电力工程师论文发表110kV变电所电气二次部分的通信电路设计

　　摘要：变电所是发电厂电力系统的重要组成部分，它的主要作用就是转换发电厂产生的电电能以及对电能的分配，然后再通过输电线路供给用户使用。当然，为了能够有效合理的控制电能的输送与转换，通信电路的设计就是必不可少的，它是变电所内部的重要组成部分，当然在电能的管理与运用上我们还存在一些问题，在此我们提出电气二次部分的通信电路设计，从而更好的控制电网的通信系统。

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　　电气通信电路是控制变电所乃至整个输电系统的重要部件，是电网的主要检测点。随着，科学技术的发展，计算机与通信设备的联合使用已经比较成熟的运用于电路通信设备中，电气通信电路的好坏直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、自动装置和继电保护的确定,是决定变电所在建设时的主要因素。

　　目前，无论是我们的生产还是劳动，都强调自动化，当然我们的电气通信电路也要更加的趋于自动化，这样更加方便我们的对电能的管理与信息的采集。对于我国目前的电气通信电路来说，综合自动化系统在变电所是一种运用比较广泛，成熟，逐渐趋于完善的自动化系统，已经成为变电所的主导系统。综合自动化系统也是电气二次部分通信电路的集中体现，其设计理念实现二次通信电路由面向整体功能向面向单一设备的重要转变，重点目标也由电路某 一个设备转向设备整体，从而实现了对设备的监控、测量、保护设备的安全性，让设备能够某些特定的功能。

　　本篇文章主要通过对110kV变电所综合自动化的二次部分电路通信的分析，对综合自动化系统的二次部分通信电路设计的探讨，提出一些自己的建议。综合自动化系统对变电所的二次部分通信电路的设计理念具有巨大对的影响，但是，我国目前的设计人员对这一技术的掌握和运用还不够熟练，此外，由于对计算机系统的掌握不够熟练，导致我们的设计思路还停留在传统理念上，不能够很好的理论结合实际，我主要是对自动化电气二次部分的通信设计做一个简单的阐述以及在其在设计是的注意事项和要求在自我理解的基础上进行一个说明，在此与大家分享，一起为我国的电气事业做出一点贡献。

　　1.什么是综合自动化系统的电气二次部分通信设计理念

　　随着科学技术的发展，自动化也越来越深入我们的生产与生活中，为我们的生活带来极大的便利。综合自动化系统是变电所的大脑，是变电所的重要控制欲组成部分，它主要是通过对计算机系统、通信系统、信息处理系统三者的有效结合，从而实现对整个电网的检测，监控，计量，管理的一种综合的自动化系统。在工作中，通过自动化系统内部设备之间信息与数据的交流与共享，完成对整个变电所的监控任务。

　　电气二次部分设计是在一次设计的基础上进一步的完善整个通信设施，通过对一次设计设备的监控、测量、计量、调节、保护、确保一次设备的在电压的转换与传输以及分配上能够正常运行。

　　变电所的综合自动化系统是二次通信设计的一个组成部分，它们都是针对一次设计进行进一步的强化与监控，通过计算机系统与信息系统的有效分析与结合，确保变电所的正常使用。综合自动化系统与二次设计完成的基本功能是一样的，实现这些功能的基本组成构件主要包括以下几个部分：继电保护、调合闸操作、小电流接地选线、防误闭锁、直流系统、备自投、低周减载、GPS对时、故障录波或保护信息子站、SOE和事故追忆、定值传送、后台监控、远程通信、在这个些功能的相互配合完成的过程中，综合自动化系统与二次部分通信电路的设计是有所区别的，但同时也是相互配合的。

　　2.综合自动化系统与二次部分功能对变电所电气二次通信电路设计的要求

　　2.1继电保护

　　继电器是变电所电气设备的重要组成部分，继电保护是构成变电所的重要功能，没有继电保护的前提下，变电所就不能安全的运行，我们必须把安全放在第一位，因此，变电所的继电保护必须独立于其它各个系统，当其他系统出运行现故障时，继电保护仍能正常的运行，不会受到外界因素的干扰。针对安全这一问题，所以，在进行综合系统的保护时要着重对一次设备例如变压器、电容器、线路输送、接地变都要配有安全保护监控装置，通过对装置内部各部分电压、电流的测量与分析，然后由装置内部的CPU进行判断实现对各层之间的保护，不会相互影响。

　　对于二次设计来说，应着重考虑对一次设备应该配置什么样的保护措施，针对功能的不同性质设置不同的保护，选择不同型号的监控测量装置保护CT、PT精度等级和容量选择。

　　2.2调合闸操作

　　通过综合自动化系统发出微弱的电信号与调合闸线圈电回路的转换，正确合理利用二次操作机构，使综合自动化系统对变电所的电能输送与监控的断路器、隔离器、接地闸刀都能实现远程控制。

　　针对110KV综合自动化电气二次设计中，断路器需要设置成一个独立的操作部件，在对保护装置本身的时候能够直接与调合闸实现回路的连接。接地炸到一般不做远程控制设计，采取就地操作，对于主变性点需要采取远程遥控。

　　2.3小电流接地功能的选择

　　小电流接地装置在目前还不够被重视，国内外综合自动化厂家，在生产装置时一般都不在独立设置小电流接地功能，而是通过对设备内某一功能的监测与控制实现对这一功能。现在厂家一般在生产设备是都3IO、3UO的增减量来判断是否接地，在有就是通过对5次楷波的分析来判断接地故障，这一功能的实现不需要独立设置10kVCT、PT的电缆，只需要通过分析3IO、3UO来自10KV的通信测控装置的数据，这一就能够确定是否有故障。当然，在针对一些特殊情况，比如地容量大，在雷电频发出的变电所，经常受到雷电的袭击，在这种情况下就需要独立的安装一套小电流接地装置，单独的引接电缆到10kV3IOCT和3UOPT.

　　对于变电所的二次设计来说，我们要考虑的是二次设计中小电流接地对整个变电所的影响，是否需要设置接地连线功能，在出现事故时接地选线做出的反映是跳闸还是发出信号，零件之间的互相感应，小电流接地是否需要独立设计为一个整体，是否需要独立于通信系统，如需独立，就需要在选线时考虑电缆的问题。

　　2.4防误闭锁

　　变电所的防误闭锁在设计是遵循的设计思路是凡是设备中能够引起在操作时应失误能够触碰高压，都应该在装置的控制中采取防误闭锁措施。目前，防误闭锁措施主要有电气防误闭锁和微机机防误闭锁。电气防误闭锁主要通过设备之间的辅助连接点之间的相互配合实现闭锁，是一种电气闭锁技术。这种防误措施有一定的弊端，在连接是需要接入许多二次电缆，并且连接复杂，在运行于维护是比较困难，尤其是在设备之间的辅助连接点之间的联系比较差，灵活性差，在进行进一步修改比较麻烦。微机机防误闭锁是由计算机系统控制的一种防误措施，通过软件的编写控制断路器、隔离开关、接地刀闸之间的联系，将二次设计的闭锁回路与计算机系统紧密的联系在一起，实现了防误闭锁的数字化与智能化，微机机防误闭锁功能齐全，操作简单，能够实现电气防误闭锁不能够完成的一些措施。

　　在二次设计中，我们要优先选择综合自动化系统的微机机防误闭锁，这样可以不用考虑电缆的链接，并且操作简单，在实际运作中更有优势。

　　以上就是在针对二次部分通信电路设计时应注意的主要部件，它们在设备中有着不可替代的作用，我们需要合理配置这些设备在变电所中。

　　3.结语

　　任何一个110kV电气二次部分通信电路设计都是希望我们的变电所能够变得更好，这一过程都必须是围绕对以上设备合理利用开展的，根据变电所等级的不同，我们就需要设计不同的通信电路，在与自动化结合下，我们的二次设计将变得更加完美，考虑好每一个环节，这样我们就会拥有一个清晰的思路，大大提高了二次设计给变电所带来的效率。

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