库敖展
平高集团营销中心，河南 平顶山 467001
摘要：变电站电气二次系统安装原理图设计工作技术专业性要求较高，尤其在电气二次系统控制、安装设计图纸优化、设备采购管理效力、电缆铺设防腐等环节，需要施工人员对整个系统设备布局有着准确认识。变电站电气系统设计时，进行二次系统安装能够有效解决电网系统超远距离输电工作的安全问题，提高其经济可行性，并且这种设计能够有效提升变电站的智能性
关键词：电气二次系统；变电站；安装原理图设计
1电气二次控制原理图设计目的
变电站电气系统设计时，其电气二次设计价值能够有效解决电网系统超远距离输电作业安全性，增强变电站日常工作效率，有效保障变电站故障诊断能力。现代智能变电站主要包括智能降压与智能升压两个环节，作为电网系统的重要组成部分，电气二次控制原理图安装能够有效强化电气设备负荷监控，提高变电站智能设备故障诊断能力，进而保障电网故障发生时能够在第一时间被处理。
2变电站电气二次系统的原理图设计技术
2.1变压器
变电站电气系统变压器常采用纵差动保护模式，其在进行整定优化时需要避开整个电网系统中的不平衡电流，但变压器励磁涌流的通路只在整个变电站电网系统中的某一侧，不能够被保护装置平衡处理掉。变压器测控配置有常规电气量与非电量保护两种标准，就变压器主保护装置原理图设计包括差动、速断、瓦斯，其后备保护则包括过流、过负荷启动风冷、过载闭锁调压等。所以如何在变电站电气二次系统设备原理图设计环节，完成变压器励磁涌流识别，一直是综合制动判据的变压器差动保护工作总的研究重点。将其应用于110kV及以下电压等级变压器测量及保护工作，能够满足变电站电气二次系统原理图设计的运动及保护双重要求，在变压器空载合闸及故障处理完成后，恢复系统电能供给时，将会产生较大的励磁涌流。以某三相变压器为例，变电站电气二次系统设备原理图设计环节，其三相电压之间的相位差超过120o，因此三项励磁涌流数值不同，且稳定状态下的外加电压为90o，在电压超过0点的时空载合闸时，其铁芯磁通为A，在半个周期的工作状态后，其铁芯中磁通上涨为2A。此时若铁芯中还存在一定量剩磁，将会使得其总磁通远高于标准磁通额定范围，造成变压器铁芯饱和，这个数值可能是额定电压状态下的7～10倍。
2.2电压并列
电压并列装置存在手动、自动以及退出三种工作状态，其工作原理为：但变电站电气系统中两段母线分别运行时，第一段母线PT装置进行继电器动作，其输出二次电压在空气开关的作用下调至第二段继电器动作，并重复上述环节直至二段母线。当开关状态为手动时，一段、二段电压会随着继电器接点的作用并入电压回路，进而完成手动电压并列。当开关状态为自动状态时，两段母线处于平行运行状态，在这种情况下，母联开关及隔离辅助节点的选择，会将继电器一段、二段电压自动并列到各电压回路，完成自动并列。
2.3直流系统
变电站电气二次系统通常为独立电源系统，主要是为站内二次回路仪器仪表、继电保护装置、断路器、开关分合闸提供稳定直流电源，并在停电状态下提供后备逆变交流电源，完成设备通讯、控制使用。其基本工作原理是由系统三相交流输入，在高频整流模块整流直流电压的作用下完成蓄电池充电，并为负载设备提供正常工作电压。监控部分则主要采用集散方式对系统进行监测和控制，其系统运行参数主要通过各功能单元进行采集，再经过串口将处理的信息上报给电源综合监控装置。电源综合监控装置会完成后续人机交互、通讯管理、系统检测等管理项目作业，并通过串口与主监控进行通信，作为主监控管理电源系统和故障分析的依据。
3变电站电气二次系统的安装和原理图设计的实践
3.1备用电源处理
在变电站电气二次系统安装原理图设计环节，不同母线之间由母联开关进行联络，并互相作为备用处理，为保障整个系统的安全稳定运行，需要进行备用电源处理。常规处理方式是将不同母线三相电压及单相电流引入装置模拟量，此时系统根据开关情况判断断路器所在位置，在系统运行环节，母联开关处于跳位，在其满足充电条件后，经过15s会完成自动充电。若母线电压较低，且充电持续时间大于预定时间时，故障开关会发出开关指令，确认其电路状态后，备用母联开关才会运作，完成备用电源投入。在其二次系统安装处理环节，核心要点在于确定开关状态后再进行母联开关启动，防止备用电源故障状态出现二次跳闸。此外，防误闭锁装置对于变电站电气二次系统的备用电源处理安全有着重要作用，能够在误操作发生时及时中断变电网，防止误操作事故的发生。应选择质量过硬，品牌性能好的防误闭锁装置，严格按照进行装置安装，保证装置的正确运行状态。变电站技术人员也要全面了解防误闭锁装置的工作性能、保护原理、维护方案等内容，定期进行装置检查工作。随着科学技术的发展，防误闭锁装置也在向着更小、更快、更智能的方向发展。
3.2二次系统控制电缆线路
在变电站电气系统安装原理图设计环节，一些不规范的操作也可能会造成电缆线路腐蚀，如电缆线路掩埋深度不够，上层土壤中的含氧量较高，使得土壤氧化速度加快。进行土方回填作业时，使用碎石或建筑垃圾等自身腐蚀性较强的材料；增设地网时没有将新旧地网之间的电缆沟进行处理，使得电缆沟均压带腐蚀断裂造成地网瓦解；部分接地装置焊头部分存在虚焊、假焊的现象，缺少焊接头的防腐处理效果。在电气二次系统安装原理图设计工作中，电缆线路有效保护时间大概为一年，进行变电站电气二次系统电缆线路防腐作业时，需要定期进行镀层刷新，过程中需要花费一定资金。
3.3虚端子回路设计
变电站电气系统二次安装创新设计时，要保证系统信息能够有效传递，基于虚端子的虚回路二次系统设计，能够有效对传统变电站电气设备进行有效控制，应根据不同变电站的智能设备电压进行相应设计划分，并制定虚回路设计流程。制定智能化虚回路电气设备连接图，可以建立变电站的虚端子表格，在表格中明确断路器与刀闸之间的连接点，合理应用变电站的原有电气硬件设备，并通过处理器完成电气系统中的信息增多问题。变电站电气设备二次安装原理图设计主要分为运行、检修、备用三种状态，将设备从一种状态调整到另一种状态的过程，就被成为倒闸。安装原理图设计管理环节，倒闸操作通常是由小组成员之间互相协作完成的。在倒闸操作前，应对全体变电站工作人员进行系统化培训，保证其了解相关规章制度及操作技术，及时提出相关问题。
3.4电气系统主接线设计
变电站电气二次系统安装原理图设计工作中，主接线可靠性设计是整个电气线路安全运行的保障，在主接线设计时，要确保变电站的电气系统结构功能齐全，完成变电站设备融合。构建良好的设备组件，保障变电站电气系统整体与部分之间的功能性，将电气设备的需求进行分散控制，考虑到主接线设计时各个设备之间的独立工作及协调运作功能，实现电气系统最优化设计。可以采用构件技术，确保软件能够满足电气系统需求，结合灵活组转，完成变电站电气二次系统重构，以及相关功能齐全。
4结语
变电站电气二次系统的安装和原理图设计工作中涉及多种电气设备，随着现代化进程的不断发展，变电站管理逐渐向智能化发展，其精密度、设备复杂程度越来越高[1-4]。在电气系统安装原理图设计运行过程中，要采用有力预防控制措施，防止变电运行误操作事故发生，有效提升电气系统的工作效率，以及电网供电质量。
参考文献
[1]江华刚.变电站自动化与安全运行分析[J].集成电路应用,2021,38(01):186-187.
[2]李昊炅.智能变电站二次系统优化及应用研究[D].北京：华北电力大学（北京）,2011.
[3]井实.智能变电站二次系统测试方法及其关键技术研究[D].四川：电子科技大学,2013.
[4]李萼青.智能变电站二次系统原理图设计方法研究[D].上海：上海交通大学,2013.