谢如意
河南省启源电力勘测设计有限公司 河南商丘 476000
摘要：在低碳环保经济建设中，智能变电站的电气二次系统的设计能够实现电网系统节能环保和安全稳定运行的核心保障，同样也是保证我国智能变电站能够可持续性发展的重要关键。由于智能变电站作为智能电网的关键组成部分，智能变电站的电气系统的创新设计为整个智能电网系统的安全运作提供技术保障。智能变电站通过信息技术来实现电网系统的数据化智能管理，可以有效地实现信息的采集与调控，能够减低变电站建设成本和运营的电能耗损。传统的变电站的电气系统设计往往无法满足当前的智能电网系统设计需求，因此基于虚端子下的电气系统的设计能够实现智能变电站的二次回路需求，提升智能变电站的电气系统的自动化程度和安全性能。
关键词:智能;变电站;电气二次系统;设计方案
引言
电网建设是我国经济发展的重要支撑，随着自动化电力设备的增加，对于智能变电站的保护成为电力工作研究的重点。在进行继电保护时，传统上采用二次接线、继电保护装置进行相互之间的协同工作，并派遣电力人员进行运行维护。这种传统的继电保护技术在智能变电站的适应性不足，二次回路采用二次设备的连接形成的回路，可以加强对智能变电站的保护，提高继电保护在智能变电站中的适应性，为智能变电站提供更广泛的应用范围。
1智能变电站电气二次系统设计价值
在智能变电站的电气系统设计中，其电气二次设计价值为不仅仅可以解决电网系统的超远距离输电的安全性和经济可行性，同样智能变电站的电气二次系统的设计也能够很好地提升变电站的智能化。由于智能变电站的建设，不仅让变电站供应系统稳定安全，同时也提高了变电站的智能设备故障诊断能力，从而有效地保证电网故障的及时处理。智能变电站主要有智能降压和智能升压两部分组成，智能变电站的电气设备是整个智能系统的重要组成部分，电气系统二次创新设计能够强化电气设备的负荷调整和智能设备的动态监控，在智能变电站电气系统中，创新下的电气系统能够实现智能设备的监控和保护，保证整个智能变电站系统能够更安全地运转。借助智能变电站利用智能技术能够对变电站工作期间出现的故障通过智能显示与网络信息通讯技术来对故障进行技术维护。因此，智能变电站的电气二次设计能够让变电站的运行更加简单高效。同样，智能变电站的电气系统创新设计需要与电网系统的智能信息数据同步，可以让整个电网系统变得更加稳定流畅安全。
2智能变电站继电保护二次回路的设计
依据２２０ｋＶ输变电工程智能变电站的结构进行继电保护二次回路的设计，智能变电站的结构，主要包括站控层、间隔层及过程层三部分。继电保护二次回路控制模块采用直流空气开关作为控制回路的控制设备，智能变电站采用无人化设计，控制回路带有自动复位设置，保障二次回路的自动二次连线。在进行控制回路的设计时，配置相应的电源监视回路，对回路的合闸动作进行监测，控制回路对断路器的位置进行实时的监测及控制，向主控室传输信号。同时，控制回路对于断路器的控制具有防跳功能，２２０ｋＶ断路器采用分相操作，能实现单重或多重的保护功能，具备完善的电气闭锁功能。信号传输是继电保护二次回路有效作用的重要保障，在进行设计时，变电站配置支持重复动作及自动解除的信号模块［，在使用过程中，依据变电站的状态，可以单次触发、多次触发或解除信号状态，中央信号继电器要具有强化信号功能，可发出声光报警信号，并能自动解除报警，信号模块具有一对一的字牌信号，可以快速地进行信号的传输及处理。
3数字化设计难点
电气二次数字化设计推广过程中发现，设计效率提升不明显甚至降低，新技术应用仍存在一定难度。（1）重复工作量大：由于采用数字化设计方案，全站所有电缆及接线均需绘制，若变电站内有主变、线路等相同间隔较多，采用数字化设计方案将大幅增加绘制工作量和图纸数量。（2）多次更新端子排：与传统方案不同，数字化设计采用自动生成端子排安装图，若原理图修改，则需重新刷新端子排图，工作量大且容易出错。（3）原理图绘制难度大：采用数字化设计方案，原理图信息量增大，且缺乏典型图集，将大幅增加设计工作量。
4数字化设计功能优化方案
4.1电气系统的主接线设计
在智能变电站的电气系统设计中，对于主接线的可靠性设计是整个电气线路安全运行的重要保证。因此在主接线的设计中，需要变电站电气主接线整体框架的设计，电气主结线的设计是确保智能变电站的电气系统的结构与功能齐全，实现变电站的设备融合优化的基础保障。同样智能变电站电气主接线设计中实施良好的设备组件构建，是确保变电站的电气系统主结线整体与各个设备之间的功能完善的连接，确保智能变电站电气系统具备智能检测与控制等功能。在智能变电站电气主结线设计的整体框架中，对于电气智能设备的需求为模块化设计模式以及分散控制形式，因此在电气主接线的设计中需要考虑到智能变电站的电气主结线在整体设计下实现各个设备的独立工作和协调运作等功能，同样确保智能变电站的电气系统硬件系统能够最优化。在智能变电站的电气
4.2辅助系统的完善
辅助设备按照“一体设计、精简层级、数字传输、标准接口、远方控制、智能联动、方便运维”等要求进行设计，全面提升辅助设备管控能力。变电站统一部署一套辅助设备监控系统，集成变电站内安防、环境监测、照明控制、SF6监测、智能锁控、在线监测、消防、视频监控、巡检机器人等子系统。（1）辅控系统子系统，视频监控系统。视频监控系统是对变电站主要设备外观状态、各设备室、变电站大门、周界、出入口和辅助设施进行图像监视并实现实时视频预览回放、分析监测、告警管理和用户权限管理等功能的系统，具备与安防、消防、在线监测、智能锁控、照明系统、主设备监视联动及远方智能巡检功能，主要由视频监控主机、硬盘录像机和摄像机等构成。视频信息除可在站内视频监控主机监控外，还通过视频接口B协议上送至电网统一视频平台(变电综合信息处理系统)。（2）在线监测系统。在线监测系统实现在线监测数据采集、传输、后台分析处理、存储及转发至省级在线监测主站的功能，由设备在线监测装置专用在线监测就地模块、设备在线监测IED和站端在线监测主机(CAC)组成。3)环境监测系统。变电站环境监控系统通过各类传感器、控制箱、就地模块等设备对变电站内温湿度、微气象、溢水、SF6气体浓度等环境信息的实时采集监测，联动控制空调、风机等设备，达到改善站内设备运行环境的效果，保障变电站设备安全可靠运行。
结束语
变电站电气二次数字化设计是国网三维数字化设计的重要组成部分，也是全面提升电气二次设计效率和质量的关键技术。针对目前电气二次数字化设计的难点，提出多间隔绘制方案、自动更新端子排和光配架方案、自动生成点表方案，并根据数字化设计特点提出标准化设计流程。通过优化数字化设计方案，进一步提高了变电站电气二次系统设计效率，推进国网公司输变电工程的三维数字化设计提供参考。
参考文献
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