变电二次继电保护中智能站设计研究

张捷

摘要：电力工程的不断发展对变电继电保护提出了更高的要求，电力的配置以及组屏方法越来越有难度，科学技术的不断发展给实行变电二次继电保护创造了有利的条件。文中对智能变电站二次继电保护系统进行了简单介绍，并详细分析了二次继电保护自动化装置的应用设计，希望能够有效提高其应用效率。

关键词：变电二次继电保护；智能站设计

经济的发展对于供电的运输质量提出了更严格的要求，对于传统的工业而言，变电站的电气二次设计思维和理念也不断发展、更新，整个变电站二次电气系统的设计理念逐渐从“面向功能”转变为“面向对象”。也就是说，综合自动化变电站的电气二次设计应满足某一设备相关功能的有效应用，即保护、监控、计量等，以保证顺利完成系统的特定功能。因此，做好综合自动化变电站的电气二次设计，不仅可以使变电站可靠、稳定的运行，还能在无人值班的情况下使变电站正常运行。

一、变电站二次继电保护系统

变电站二次继电保护系统是由多个子系统组合而成的， 这些子系统主要包括继电保护系统、计量系统、监控系统以及单元合并系统等，属于自动化系统。其在所有系统运行的过程中，是通过互感器将其连接起来，进而实现对所有设备的全方位监控，避免因为其中一个设备或者是系统出现问题而影响整个智能变电站的运行。变电站电气二次部分能保护电气一次设备，监控电气一次设备运行，确保电气一次设备正常输送电能和进行功能分配。在变电站电气二次设备中，综合自动化系统是其重要部分，可保障电气一次设备，并为协助各类功能完成和实现，如跳合闸操作、继电保护、防误闭锁、备自投、后台监控等

二、变电二次继电保护智能站系统结构

现在变电二次继电保护自动化设计发展中，光电式互感器机电一体化设备的出现、智能开关的使用、以及智能化电气的发展，使智能变电站自动化技术得到了更快的改变。在除中低压之外懂得变电站中，装置一些保护装置、测控装置以及像控制操作回路、A/D变换、光隔离器件等的自动装置，它们都可以作为智能变电站中一次设备的一部分。另一方面，智能变电站中常规继电保護装置也被采用了数字化传感器、测控、控制回路的一次设备所代替了；而中低压变电站也可以实现机电一体化，只是需要将保护和监控装置以完整性、小型化、紧凑化地安装即可。

在物理结构上，可将智能化变电站系统分为两个类型，其为智能化的一次设备和网络化的二次设备。在逻辑结构上，可将智能化变电站系统分为三个层次，这三个层次分别为过程层、间隔层、站控层。

1.过程层。是智能化的一次设备和网络化二次设备的结合面，也可以理解为过程层作为智能化部分在智能化电气设备中。其主要功能有三种：第一，在电力运行时，进行实时检测；第二，对运行设备的状态进行检测；第三，对操作控制进行执行与驱动。

2.间隔层。其主要功能是对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制；承上启下的通信功能，即同时高速完成与过程层及站控层的网络通信功能。必要时，上下网络接口具备双口全双工方式，以提高信息通道的冗余度，保证网络通信的可靠性。

3.站控层。其主要任务是通过2级高速网络汇总全站的实时数据信息，不断刷新实时数据库，按时登陆历史数据库；按既定规约将有关数据信息送向调度或控制中心；接收调度或集控中心有关控制命令；并转间隔层、过程层执行；具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能；具有（或备有）站内当地监控，人机联系功能；具有对间隔层、过程层诸设备的在线维护、在线组态、在线修改参数的功能；具有（或备有）变电站故障自动分析和操作培训功能。

三、电气二次设备的状态检修

对于电气二次设备来说，主要就是包含着自动装置、继电保护、故障录波以及就地的监控和运动等。在一定程度上说也是当前电力设备得以安全运行的一个重要的前提和保障。在实际生活以及生产的过程中，有关电气二次设备产生的故障经常会发生，原因主要是有运行人员、保护人员、设计部门、自然灾害以及设计部门等多方面的原因。由于计算机在自动装置以及继电保护等领域中得到普遍的应用，这样就会使得继电保护的灵活性以及可靠性得到大大的提升。

四、继电保护

近年来，随着计算机及微电子技术的快速发展，采用最新技术成果、推出高性能微机继电保护测试装置，成为继电保护技术的未来发展趋势。目前最常用的继电保护措施就是微机继电保护测试系统，是以开关电源为基础，其功放采用的是现代数字功放模式，具有体积小、效率高等优点，在现代机电保护中的应用非常的广泛。该测试装置是确保电力系统运行安全可靠性的有效测试工具。

五、结语

随着经济社会的快速发展，用户对电网的要求越来越高，也推动了智能电网建设步伐的不断加快，智能变电站也取得了长足的发展，并且逐渐成为了我国现代变电站技术发展的重要方向。智能变电站的设立促进了经济的发展，变电二次继电保护发挥了重要的作用，二次继电保护技术为变电良好的运行提供了基础，能够及时发现问题并有效的解决，避免了风险，继电保护的配置与组屏方法，继电系统的编制是智能变电站二次保护的要点继电保护系统的应用，能够降低电力系统故障发生率，提高数据信息的安全性，实现电力系统监控功能。利用继电保护装置，发挥其保护作用，能够降低电网故障损失。智能变电站的规模不断的扩大，对于二次继电保护的安全性要求越来越高，运用智能站设计才可以有效进行保护，智能站对于电力工程的发展具有很大的促进作用，在完善人们的生活方式的基础上促进了经济的发展。

参考文献：

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