站；综合自动化；二次设计
1简述
变电站是给大用户提供用电服务，变电站的综合自动化不仅仅可以使它的运行更加的安全可靠，而且还能够降低维护的成本，显著提高经济效益。但目前的综自设备的技术比较成熟，但个别厂家综自设备依然存在问题，需要我们通过设计去完善。
2综合自动化变电站的电气二次设计要求分析
2.1继电保护方面
对于综合自动化变电站而言，没有继电保护将无法运行整个变电站系统，且继电保护系统需要与监控系统独立，即当监控系统的各种软件或者硬件发生故障退出后，继电保护系统中的各单元依然可以正常运行。这样，综合自动化变电站在运行时即使出现一些系统问题，通过继电保护系统的正常运行，依然可以确保所处单元的正常运行。目前，综合自动化变电站的自动化系统主要针对主变、进出线路、母线、补偿电容器、接地变等进行相应的测控，并配备独立的保护测控装备，对各目标的电压、电流、相位等数据进行实时采集，并通过集成的硬件CPU与保护程序对各对象进行保护。因此，对综合自动化变电站电气二次系统进行设计时，需要重点考虑其保护对象（一次设备）的特点，设计与配备合适的保护功能，制定严谨的保护逻辑，并进行严格的保护测控装置、CT、PT的选型。
2.2四遥方面
四遥是综合自动化变电站运行所需的最基本的功能，变电站内部其他功能多以四遥功能为基础，通过对四遥数据进行处理而实现的。现阶段，随着网络技术的普遍使用，四遥数据得到了充分的实时的共享，并通过综合自动化系统进行数据分类与传递，确保各执行部门能够有效调取数据，进行相应的操作。在综合自动化变电站电气二次设计时，需要重点考虑四遥部分在变电站系统中的位置，明确变电站系统各部分对四遥数据的需求，完成相应二次电缆的设计与连接，以期能够最大限度的发挥四遥的功能，充分利用四遥数据来指导变电站的日常运行、检修维护、事故分析等工作。
2.3跳合闸操作方面
综合自动化变电站的电气二次系统设计需要考虑断路器、接地刀闸的操作，确保这些操作能够保持足够安全的距离。因此在进行这一部分设计时，要实现对断路器、接地刀闸的动作机构进行合理、科学的逻辑设计，确保系统能够实现稳定且安全的运行。以断路器而言，其跳合闸的弱电信号能够与线圈的强电信号回路进行稳定和安全的运行。除开动作机构的电气二次设计，还需要将测控装备的控制信号与动作信号进行隔离，确保信号之间不会干扰。
2.4备自投方面
综合自动化变电站根据具体的供电与接线形式的区别，包括暗备用和明备用两种模式。当运行的备自投设备涉及到双电源供电或母线分段供电的形式时，需要先对分段开关进行分离，以确保备自投运行在合理的模式，这样模式称为暗备用。对于双进线单母线供电的模式，一条处于正常工作状态，另一条作为备用线，这样的模式称为明备用模式。无论采用何种备用模式，综合自动化变电站电气二次设计时首先需要对备自投设备进行电压、电流、断路器位置等信息的采集，并判断充放电条件是否满足；其次，在设计时需要选择合适的备自投装置和动作方式，设计装置中CT、PT、断路器辅助节点的接线形式。
2.5GPS对时
对于综合自动化变电站而言，为确保内部各装置运行的一致性，需要在电气二次设计时设置一套独立的GPS时间同步系统，并配备一套标准同步主时钟，采用时间同步扩展装置来满足变电站内部不同系统、装置、智能设备的对时需要。
2.6防误闭锁
对于综合自动化变电站而言，要设置防误闭锁来避免高压设备出现误操作等现象，以确保高压系统的运行可靠性。目前防误闭锁可以分为电气型与微机型。对于电气型，电气连锁操作可以优化各个电气回路，借助防误闭锁设备优化系统运行。但这种方式需要设计多条二次电缆，因此凸显了操作的困难度，尤其在后期的二次接线检查与更改时需要耗费大量的人力与物力。相对于电气型，通过微机控制防误闭锁设备具有显著的优势。通过构建数字化逻辑的闭锁规则，在处理二次电气线路时可以忽视电缆线的衔接来进行全方位的优化设计。
2.7小电流接地选线
对于存在小电流接地的系统，若不进行良好接地将导致系统两端电压升高。为了达到系统安全运行的需要，要进行合理科学的接地线选线。主要包括几个方面：（1）明确接地线动作指令是信号发送还是跳闸；（2）选择灵敏度与精度合适的零序互感器，确保信号采集正常；（3）接地线选线要独立于通信网，同时考虑电缆的接线方式。
2.8SOE与事故追忆
传统变电站在发生事故后往往需要耗费大量人力资源和时间资源来排查问题，因此综合自动化变电站建设与设计的一个重要目标是需要新的技术手段降低解决故障和分析故障的难度，节约人力与时间成本，降低经济损失。因此，SOE与事故追忆功能成为了综合自动化变电站电气二次设计的重要环节。SOE与事故追忆功能的设计主要用于应对事故的后续分析，查找事故起因，为杜绝类似事故发生提供依据。SOE可记某一事故发生前后前、后具体设备或系统状况的变化，效判断开关动作的时序；事故追忆可记录某一事故发生前后所有相关模拟量的状态，可以为后续的分析与研究提供完整的数据。在综合自动化变电站中，SOE与事故追忆功能的实现都是由保护、测控装置完成后，并通过系统内部的通信网络与调度端或监控系统相连接。因此在变电站电气二次设计中，不需要着重考虑电气方面的连接，应注重所有保护测控装置GPS的一致性，以确保各种设备的数据记录具有时标一致性，便于后期分析。
2.9直流系统设计
综合自动化变电站内各类重要设备均通过直流系统进行供电，只有确保直流电源的正常供给，才能实现变电站各项功能的正常实现。在针对直流系统的电气二次设计时，首先需要设计合适容量的电池，确保在断电后通过电池对变电站各功能设备的供电了然后需要采用智能化的微机进行控制。
2.10实时监控
目前，综合自动化变电站可借助智能化的计算机技术对站内各设备的运行状态进行实时监控，并记录相应的运行数据进行分析与反馈，进而支撑管理人员与运行人员对变电站情况进行全面了解，为各种突发问题提供及时的解决办法。因此在进行电气二次设计时，需要充分考虑变电站的功能定位，然后根据实际情况对所需要的功能进行选择，同时也要根据实际运行与管理人员的需求，对所设计的系统进行修改与完善，使得变电站的运行愈加稳定安全。
3结语
综合自动化变电站的电气二次设计需要与自动化系统的功能想对应，及相应的装置与设备既要保证系统运行的可靠性，也要具备协调可控能力来保障各设备的安全可控。因此，从继电保护、四遥、备自投、SOE、GPS对时等方面开全面的电气二次设计是综合变电站设计与建设的重要内容，通过合理与科学的设计能够有效维持电力系统的安全稳定运行。
参考文献
[1]钟汉春.35kV自动化变电站二次设计及问题分析[J].科学之友：下，2010(10):30-31.
[2]逯彦红，张琦.谈110kV综合自动化变电站的电气二次设计[J].建材发展导向，2011，9(19):148-149.
[3]陈晨.对220kV综合自动化变电站电气二次设计的探讨[J].建材与装饰：下，2012(10):189-191.
[4]梁卫忠.浅谈某110kV变电站的二次设计[J].广东科技，2007(10X):110-111.