变电站电气二次设计系统的设计
【摘要】当前，以“一次设备智能化、二次设备网络化”为特点的智能变电站正蓬勃兴起。它的推广，一方面变革了传统的变电运行理念，使变电站自动化技术得到飞速提升;另一方面，也给习惯常规站设计的相关人员带来了重重压力。 确实，常规站历经上百年的技术沉淀，在各方面均已趋于成熟。而智能化变电站是新生事物，在许多方面尚需不断磨合，尚存在可以改进和完善的空间。
【关键词】电力科技通讯,变电站电气二次系统,设计分析
变电站作为输配电系统中的一个关键环节，在整个电网当中占据十分重要的位置。变电站二次系统对变电站的控制以及监视具有直接的影响作用，二次回路是否处于最佳状态，对整个变电站以及整个系统的安全正常运行起到决定性的作用。就国内外发生的事故经验分析而言，造成系统事故时常发生的根本原因是回路出现问题，有些是由于回路自身存在缺陷及不足而造成;有些是由于系统出现故障时，因回路的原因无法立即切除故障而引起的。所以，必须加强对变电站二次以及回路的科学保护，保证变电站得以正常运行。
一、变电站二次设计直流系统设计中的问题
1选用合适的蓄电池
现阶段，我国变电站的蓄电池一般都选用12V与2V两种，这两种蓄电池都有各自的优点，同时也存在着缺点。12V蓄电池的优点在于能够及时的更换与维护，而且相同规格的蓄电池，12V蓄电池明显比2V蓄电池的体积小，而且造价低，也就是说，相同规格下，12V蓄电池具有更小的体积与更加紧密的结构。但是12V蓄电池的缺点在于，其使用寿命较短，虽然可以及时更换，但是难免在蓄电池损坏过程中对整个变电站系统造成危害，特别是在发现不及时的情况下。而2V蓄电池的优点在于，其具有相当高的使用寿命，而且性能也比较高，1节到2节蓄电池在损坏的时候，能够及时进行短接，从而不会对变电站造成很大的影响。同样2V蓄电池也存在着很大的缺点，同12V蓄电池相比较，2V蓄电池具有更大的体积，而且其造价非常高，也不容易及时的更换，从而在蓄电池损坏的过程中，给整个变电站系统造成极其严重的损失。
综上所述，在变电站二次系统的设计中，蓄电池的选用至关重要，在对12V与2V蓄电池的利弊进行权衡之后，通常，在110kV的变电站在选用蓄电池方面一般采用2组12V的蓄电池，而大于220kV的变电站，应该选用2组2V的蓄电池，用这种合理的搭配，从而来保证变电站的正常工作。
2 系统接线存在的问题与解决途径
变电站的任务就是将传输过来的电力不断变化，从而才能满足各方面的需要。为了保证变电站二次系统不会出现任何问题，保证变电站的高效运行，所以，在变电站二次系统的设计中，一定要对传统的设计方案进行改革，利用一些新型的设备来保障变电站的稳定工作。传统的变电站内所设置的直流系统一般都采用1组阀对(式)蓄电池，2(N+1)台充电机的接线方式进行控制，这种接线方式一直沿用过去的接线，而随着我国对电能的需求量不断增大，传统的接线方式已经不能满足当前的需要，而且其稳定性相对较差。所以，在变电站二次系统的建设中，一般采用2(N+1)台充电机，根据防酸蓄电池安全性高，造价高的特点，一般采用1组防酸蓄电池。这种做法相当于由两套直流系统组建成的一套大的直流系统，这套系统具有更强的灵活性，而且两套系统各司其职，不会对对象产生任何应先，从而保证了变电站的正常工作。
3 馈线方式中存在的问题及解决办法
变电站二次系统设计中，直流网络的馈线方式一直是存在争议的话题。一般的，在110kV的变电站中，通常采用多根10kV的出线在变电站内部进行供电，然后通过直流电缆进行输电，但是，我们应该考虑的问题是，采用多股10kV的出线将会导致电缆的大量使用，造成了资源的浪费，而利用辐射供电与这种一股分成对的供电方式相比，具有明显的优势，通过辐射供电的方式需要非常高的安全可靠性，辐射供电的方式，利用1条10kV的出现将电源开关进行有效的保护，从而保证了保护装置在没有电源的情况下停止工作，从而出现安全事故。辐射供电还具有的优势在于，在供电线路的出线中，若是有一股出线产生故障，那么，保护装置就会自动的将发生故障的电路切断，从而防止一条线路出线故障，其他线路也一同断电的故障产生，进而最大程度的将变电站内发生事故的范围降到最低。
4 放电回路容易产生的问题及解决方法
变电站系统的安全性，只要决定权还在于蓄电池上。所以，必须要的一定的时间内对蓄电池的充电与放电是否正常工作等进行系统的检查。在变电站的二次系统设计中，对蓄电池应该设计放电的回路，并且带有放电模块，在变电站的运行过程中，可以分别的单组充电机与蓄电池进行充电与放电。随着科技水平的不断进步，现在可以将蓄电池进行智能放电，在蓄电池放电的时候应准确的设计蓄电池参数，从而确保蓄电池放电安全进行。
二、变电站二次系统设计中，主变保护中存在的问题及对策
首先，对于主变差动保护的动作条件不充分。容易导致这一问题产生的条件是电流互感器的安装位置在差动保护的有效范围之内没有包含短路。导致了差动保护没有有效的实施。在规定的差动保护中，电流必须要从主线的开关互感器中流出。因此，在变电站的二次系统设计中，一定要清楚的了解电流互感器的安装位置，一定要确保电流互感器的正确安装，从而能够保证其正常有效的工作。
其次，要保护主变高压设备，了解复合电压是否正常工作。据国家电网规定，对于电流进行后备的保护一定要经过没测复合电压的组成。但是由于一些厂家没有按照国家的规定，所生产的装置仅能通过取高压侧的复合电压，因此，一旦发生故障，那么将会导致整体设备的瘫痪，造成极严重的后果。所以说，主变保护的设计中，要明确每侧复合电压的软压板与硬压板。
三、母线中电压切换的问题及对策
一般的，在双母线机电的变电站中，每一段间隔距离保护需要的母线电压都要经过母线侧隔离开关的第二接点进行切换。但是，隔离开关的第二接点在工作的过程中接触不良，或者是在接触中切换不及时，将极有可能造成距离保护的偏差。所以，在变电站二次系统设计过程中，一定要在电压切换箱内使用双位置介入继电器，从而能够及时的解决母线中电压切换过程中造成的失压问题。
四、在防误闭锁设计中存在的问题及对策
在变电站二次系统进行防误闭锁的设计中，首先要明确设计的方案，要有详细周密的防误闭锁设计图，同时还有防误闭锁的安装位置。其次，从变电站安全的角度出发，电动开关一定要设计电气联锁。最后，在对保护测控的安全防护中，必须按照4个间隔的配置，母线按照1M、2M标号配置双中化的交换机，从而更好的保证变电站二次系统的安全性与稳定性。
五、二次电缆中存在的问题及对策
变电站二次系统的保护装置以及二次回路的设计中，一定要分析在可能出现异常情况下，保护装置所能够承受的压力。以及外界因素对保护装置的影响程度。因为二次回路中同样会有强电与弱点，当强电回传到弱电回路中，那将会发生重大的事故。所以在设计中，一般为了防止这种情况发生，都会设置抗干扰能力较强的电容，尤其是在直流电源回路，同时这也为交流回路侵入直流回路提供了有效的通路。在设计中规定，弱点、强电与直流交流电不能采用同一根电缆。保护装置内的电压与电流接线必须采用屏蔽电压的电缆。来保证二次电缆中会出现上述的事故，从而造成极大的损失，甚至是致命的危险。
六、结语
随着我国的耗电量不断的增大，这就要求我国电网系统进行变电站的二次系统改革，从而来满足现阶段的需要，但是在变电站二次系统的设计中，难免会出现这样或那样的问题，这也是我国变电站二次系统设计中所不得不考虑的问题，而如何能在确保电力输送安全与效率的基础上，还能够满足变电站的安全工作，不出现任何的安全事故，这也是我们变电站改造系统应该注意的问题，也是头等大事，只有变电站的共工作能够安全稳定运行，才能保证我国用电的安全与稳定，如何做好我国变电站二次系统的改造工程，这还需要我们大家的共同努力。
参考文献
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