摘要：针对高压变电站，对其电气一次设计中的主接线设计与电气设备选择（包括高压断路器、电压互感器、电流互感器、隔离开关、绝缘子与穿墙套管）两项重要内容进行深入分析，提出设计中需要注意的要点，以此为实际的电气一次设计提供可靠参考依据。
关键词：高压变电站；电气一次设计
电气一次设计是高压变电站设计主要内容，其设计是否合理在很大程度上决定了整个变电站能否正常和稳定运行。因此在实际的高压变电站设计过程中必须引起高度重视，做好主接线设计与电气设备的选择。
1主接线设计
主接线在变电站中形成了主体结构，其设计是电气设计主要环节，如确定电气设备数量及其连接与运行方式。主接线设计对电气设备选型及配电装置布置都有直接影响，同时也决定了电力系统运行安全性和稳定性。因电能生产主要特点为发电、变电及输电都是相同的时刻进行且完成的，所以对主接线进行的设计是否合理到位，将对工农业的生产及人民日常生活造成很大影响。基于此，对主接线进行的设计实际上属于综合性问题，需在满足相关政策要求的基础上，对不同方面保持的相互关系进行正确处理，并对所有影响因素进行全面分析，以此保证技术的先进性、经济的合理性及安全可靠性[1]。
主接线设计基本原则为根据设计任务书，结合相关政策要求和技术规定，充分考虑工程的具体情况，在提高供电可靠性与调度灵活性基础上，保证运行及维护的便利性，并尽量减少投资，实行就近取材，使所有设备元件及其设计达到先进、可靠。在接线方式方面，在能符合运行要求的基础上，高压侧应尽量使用断路器相对较少或根本不适用断路器的形式。如果可以达到继保要求，则可使用分支接线。若出线回路为两回，则以桥形接线为宜；若出线回路为四回，则以分段单母线为宜。对于枢纽变电站，若出线回路为四回，则以双母接线为宜。在容量较大的变电站当中，为对短路电流予以有效限制，通常可采取以下各项措施：其一，分列运行；其二，采用分裂电抗器；其三，分裂绕组变压器；其四，在出线上进行电抗器的安装[2]。
对主接线进行设计的过程中，需要使供电达到可靠，且运行灵活。其一，要满足可靠性要求，对电力生产与分配而言，使供电达到可靠为基本要求，主接线也必须达到这一要求。在对主接线进行分析研究时，需要从不同的方面来论述这个问题，首先是对主接线是否可靠进行评估时，需要充分考虑以往运行经验，对以往的运行经验加以总结，并在设计过程中严格遵循。其次对主接线而言，其可靠性实际上使对不同组成元件自身可靠性进行的综合。基于此，对主接线进行设计时，应对一、二次设备进行同时考虑，并确定可能对供电造成的影响。最后，可靠性并非绝对而言，一种主接线对于某个变电所而言是可靠的，但对其它变电所而言，可能是不可靠的。基于此，对可靠性进行评价的过程中，避免重视变电所在整个电力系统当中占地的地位及具有的作用。其二，要满足灵活性要求，首先要使调度达到灵活，且操作简单、方便；其次要利于检修安全；最后要为扩建提供必要的方便。其三，要满足经济性要求，节省投资，减少占地面积和电能损耗[3]。
2电气设备选择
2.1高压断路器
在高压回路当中，高压断路器扮演重要角色，起到控制与保护等重要作用，在高压电气当中是最为重要的一种电气设备。在高压断路器实际选择过程中，除了要尽量使用相同型号的高压断路器，还应减少备用件类型，以便于后期的运行与检修。
另外，在选择具体的断路器类型时，还应注意下列各项要求：合闸运行过程中应是良导体，除了要长时间的通过正常的负荷电流，也要通过极大的短路电流，所有要具有良好动稳定性与热稳定性；跳闸时应有符合要求的绝缘性；短路能力较强，且分段时间应尽量短；寿命较长，结构简单，造型轻便，便于安装和维护。为满足可靠性与经济性方面的要求，并便于运行维护，使变电站设备达到无油化，考虑到SF6断路器是现阶段主流断路器类型，故在选择具体的断路器类型时，可优先考虑此类断路器。
2.2电压互感器
对于电压互感器，它的配置应满足以下规定：电压互感器实际配置和数量主要和主接线存在关联，同时要满足包含测量、保护与自动装置等在内的各项要求。实际配置的电压互感器，需要在运行方式发生改变时，避免保护装置失压，同时还应能周期点两侧实现对电压的提取。在主母线三相都应进行电压互感器的安装，至于旁路上是否应进行电压互感器安装，需根据不同回路上的出线情况来确定。如果需要对线路侧是否存在电压进行监测，则出线侧其中一项需要安装电压互感器[4]。
2.3电流互感器
根据相关设计要求，在选择电流互感器的过程中，需要注意以下几点：当回路上装设了断路器时，必须做好对电流互感器的合理装设；发电机与变压器上的中性点、出口及接线跨条都应进行电流互感器的合理安装；在直接接地系统当中，需要按照三相进行合理配置；而在非直接接地系统当中，需要根据相关要求按照两相或者是三相进行合理配置。另外，对于电流互感器，应满足下列各项技术条件：二次额定电流以1A与5A为宜，而对于强电系统，可采用5A；在选择具体的型式时，以独立型式电流互感器为宜；在选择具体的一次电流时，如果电流互感器主要用在测量方面，则需要比回路当中实际工作电流略大，以此确保测量装置始终处在良好工作状态；除此之外，还应做好对电流互感器进行的试验，包括动稳定试验与热稳定试验，未经试验与试验结果不合格的，均不允许在系统中配置使用[5]。
2.4隔离开关
隔离开关属于高压开关设备，其主要作用在于隔离电源和完成倒闸操作，此外还能对小电流电路进行拉、合。在选择具体的隔离开关类型时，应注意下列几点要求：其一，在隔离开关分开之后，必须有明显的断开点，以便于确定设备是否和电网之间隔开；其二，在隔离开关的断开点之间必须有符合要求的绝缘距离，用于避免电压或相间闪络导致击穿，对工作人员自身安全造成威胁；其三，所选隔离开关必须具备良好的稳定性，且机械与绝缘强度应相对较高；对隔离开关进行跳、合闸的过程中，应有良好的同期性，而且跳、合闸的速度应适宜，用于减小操作过程中产生的过电压；最后，所选隔离开关结构应简单，且动作及时、可靠。
2.5绝缘子与穿墙套管
根据相关技术规程提出的要求，对于屋外支柱绝缘子，以棒式支柱绝缘子为宜，当需要对绝缘子进行倒装时，可使用悬挂式支柱绝缘子。对于屋内支柱绝缘子，以多棱式支柱绝缘子为宜。配电装置的穿墙套管可使用铝导体套管。
3结束语
综上所示，在高压变电站的主接线电气设计过程中，应统筹兼顾可靠性、灵活性和经济性等不同方面的要求，而在电气设备选择过程中，应在参考相关技术规程与要求的基础上，结合变电站的实际情况，以保证所选电气设备的合理性。
参考文献：
[1]王君龙,孙阳.高压变电站电气的一次设计探讨[J].科技创新导报,2018,15(34):54-55.
[2]李国凯.220kV 高压变电站一次部分设计要点分析[J].企业技术开发,2017,36(10):81-83.
[3]丁伟.高压变电站电气一次设计需要注意的问题[J].自动化应用,2015,11(12):94+124.
[4]陈永.高压变电站电气一次设计注意问题探讨[J].山东工业技术,2015,10(12):172.
[5]吴寿杰.关于高压变电站电气一次设计应注意问题的研究[J].科技展望,2015,25(13):105.