变电站电气二次系统设计 摘要:变电站作为电力系统的一个重要组成部分，其电气二次设备的安装质量在关系到变电系统正常运行的同时，也直接影响到电力系统的运行质量。但是现在对于变电站中的电气工程，特别是其中电气二次设备的安装现状仍需要社会各界人士的关注，因为只有这样才能在有效提高变电站电气二次设备安装、调试和校验质量的同时，促进变电站及整个电力系统的正常和高效运行。 关键词:变电站,二次系统,安装,调试,校验 引言 变电站二次部分的安装、调试以及校验工作中，存在大量的容易出错的关键点，变电站设备经常发生过电压损毁事件，对电网的安全运行带来了较大影响，加强和改进电子系统(设备)的防护，严格控制这些关键点，避免重复犯错，减小其遭受雷电等冲击干扰损害造成的直接损失和间接损失，是提高变电站二次系统的安装、调试及校验水平，提高工程质量等级的关键。本文就从变电站二次系统的安装、调试、校验三方面全面的进行论述其系统设计，力求提高系统的运行质量。
一、变电站二次设备安装过程中所面临的问题 现如今，计算机技术在社会各行各业中的普遍使用，使各项工作的处理和运作效率都得到了大大提高，而计算机在电力系统的应用，不仅为电能的控制及调度提供了自动化的手段，还为其高效运作创造了智能化的途径。结合这点我们不难看出，电力事业在不断发展、进步，并已在原有的基础上取得了很大成效。但是尽管如此，我们仍要时刻提高警惕，预防在现有的工作中出现不好的变故;而且我们还要预见在电力系统运行过程中，不断会出现新的问题等待我们去解决。所以，我们应就变电站的二次设备在目前应用中所遇到的问题进行分析，力求在此基础上总结出对变电站二次设备运用和管理的一些经验。 (一)变电站接地不良引起二次设备烧毁 无论是在电厂中，还是在变电站内，合格、有效且良好的接地是促进电力系统安全运行的基本保证，而现在，多数变电站因其接地不良引起二次设备的烧毁，从而导致了电力系统的无法正常运行，最终给人们的生产、生活带来不利影响。 (二)变电站二次设备选择不达标
收稿日期：2009-07-20；修回日期：2009-08-15 李明远1，郑以镜2 （1.江苏省送变电公司，江苏南京210028；2.苏州供电公司，江苏苏州215004） 500kV 变电站二次系统的无人值班改造 摘 要：以500kV 车坊变电站二次设备升级和无人值班改造工程为背景，结合工程的特点，介绍了该变电站直流系 统、公用部分和母差保护等设备升级改造，以及全站进行无人值班监控系统改造的整体过程，对500kV 变电站技改过程中的难点和重点进行了详细阐述。通过对500kV 车坊变二次系统无人值班改造的实施，有效地加强了500kV 车坊变电站运行监控水平，极大地改进变电站安全操作条件，还为以后运行中的变电站进行技术改造获取了实践经验。 关键词：无人值班；直流系统；电压回路；母差保护更换；自动化改造中图分类号：TM63 文献标志码：B 文章编号：1009－0665（2009）06－0027－04 Jiangsu Electrical Engineering 2009年11月 江 苏电机工程 第28卷第6期 国家电网公司提出要实施集约化管理，提高效率和效益，建设“一强三优”的现代公司。对电网建设而言，这就要求做到安全、经济、企业和社会效益最大化，一方面设备选择要经济可靠，另一方面还应通过设计管理等方面的优化，逐步做到减小占地，减人增效，提高生产率和社会效益。随着计算机技术的飞速发展，计算机监控系统的性能日见提高，交流采样、智能测控、逻辑闭锁、网络通信等先进技术越来越多地应用到变电站自动化系统中，同时一体化集控系统也得到了应用，使500kV 无人值班变电站成为可能，目前已经有一些新建站实现了无人值班。对于已经运行的500kV 变电站，为了实现减人增效，提高生产率和社会效益，采用无人值班是必然之路。把原有的常规500kV 变电站改造成适应无人值班的变电站，500kV 车坊变电站经过近10年的运行，其直流系统、公用部分设备和母差保护装置等已日益不符合苏州地区用电负荷的快速增长和设备操作可靠性的要求。经过仔细研究和实施中不断探索，成功地实施了500kV 车坊变电站的改造，取得了成功。介绍改造的方案和经验，以供同行参考，并借此机会接受同行的建议和批评，以在今后对常规500kV 变电站的技术改造工作中能够更加有效和经济。 1直流系统改造 为适应无人值班站对设备操作的可靠性和远方操控要求，需对按照常规500kV 变电站实际的直流系统进行改造，500kV 车坊变电站直流系统从 2001年随变电站同步投入运行，原直流系统不能满 足无人值班运行要求，必须进行升级改造，对原有直流屏柜进行更换。本期改造需拆除车坊变老的直流屏7面，安装更新的直流屏7面，2组蓄电池暂不 作更换。在改造过渡方式中，为避免原主馈线屏上馈线搬移造成的停电，需采用对原有直流各支路在不停电条件下，新旧充电系统直流电源并接的方式逐一更换，完成直流电源由旧系统向新系统平稳过渡。 在直流屏柜的更换过程中，由于一组充电机退出运行，为防止仅有的一组充电屏带一组蓄电池组方式为全站直流母线供电发生故障，造成全站直流失电的情况，考虑到500kV 车坊变电站在电网中的重要地位，需在直流室配置1面临时充电屏，保证改造过程中的直流系统供电可靠性。将临时充电屏直流输出电压调到与现运行的直流母线电压基本一致，具备意外条件下临时直流并接条件。改造具体步骤如下。 （1）将一、二组充电柜的直流输出电压调到基本一致，将一段控制母线站带负载切换至由二段控制母线。防止负荷转移过程中环流过大导致分屏临时联络开关跳开。 （2）在500kV 、220kV 保护室分别使用临时电缆按照正负极性将“500kV 直流一段馈电屏”和“500kV 直流二段馈电屏”屏上使用备用空气开关屏后端子进行并接，使得500kV 一段控制直流母线与500kV 二段控制直流母线并列运行，220kV 保护室直流控制屏一、二段母线通过备用空开进行直流并接，此时全站直流共用一条母线。 （3）正常后在直流室停用并拆除一段直流馈电屏及相应硅整流充电装置，进行新屏组立和调试。新屏运行正常后，将临时充电机转接至另一组蓄电池，以防意外。在恢复一段直流馈电屏和硅整流充电屏的运行，应先通过MLQ （容量400A ）将一、二段直流母线并列，防止冲击电流过大导致分屏联络开关跳开，一段新屏运行后再将MLQ 切回正常方式。采用新旧充电系统直流电源并接的方式对各个馈线逐一更换，完成原一段直流负荷由旧系统向新系统平稳过渡。 27
变电站二次系统防雷介绍 一、二次系统防雷的意义 变电站二次系统指变电站内保护设备、自动化设备、通信系统、计算机网络设备及监控系统、交直流电源系统等各种二次设备的总称。二次系统集中了变电站自动化监控管理的重要设备, 具有微机监测、监控、保护、小电流接地选线、故障录波、低频减载、“四遥”远传等功能, 在电力调度自动化领域起着举足轻重的作用。 近年来，随着现代电子技术的不断发展，微机保护和自动化设备在电力系统中得到大量的应用，调度通讯、网络等信息设备越来越多，规模越来越大，一方面自动化系统、计算机网络、通讯系统等设备核心元件耐过电压、过电流和抗雷电电磁脉冲的能力越来越差，敏感性提高；另一方面由于信号来源路径增多，系统较以前更易遭受雷电波侵入，致使雷电灾害频繁发生，影响二次系统正常运行，特别是雷电多发区，轻者导致设备损坏、性能下降，重者造成系统瘫痪。 变电站二次系统遭受雷击的事例及原因分析如下： 1、重避雷轻接地 事故过程：2008 年7月11日，威海辖属石岛某35kV变电站1#避雷针遭雷击后，其附近电缆沟内二次电缆起火，导致保护装置完全失灵，造成灾难性的事故。 事故分析：我们通常所说的避雷针并不能起到躲避雷击的作用，相反称之为引雷针或接闪器似乎更恰当。它只是把周围强大的雷电能量泄放到大地，起到引雷入地的作用，从而避免周围被保护设备遭到损害。当避雷针遭雷击后，强大的雷电流沿避雷针和接地引下线进入变电站的接地网，再经接地网流入大地时，造成接地网的局部电位迅速
升高。如果该接地网的接地电阻太大，局部电位升高超过一定数值时，就会对附近电缆沟内的电缆产生反击或旁侧闪击，引起电缆着火，造成灾难性的事故。 2、重直击雷轻感应雷 事故过程：2012年7月，汾西矿业集团某110kV变电站在雷电活动时造成该站综合自动化插件损坏，并使35kV开关误动。 事故分析：变电站内的通讯、自动化控制系统的损坏大都是由感应雷造成的。当雷电活动时其周围的磁场发生强烈的变化，雷电所形成的强电场会以静电感应的方式在附近的导体上感应出很高的感应电压，而计算机等电子器件又是对干扰非常敏感的元件，因此极易造成微机保护和综合自动化系统模块损坏，或者导致微机保护误动或拒动。 3、重高压设备轻弱电系统 事故过程：2012年9月，同煤浙能集团某煤矿办公楼10kV变电所遭雷击，高压设备安然无恙，保护装置电源模块损坏。 事故分析：雷电活动时，雷电波沿10kV线路侵入到10kV母线，再经过10kV所用交变电磁耦合，闯入低压出线。由于雷电波的电压、能量极高，虽然经过10kV线路避雷器、母线避雷器和所用交变避雷器三级削锋和所用交变低压出线的平波作用，电压幅值大大降低，但雷电波仍以高幅值、尖脉冲的形式，瞬间加到低压电源系统。由于大多数变电站在低压电源系统没有过电压保护措施，雷电过电压得不到有效抑制，因而在低压电源系统中绝缘薄弱处造成击穿。 相对于二次系统的快速发展，二次系统的的雷击防护工作还存在不少认识误区，还有很多需要完善的地方。在这种环境下，更凸显出变电站二次设备雷击防护工作的必要性和重要性。 二、雷电入侵二次系统途径
变电站直流屏改造施工方案及安全、 技术、组织措施 批准： 审核： 校核： 编写： 电力有限公司2014年9 月22日 1. 工程概况 该变电站原采用** 生产的直流屏，已经运行多年，设备已经老化严重，对设备及电网的安全运行带来了极大安全隐患，必须要进行及时更换，经*** 出资对该变电站直流屏设备进行改造，设备选用** 公司直流屏，此次改造内容只对主变保护、110线路、35KV线路、10KV 线路保护及监控以及各个断路器的设备电源进行改造，不涉及一、二次保护监控和计量设备，所有二次电缆的编号及线号都不作变更，保护监控设备内容配置不变。 直流屏设备进行更换，涉及安装、调试直流充电屏一面、电池屏两面、馈线屏一面。撤去原有的直流屏一套，包括充电屏一面、电池屏两面、馈线屏一面。 2. 工程进度计划安排
由于本次改造工程需对运行设备的保护监控短时间停电施工，计 划开工时间2014年9月24日，计划完工时间2014年9月25日，计划工期2天，其中各个采用直流供电设备实行两次短时间停止直流供电，预计每次停止直流电源供电时间为20分钟。 3.造内容及时间
4.施工顺序及方案 4.1施工顺序：23日做好备用直流电源，备用电源需要购买16 只10A 的直流空开，双母排一根，16mm勺连接线100米，临时电源电缆。24日进行原直流屏撤除工作，标注好馈线屏的馈出线缆的起始点及正负极线号；切换逆变电源的供电输入开关，并按照施工次序进行撤去、安装就位调试工作。把备用电源放置在电缆层，将馈电屏的馈线逐条的转移至备用电源馈出开关上；转移完成后，断开原直流系统的交流的电源，并断开电池连接线。撤去旧电池，移除全部直流系统的旧屏。25日安装新的直流系统屏，按照原顺序安装就位。将新电池安装进新的电池屏，交流电源接入充电屏，同时做好焊接固定，连接接地线，调试好后，将负载转接至新的馈线屏，转接时要注意合母电源和控母电源空开与相应的负载电缆完全对应。 4.2恢复现场供电 完成新的直流系统安装、调试工作后，并将备用电源的馈线转移至新的馈线屏。再撤除备用直流电源，完成清理现场工作。 5. 0本次改造必须严格执行“四川省电力公司反事故措施实施细则”的相关要求：二次系统接地及抗干扰措施、正负电源及正电源与跳闸回路不能相邻、更换不合格的试验端子及空气开关等。
二次回路原理及调试题纲 二次设备：对一次电气设备进行监视、测量、操纵、控制和起保护作用的辅助设备。由二次设备连接成的回路称为二次回路或二次系统. 二次系统的任务: 反映一次系统的工作状态，控制一次系统，并在一次系统发生故障时，能使故障的设备退出运行。 二次设备按用途可分为: 继电保护二次回路、测量仪表二次回路、信号装置二次回路、直流操作电源二次回路等. 一．电流互感器( CT )及电压互感器（PT） 1。原理: CoCT：使高压电流按一定比例变为低压电流并实现绝缘隔离；
有外装CT 、套管CT （开关、主变）；还分为充油及干式等;二次绕组分为多组及抽 头可调 变比式等。 ② PT :使高电压按一定比例变为低电压并实现绝缘隔离； 一般都外装；有充油及干式等；还有 三相式、三相五柱式及单相 PT （线路用）等；二次 绕组分为主绕组及副绕组（开口三角：为保护提供零序电压） . ②CT ：低阻抗运行，不得开路；二次回路阻抗越高误差越大； CT 二次开路将产生高低压 危及人身安全；（备用CT 必须可靠短接；带有可调变比抽头的 CT ,待用抽头不得短接。） 2. 用途: ②CT:为保护装置、计量表计、故障录波、 化 所需的二次电流（包括相电流及零序电流。 ②PT :为保护装置、计量表计、故障录波、 变 化所需的二次电压； 3. 二次负载: 四遥”装置等提供随一次电流按一定比例变 ）； “四遥”装置等提供随一次电压按一定比例
②PT:高阻抗运行，二次回路阻抗越低误差越大；不得短路 4.极性： CD CT :一次电流流入端与二次电流流出端为同极性；②PT：-次电压首端与二次电压首端为同极性。 5.二次线： ②CT:由二次端子电缆引入CT端子箱一控制室一按图纸设计依次串入各装置所需电流回路； ②2PT：由二次端子电缆引入PT 端子箱—控制室—按图纸设计依次并接各装置所需电压回路； 6.新装及更换改造注意事项： ②1CT: 所有端子、端子排的压接必须正确可靠；一、二次极性试验正确、变比试验正确、伏 安特性符合各装置运行要求;更换CT 前首先进行极性试验并正确详细记录，CT 更换后
目录 摘要 (1) 1.电气主接线的设计原则和要求 (2) 1.1主接线的设计原则 (2) 1.1.1设计依据 (2) 1.1.2设计准则 (2) 1.1.3考虑负荷的重要性分级和出线回路多少对主接线的影响 (3) 1.1.4考虑主变台数对主接线的影响 (3) 1.1.5考虑备用量的有无和大小对主接线的影响 (3) 1.2主接线设计的基本要求 (3) 1.2.1可靠性 (3) 1.2.2灵活性 (4) 1.2.3经济性 (4) 2主接线的设计 (4) 2.1原始材料及分析 (5) 2.2 设计步骤 (5) 2.3初步方案设计 (6) 2.4最优方案确定 (7) 2.4.1技术比较 (7) 2.4.2经济比较 (9) 心得体会 (10) 参考文献 (12)
摘要 本次设计为110kV变电站电气主接线的初步设计，并绘制电气主接线图。该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。110KV 电压等级采用双母线接线，35KV和10KV电压等级都采用单母线分段接线。 110kV、35kV和10kV三个电压等级的变电站接入系统，而电气主接线设计是一个综合性问题，必须结合电力系统和变电所的具体情况，全面分析有关因素，正确处理他们之间的关系，经过技术、经济比较、运行可靠，合理的选择主接线方案。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分。主接线的确定，对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行及变电站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方法的拟定将会产生直接的影响。
变电站综合自动化系统设计方案 1.1.2 研究现状 变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。 如今变电站综合自动化已成为热门话题，研究单位和产品也越来越多，国内具有代表性的公司和产品有：北京四方公司的CSC 2000系列综合自动化系统，南京南瑞集团公司的BSJ2200计算机监控系统，南京南瑞继电保护电气有限公司的RCS一9000系列综合自动化系统，国电南自PS 6000系列综合自动化系统、武汉国测GCSIA变电站综合自动化系统、许继电气公司的CBZ一8000系列综合自动化系统。国外具有代表性的公司和产品有：瑞典ABB的MicroSCADA自动化系统等。现在的变电站自动化系统将站内间隔层设备（包括微机继电保护及自动装置、测控、直流系统等）以互联的方式与主机实现数据交换与处理，从而构成一种服务于电网安全与监测控制，全分散、全数字化和可操作的自动控制系统。 本系统站控层用的软件工具是瑞典ABB公司开发的用于变电站自动化系统的MicroSCADA和COM500，COM500作为前置机，它是整个系统数据采集的核心，MicroSCADA用于后台监控；间隔层测控装置用的主要是芬兰ABB公司生产的是REF54_系列和瑞典ABB公司生产的REC561等自动化产品，远动装置用的是浙江创维自动化工程有限公司自主研发CWCOM200。
变电站二次系统防雷接地 解决方案 设计单位
广州市中能通信科技发展有限公司 2007年7月 目录 一、概述 (3) 二、防雷理论和设计依据 (3) 2.1 雷电对电气设备的影响 ............................................................................... 错误!未定义书签。 2.2 完善的雷电保护系统.................................................................................... 错误!未定义书签。 2.3 防雷方案设计依据........................................................................................ 错误!未定义书签。 三、变电所低压用电系统防雷接地方案 (4) 3.1外接地网 (5) 3.2室内等电位连接 (5) 3.3 通过防雷器建立等电位连接 (6) 3.3.1 交流电源的防雷 (6) 3.3.2 直流电源的防雷 (6) 3.3.3 信号系统防雷 (7) 3.3.4 GPS天馈线的防雷 (7) 3.3.5RS232端口的防雷 (8) 3.3.6 PT回路的防雷 (8) 四、工程图纸 (10) 室内的等电位连接见工程图CSZY-SNJD (11) 变电所电源防雷器配置图CSZY-SPD (12) 五、技术说明 (14) V20－C/3+NPE-AS 声光报警 (15)
一、概述 雷电是一种自然放电现象，它具有极大的破坏力，对人类的生命、财产安全造成巨大的危害。自从人类进入到电气化时代以后，雷电的破坏由以直击雷击毁人和物为主，发展到以通过金属线传输雷电波破坏电气设备为主。随着微机保护系统进入变电站自动控制系统，变电站自动化设备越来越先进，其精密程度越来越高，但从防雷角度来说，其防雷电电磁脉冲侵害的能力却明显下降，近年来，电力二次系统遭雷击灾害的事故也时有发生。因此，广东省电力公司也对此情况越来越重视，并针对变电站自动化的防雷制定了关于广东省电力二次系统的防雷规范。本公司根据对变电站自动控制系统的特点，结合省公司的防雷规范，制定出本方案，旨在最大程度下减轻雷电对二次系统的危害。 二、设计依据 1. 广东电网公司变电站二次系统防雷接地规范（Q/GD001 112 2.03-2007） 2. 建筑物防雷规范（GB50057-94） 3. 计算机房防雷设计规范(GB50174-93) 4. 计算机信息系统防雷保安器（GA173-1998） 5. 通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范（YD5098/T-2001） 6. 雷电电磁脉冲的防护（IEC1312） 7. 过电压保护器（VDE0675） 8. 低压配电系统的电涌保护器（SPD）第一部分：性能要求和试验方法GB18802.1-2002
智能变电站二次系统优化设计及研究 1康赫然 发表时间：2018-11-14T07:36:19.357Z 来源：《基层建设》2018年第30期作者： 1康赫然 2王悦臻 3孙永辉 [导读] 摘要：在我国不断发展的过程中，由于现在的社会在持续的进步，因此需要迎合有关的工业化的需求，所以要高度重视对于智能变电站的使用。 13国网内蒙古东部电力有限公司经济技术研究院内蒙古呼和浩特 010020 2巴彦淖尔电业局乌拉特前旗供电分局内蒙古巴彦淖尔乌拉特前旗 015400 摘要：在我国不断发展的过程中，由于现在的社会在持续的进步，因此需要迎合有关的工业化的需求，所以要高度重视对于智能变电站的使用。智能变电站的使用，可以让人们更好的认识到有关的发展状况以及发展变化，通过有关的研究分析，将所得信息数字化，进而使得内部结构更加紧凑，所以智能变电站跟一般的变电站相比，是比较先进的，可以弥补之前的一些不足，还有就是，在对于有关信息的接收上，它的接收能力跟之前相比也大幅度提升，进而促进了电网系统的智能化发展。这篇文章对于智能变电站的二次系统进行了相应的研究和讨论。 关键词：智能变电站；二次系统；优化设计 引言 自从第二次工业革命以来，电力在人们生产生活中得到了广泛运用，并且逐渐融入到了人们生产生活的各个领域。无论是工业发展还是人们的生活都离不开电力。随着第三次工业革命中的信息网络技术的发展。人们意识到了可以将电能和信息化结合起来，这样就能在一定程度上实现电力资源的优化。在电能的传输过程中，变电站的建设是其发展的核心要素。变电站的主要作用是连接电力用户和发电网，常见的核心技术是在电网运行的过程中实现数字化控制。如今在极大程度上起到了维持电网安全运行的作用。由此可见，变电站的建设对于国家电网发展来说极其重要，这样才能更好地建设我国的智能电网。在建设智能变电站的过程中，二次变电系统是工作人员极为重视的部分，也是实现变电站智能化建设的重中之重。本文针对智能电网的定义以及该如何实现我国智能变电站的优化做出探讨。 1智能变电站的实质 1.1什么是智能电网 电力在促进社会经济发展和保障人民生活需求方面起着重要作用。如今，电力发展对国民经济发展的影响越来越大。为了保证我国电力运输网络的稳定运行，保证居民的安全，保证电力消费的稳定。为了完善变电站的建设，变电站发挥网络与互联网和空间连接的作用，在电网建设过程中实现优化配置，保证电网传输的安全性和稳定性。现今，中国经济的快速发展需要越来越多的电力，这就要求相关研究人员提高电力系统的安全性和传输稳定性，同时尝试延长我国电力网络的使用寿命，提高交通运输过程中的电网自动化水平。通过这种方式，可以实现电力资源的最大利用，减少电力运输过程中的浪费。同时可以减少电力传输中的操作失误，降低后期维护成本，避免人力、物力、财力的浪费。因此，这是电力改善的主要发展方向。 1.2智能变电站二次系统优化的重要性 就我国目前电力发展情况而言，我们在生活中常见的二次变电系统是将变电设备的保护工作与自动化相连接。电网运输过程中实现集成的交通工具，测量和控制和保护。通过一系列复杂的工作设备实现电流互感器和电压互感器连接。同时也可以实现两个不同的变电站之间的信息交换。但是我国目前的二次变电站技术仍然以传统的变电技术为主。这就导致其发展具有一定的局限性，在电力的运输过程中，不能对其进行系统的管理，也无法很好地监控电力运输流程。这对我国电力事业的发展产生了非常不利的影响。电力运输的有效性和可靠性大大降低，从而影响了居民的用电情况，也不利于减少工业加工过程中的电力成本。智能变电站技术可以实现变电站自动化和信息化。这是因为，在智能变电站技术中，主要采用环保、智能化、集成化、先进的设备。 2变电站自动化系统网络优化 目前好多地方所使用的智能变电站都是差不多的，运用的方法也大相径庭，具体的相同之处是将很多的光缆集中到一起组成统一的组网，但是组成的这个统一组网不能实现二次设备网络化以及集成化，还有就是这样的一种形式存在着很多的不足，不足之处是所接的电线不仅数量多，而且线路也特别的复杂混乱，还有就是电缆成本高，跟之前的变电站相比，并没有进行很大的提升而且没有比之前突出的部分。因此智能变电站才是未来的发展趋势，智能网络中有这样两种形式：一种是 SV 网一种是 GOOSE网，这两种形式在今后都会得到广泛的使用，还有就是可以运用当下的技术条件通过一系列的手段来让SV 网和GOOSE 网进行联合。然后参考一定的标准来进行有关的接口和标准数据线的连接。通过对于智能变电站的优化，进而使得智能变电站的监控主机有了更加专业更加齐全的功能和设施，就是发生了一些问题也能在短时间内做出反应进而解决有关的问题。 3二次设备功能整合和配置的优化 智能变电站主要是通过将信息化技术与变电技术相结合，通过信息共享功能实现不同数据的集合化，提高运输装置集成化。除此之外还可以建设电力传输过程中的一体化信息网，从而实现变电站技术的自动化进程。通过全局的数据对其进行监控，从而实现对电路装置的保护，只有这样以信息一体化为载体才能实现变电传送过程中的运行监控、运行管理、辅助系统应用、调度控制等几大应用方式。这些应用方式在变电站技术中是通过将标准数据接在一起来实现终端智能化的，这种终端智能化有诸多好处，它不仅能对电力运输进行检测，还可以实现信息传递过程中的层层递进，这样一来就能实现二次变电技术对电力设备运行的良好把控。在智能变电站技术中，通常情况下会将变电站分为站控层、间隔层、过程层，而且在这个过程中，随着变电站之间不同站点集成度的上升，其功能会逐渐扩散。最开始是由间隔层逐渐扩散到过程层，最后再传送到站控层。这样传递的过程中实现一级一级的递进，并在过程层中实现智能变电的多功能，可以在一定程度上体现智能变电站技术像两极化发展的趋势，实现站控统一层的建设。除此之外间隔层的功能一般是，通过间隔层完成对变电检测工作中信息的检测工作，这就可以更为及时地了解电力传送过程中出现的问题，从而做好定点工作，以便工作者能及时进行维修。也能减少维修人员的工作量，同时也更有利于电力的稳定运行，从而保证人们的生活质量。除此之外还有利于优化我国电网的建设工作，延长电力设备的使用寿命，从而实现了资源利用效率的提高，实现我国电力运输过程中的高效性和安全性。现在最需要保证的就是信息一体化，通过达成信息一体化来进行各项数据的交流，然后互相转换，通过使用各项功能信息来进行有关的信息的自由交换。①经过完善的智能变电站，它的站控层监控主机可以进行保护工作，还有就是对于信息子站功能、集成操作员以及工程师站的掌控，因此不需要在进行额外的配置备用的电源自动投入装置。这些功能都可以通过自动化系统来进行达成。②线路、母联保护测控以及保护一体化设施。通过整体的改
变电站二次设备简介 1P远动通信及GPS对时屏：内含远动通信装置、规约转换装置和GPS对时装置。远动通信装置负责将站内信息上传至调度监控系统，规约转换装置负责将不同厂家（规约不同）的设备信息转换成本站监控系统可读取的信息，并通过远动通信装置传输至跳读监控系统。GPS对时装置是依靠GPS系统对全站装置进行实时对时。 2P公用测控屏：内含公用测控装置。负责测量直流系统和母线电压（多未35kV变电站）等公用信息。 3P低频低压减载屏：内含低频低压减载装置。它是安自设备，负责在母线电压过低或者频率过低是减载负荷。 4P继电保护试验电源屏：内涵继电保护试验电源。负责在开展保护装置实验时，提供可控的直流电源。 5P 35kV#2主变保护测控屏：内涵主变非电量保护装置、主变差动保护装置、主变高后备保护装置、主变低后备保护装置和主变测控装置。通过采集主变区域的非电气量和电气量，对一侧设备进行实时监控和保护。 7P 35kV线路保护测控屏：内涵线路保护测控装置。通过采集线路区域的电气量，对一侧设备进行实时监控和保护，在线路发生故障致，及时切除故障，从而保护人身、设备和电网安全。
10P 10kV线路电度表屏：内涵电度表。负责实时监控各间隔的计量信息。 11P 直流系统充电屏：内涵直流充电模块和直流监控装置。充电模块负责将交流站用交流电转换为直流电供站内保护测控装置使用。直流监控装置负责监控各条直流馈线是否正常。 12P 直流系统馈线屏：内含直流馈线回路空开，负责向各条直流回路提供可靠直流电。 13P 蓄电池屏：内含蓄电池组。当站用变停电时，为各条直流回路提供可靠直流电，保持保护测控装置等能够正常运行。 15P UPS及通信电源馈线柜：内涵UPS装置。负责向后台监控系统、五方系统和视频监控系统等提供交流不间断电源。 17P 所用电进线柜：负责提供站内所需的交流电。 19P 通信机柜：负责站内与站外的通信互联。 20P视频监控屏：按规定在站内布置摄像头，对站内设备和环境进行实时监控。
信息工程学院 综合课程设计报告书 题目:110KV 降压变电所电气一、二次设计 专业：电气工程及其自动化 班级：___________________ 学号：____________ 学生姓名：______________ 指导教师：__________ 声明：本作品用以交差之用无实
际理论意义不确保准确性与实践性 2012 年10 月10 日 、八 前言 变电站是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的场所。 110KV 变电站属于高压网络，电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线直关系着全厂电气设备的选择、是变电站电气部分投资大小的决定性因素。 首先，根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式来选择。根据主变容量选择适合的变压器，主变压器的台数、容量及形式的选择是很重要，它对发电厂和变电站的技术经济影响大。 本变电所的初步设计包括了：（1 ）总体方案的确定（2）短路电流的计算（3 ）高低压配电系统设计与系统接线方案选择（4 ）继电保护的选择与整定（5）防雷与接地保护等内容。
最后，本设计根据典型的110kV 发电厂和变电所电气主接线图，根据厂、所继 电保护、自动装置、励磁装置、同期装置及测量表计的要求各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择，而后进行校验
第1章短路电流的计算 1 ．1 短路的基本知识 所谓短路，就是供电系统中一相或多相载流导体接地或相互接触并产生超出规定值的大电流。 短路电流的大小也是比较主接线方案，分析运行方式时必须考虑的因素。系统短路时还会出现电压降低，靠近短路点处尤为严重，这将直接危害用户供电的安全性及可靠
IEC62351变电站二次系统安全加固方案 1. 概述 通信协议是电力系统运行的最关键部分之一，它负责从现场设备取回信息和发送控制命令至现场设备。虽然通信协议具有关键作用，但迄今这些通信协议还很少加入任何安全措施。协议安全性的缺失使得攻击者一旦绕过外围的物理防护措施，直接进入调度中心或变电站内部，就可直接通过通信协议实现对现场设备的控制。安全性、安全防护和可靠性始终是电力行业中系统设计和运行的重要问题，随着变电站的智能化、网络化，电力系统越来越多依赖于信息基础设施，该行业中计算机安全正变得日益重要。 通常情况下存在四种类型计算机安全威胁： 1）未经授权访问信息； 2）未经授权修改或窃取信息； 3）拒绝服务； 4）抵赖或不可追溯。 对应的，计算机用户或软件应用存在四种基本安全需求： 1）机密性（Confidentiality）：防止对信息的未经授权访问； 2）完整性（Integrity）：防止未经授权修改或窃取信息； 3）可用性（Availability）：防止拒绝服务和保证对信息的授权访问； 4）不可抵赖性或可追溯性（Non-repudiation or Accountability ）：防止否认已发生的行为或伪称发生了行为（实际上并没发生）。 下图展示了常见的攻击类型和安全威胁的关系：
上述安全威胁和安全需求在电力通信协议中具有相应的体现，如保密性体现为数据在通过通信协议编码传输的过程中不被旁路监听，完整性体现为传输数据不可篡改，等等。因此，某些具体的信息化技术手段被开发出以用于实现此类安全需求，主要包括加密、认证、授权和访问控制，以及防重放和防篡改。 在本方案中，重点讨论通过针对基于IEC61850变电站协议进行安全改造，提供以下能力： 1）提供认证以最小化中间人攻击的威胁； 2）提供认证以最小化某些类型的旁路控制威胁； 3）提供认证以最小化无意和恶意的人员行为威胁； 4）通过数字签名，提供实体认证： a）确保对信息的唯一授权访问； b）支持实现通信访问控制； 5）通过加密，提供认证密钥的机密性； 6）对那些具有额外的资源，具有处理额外负载能力的通信双方，通过加密，提供消息的机密性； 7）篡改检测，提供完整性； 8）防止重放和欺骗； 现有的智能变电站通信主要包括MMS协议和GOOSE/SMV协议，从网络协议的层次化角度观察，一个完整的MMS数据包涉及了OSI 7层模型，GOOSE/SMV数据传输则仅使用物理层、链路层及应用层三个层次。本方案的安 全防护能力也通过不同的协议层次进行体现，主要集中于传输层和应用层。
摘要 本设计是为35KV变电站设计二次系统。主要内容是对主变压器和进出线路配置完整的保护和进行整定计算。 南阳王村变电站是当地主要供电设施之一，其经过多次改造已变为高容量高自动化达到现代化标准的一所变电站，为这个变电站设计二次系统十分必要，将为这个变电站安全可靠运行打下坚实的基础。 在对变电所一次部分的原始资料进行仔细计算和充分分析之后，本设计首先为一次系统配置了较为全面的继电保护，然后是对变电所的主变压器和进出线路进行相关的继电保护设计，之后在一次系统原始数据的基础上进行短路计算，在短路计算之后对配置的各个保护进行详细的计算和整定，以上也是本设计的核心部分。限于篇幅和知识水准，对其他二次系统部分，比如信号和控制回路等只进行简单设计和说明 关键词：变电站；二次系统；变压器；继电保护；整定计算
Abstract This design is a Relay protection system design.for 35kv/10KV outdoor transformer substation.The key of this transformer substation design is to Configuration and setting calculation.for the tr ansformer substation …s protection Wangcun transformer Substatation in Nanyang city is the most important substations in nanyang area.this Substatation has been automated to achieve high standards of a modern substation After several transformation.It is necessary for the substation to design Secondary system. it will make sure the substation work safely. .After study the original data of this Substatation very carefully ,i design a full protection system for this substation., Especially on the main transformer substation and access lines associated relay design. Then i calculate for all necessary protection.based on the calculate result ,i choose every electricity equipment for this design,The Calculation a is the most important part of this passage. Because the limited of my knowledge and the length of this passage, i introduce other part of this substatation?s Secondary System very simplely Keywords：transformer Substatation；Second Circuit；Transformer；Relay protection;Setting and calculation
变电站一次设备的基本工作原理 一：高压断路器（开关） 高压断路器是电力系统中改变运行方式，开合和关闭正常运行的电路，能开断和关合负荷电流、空载长线路或电容器组等容性负荷电流，以及能开断空载变压器电感性负荷电流的重要电气主设备之一。与继电保护装置配合，在电网发生故障时，能快速将故障从电网上切除。与自动重合闸配合能多次关合和断开故障设备，以保证电网设备瞬时故障时，能及时切除故障和恢复供电，提电网供电的可靠性。 二、隔离开关（刀闸） 高压隔离开关在结构上没有专门的灭弧装置，不能用来接通和切断负荷电流或短路电流。回路断路器拉开停电后，可以拉开隔离开关使停电设备与高压电网有一个明显的断开点，保证检修设备与带电设备进行可靠隔离，可缩小停电范围并保证人身安全。带接地开关的隔离开关，与隔离开关在机械上互相闭锁，可有效地杜绝在检修工作中发生带电合接地开关的恶性事故。 三、电压互感器 电压互感器相当于开路运行的变压器，将高低压降为二次回路的标准电压，供继自装置、仪表、计量装置使用。有单相和三相两种。 四、电流互感器 电流互感器把大电流按一定比例变为小电流，提供各种仪表使用和继电保护用的电流，并将二次系统与高电压隔离。它不仅保证了人身和设备的安全，也使仪表和继电器的制造简单化、标准化，提高了经济效益。 五、无功补偿 并联电容器、并联电抗器都是电网中的无功补偿装置，目的在于平衡系统无功，同时使电网电压保持在要求的范围内。其中电容器向系统提供容性无功，以补偿系统中电动机等的感性无功；电抗器向系统提供感性无功，以补偿系统中长距离输电线路等产生的容性无功。 六、消弧线圈的作用 小电流接地系统单相接地时，其接地电流为一电容电流，而消弧线圈为一电感线圈，其产生的电感电流可以补偿接地的电容电流，以减小故障点电流使电弧自行熄灭。 消弧线圈的三种补偿方式 （1）完全补偿：消弧线圈的电感电流完全补偿接地时的电容电流。由于此时感抗等于容抗，将可能激发起谐振。所以这种方式不可取。 （2）欠补偿：消弧线圈的电感电流不足以补偿接地时的电容电流。在这种运行方式下，如果有线路跳闸，可能会形成完全补偿，因而也是应该避免的。 （3）过补偿方式：即使有线路跳闸，也不会形成完全补偿。所以在实际运行中多采用这种运行方式。 六、交直流系统 变电站的站用电交流系统是保证变电站安全可靠地输送电能的一个必不可少的环节，站用电交流系统为主变压器提供冷却电源、消防水喷淋电源，为断路器提供储能电源，为隔离开关提供操作电源，为硅整流装置提供变换用电源，另外站用电还提供站内的照明、生活用电以及检修、施工等电源。如果站用电失却将严重影响变电站设备的正常运行，甚至引起系统停电和设备损坏事故。因此，运行人员必须十分重视站用电交流系统的安全运行，熟悉站用电系统及其运行操作。 变电站内的直流系统是独立的电源系统，直流系统为变电站内的控制系统、继电保护、信号装置、自动装置提供电源；同时能供给事故照明用电。 七、母线：母线的作用是汇集、分配和交换电能。 八、故障录波器 故障录波器用于电力系统，可在系统发生故障时，自动地、准确地记录故障前、后过程的各种电气量的变化情况，通过对这些电气量的分析、比较，对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平均有着重要作用。
二次回路原理及调试题纲 二次设备： 对一次电气设备进行监视、测量、操纵、控制和起保护作用的辅助设备。由二次设备连接成的回路称为二次回路或二次系统。 二次系统的任务： 反映一次系统的工作状态，控制一次系统，并在一次系统发生故障时，能使故障的设备退出运行。 二次设备按用途可分为： 继电保护二次回路、测量仪表二次回路、信号装置二次回路、直流操作电源二次回路等。一.电流互感器（CT）及电压互感器（PT） 1.原理：
CO CT：使高压电流按一定比例变为低压电流并实现绝缘隔离；
有外装CT 、套管CT （开关、主变）；还分为充油及干式等；二次绕组分为多组及抽 头可调变比式等。 ② PT :使高电压按一定比例变为低电压并实现绝缘隔离； 一般都外装；有充油及干式等；还有三相式、三相五柱式及单相 绕组分为主绕组及副绕组（开口三角：为保护提供零序电压） 。 ②CT :低阻抗运行，不得开路；二次回路阻抗越高误差越大； CT 二次开路将产生高低压 危及人身安全；（备用CT 必须可靠短接；带有可调变比抽头的 CT ,待用抽头不得短接。） PT （线路用）等；二次 2. 用途： ① CT:为保护装置、计量表计、故障录波、 化所需的二次电流（包括相电流及零序电流。 ② PT :为保护装置、计量表计、故障录波、 变 化所需的二次电压； 3. 二次负载： '四遥”装置等提供随一次电流按一定比例变 ）； “四遥”装置等提供随一次电压按一定比例
②PT:高阻抗运行，二次回路阻抗越低误差越大；不得短路4极性： CD CT :一次电流流入端与二次电流流出端为同极性；②PT:—次电压首端与二次电压首端为同极性。 5.二次线： ②CT:由二次端子电缆引入CT端子箱一控制室一按图纸设计依次串入各装置所需电流回路； ②PT:由二次端子电缆引入PT端子箱一控制室一按图纸设计依次并接各装置所需电压回路；6.新装及更换改造注意事项： ②CT: 所有端子、端子排的压接必须正确可靠；一、二次极性试验正确、变比试验正确、伏 安特性符合各装置运行要求；更换CT前首先进行极性试验并正确详细记录，CT更换后