变电站二次系统状态检修方法概述
摘要目前，大部分变电站二次系统都通过计划检修来实现二次设备的维护，状态化的设备检修是数字化变电站改造的主要目标之一，因此，应借助数字化变电站实现的功能进一步推进二次系统状态检修的步伐。工程应用中，二次系统状态检修的主要内容包括定值打印及核对、差动保护差流校验、采样值校验、红外测温等。本文在阐述二次系统状态检修内容的同时，还针对采样值校验提出了新的标准，使得采样值校核更为准确可靠。
关键词变电站；二次系统；状态检修
前言
继电保护装置为电力系统安全稳定运行提供了不可取代的重要作用，其正常工作与否关系着电力系统的运行，因此，如何提高继电保护装置的可靠性一直是科研人员的关注重点。为了保证继保装置的可靠运行，需要对二次系统进行有效和及时的校验，及时发现继保装置及二次回路所存在的问题并得以解决。目前我国变电站电气设备检修方式主要采用预防性的计划检修，主要分为定期检验、验收校验和补充校验，定期校验又分为全部校验、部分校验和对断路器进行跳合闸传动校验三种。随着的用电负荷与日俱增，变电站数目也越来越多，二次系统的定期检修及维护工作量也逐渐增加，给继电保护工作人员带来了一定程度上的困扰。因此，有必要对二次系统采用状态检修，即预知性维修，根据设备的运行状态的良莠来确定是否对设备进行检修，以减少设备停运时间，提高供电可靠性，延长设备寿命，降低检修费用，减少继保人员工作量，提高经济效益等[1]。要开展状态检修工作，就需要搜集设备的初始状态、运行状态，本文主要阐述变电站二次系统运行状态监测的主要内容。
1 变电站二次系统状态检修内容
一般半年对变电站进行一次状态巡检，有条件的可以尽量缩短时间。二次系统状态巡检内容主要包括保护装置、断路器及PT端子箱、故障录波系统及直流系统等。
1.1 保护装置
（1）采样值校验
电压、电流等采样值的准确度是继电保护装置准确动作行为的基础，只有采样值准确，继电保护装置才能采取正确的动作行为。
（2）定值核对
定值的准确与否也决定了继保装置的动作行为，巡检时应检查定值是否正
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
建筑电气主配电室的简要概况 1、变电和配电系统 变电和配电系统380伏,但输电线路一般电压为10千伏、35千伏或以上。因此，独立的建筑物需设自备变压设备，并装设低压配电装置。这种变电、配电的设备和装置组成变电和配电系统。 2、动力设备系统 建筑物内有很多动力设备，如水泵、锅炉、空气调节设备、送风和排风机、电梯、试验装置等。这些设备及其供电线路、控制电器、保护继电器等，组成动力设备系统。 3、照明系统 包括电光源、灯具和照明线路。根据建筑物的不同用途，对电光源和灯具有不同的要求。照明线路应供电可靠、安全，电压稳定。 4、防雷和接地装置 建筑防雷装置能将雷电引泄入地，使建筑物免遭雷击。另外，从安全考虑，建筑物内用电设备的不应带电的金属部分都需要接地，因此要有统一的接地装置（接地极，接地母线、接闪器、引下线、均压环、等电位；等电位可以将静电安全导入地下，防止电击伤，这是漏电保护和短路保护装置无法做到的。等电位的运作原理，是将卫生间内金属给排水管、金属淋浴杆、金属采暖管、金属浴盆以及建筑钢筋网和卫生间电源插座的PE线联结到等电位装置上，形成一个相对独立的整体，做了卫生间局部等电位联结后，整个卫生间没有电位差，即使卫生间发生漏电、雷电，也不会有电流产生，等电位联结就是在卫生间中构造一个这样的电位相等的空间。没有电位差就形成不了电流，人体发生触电死亡是因为人体高电阻像一个用电设备，等电位联结导致电流处于静止状态没有流动，没有电流通过人体也就不会发生触电。 5、弱电系统 主要用于传输信号。有电话系统、有线广播系统、消防监测系统、闭路监视系统，共用电视天线系统、对建筑物中各种设备进行统一管理和控制的计算机管理系统等 变电和配电系统 配电室高压主要设备有 1、高压柜五防概念（防止带负荷合刀闸、防止带负荷拉刀闸、防止带电挂接地线、防止带接地线合闸、防止误入带电间隔）、开关间隔；母线间隔；电缆间隔；操作机构间隔；控制保护间隔；二次仪表室；母线室；断路器手车室；电缆室 2高压断路器 3、高压负荷开关 高压负荷开关具有简单的灭弧装置，能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但是它不能断开短路电流，所以它一般与高压熔断器串联使用，借助熔断器来进行短路保护。 4、10kV电流互感器 环氧树脂真空浇注支柱式结构电流互感器用于电流、电能测量和继电保护用。 5、10kV电压互感器 环氧树脂浇注式电压互感器把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。高压柜内电压互感器常规将10kV变为100V。 6、零序电流互感器 当电路中发生触电或漏电故障时，互感器二次侧输出零序电流，使所接二次线路上的设备保护动作使配电柜自动断开。 7、氧化锌避雷器
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
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
建筑电气与智能化建筑的发展和应用 摘要本文结合工作实践对我国智能化建筑与建筑电气当前的发展现状进行了探讨，详细论述了传统电气与智能化建筑的特点及其应用现状；并对智能建筑智能化发展的趋势做了进一步的分析阐述。 关键词建筑电气；智能化；建筑；电气设备 1建筑电气与智能化建筑发展概述 随着我国房地产业的飞速发展，国内大型现代化建筑和高层居民建筑拔地而起，建筑电气行业迎来了空前的发展机遇。同时，在国家倡导低碳经济的发展模式下，对于建筑电气系统节能、安全、环保的要求越来越高，建筑电气系统与智能化建筑的发展得到业界的关注。 电气产品的质量和安全是保证建筑电气行业持续发展的前提。电气设备是建筑装饰工程的重要组成部分，电气设备的质量、环保、安全水平是衡量装饰工程舒适度的重要因素。对于电气设备行业来说，产品要以终端智能化为目标。建筑电气产品的节能、安全，需要产品更新换代，需要调整产品结构，因为智能电网大量的用户终端离不开电气产品。当前，我国建筑电气行业存在的主要问题是传统的制造模式和传统的销售方式、以及粗放式的管理，还有能源的浪费比较严重。 随着智能化建筑电气系统开始应用于现代建筑，智能化建筑电气系统的相关标准制定也在加快进行。因此，人们对建筑在信息交换、安全性、舒适性、便利性和节能性等诸多方面提出更高要求的同时，必须通过建筑物内置的越来越多的基于高新技术的计算机网络、通信、自动控制等现代化建筑设备来实现，这一切集中反映到建筑观念和建筑实践中，于是建筑中增加了各种智能化系统，智能建筑应运而生。 2 传统建筑电气与智能建筑的特点 2.1传统自动控制系统的分析 传统的建筑每个子系统相互独立、强弱电截然分立的建筑方式已经不能适应智能化建筑高速发展的要求。传统建筑物中通常存在多套独立的不同的布线系统，如电话系统使用普通平行线对、闭路电视系统使用同轴电缆、计算机局域网一般使用非屏蔽双绞线、火灾自动报警系统多使用屏蔽双绞线、电视监控系统使用视频线缆等，这些布线系统的线缆、接插件及配线架等设备都各不相同，是不能互换使用的。另外，由于传统的布线过程中要使用不同类型的电缆、电线以及接线设备，因此，这就导致了相互之间技术性能的较大差别，从而难以互通不能兼容的问题时有发生。 在以往进行传统的布线时，如果在布设施工中需要改变终端设备位置和数量
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。
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。
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
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
上海超高压管理处 专业技术、技能培训题库 变电站二次系统安全防护方案试题 一、填空题 1. 厂站的远方视频监视系统应相对独立，不能影响______系统功能。 答：监控 2. 变电站监控系统主要包括：自动化系统，_____________，______________，故障录波装置和电能量采集装置。 答：继电保护装置；安全自动装置 9. 生产管理系统仅适合于_________变电站。 答：有人值班 4. 变电站自动化系统按结构可分为________________和___________________________。 答：分层分布式；全站分布式 5. ______KV以上变电站二次系统的生产控制大区应该设置控制区域和非控制区域。 答：220 6. 220KV以上变电站二次系统控制区内业务系统或设备包括：继电保护装置及管理终端，集控站的集控功能，_________，___________，火灾报警等。 答：自动化系统；安全自动控制装置 7. 变电站自动化系统的分层分布式结构是指站，____，设备三层，全分布式结构是指站，____两层。 答：间隔；设备 8. 220KV以上变电站二次系统非控制区内业务系统或设备包括：故障录波子站，继电保护管理终端，________________。 答：电能量采集装置 二、判断题 1. 电力二次系统安全防护的总体原则为“安全分区、网络专用、横向认证、纵向隔离”。（）答：错。因为电力二次系统安全防护的总体原则为“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”。 2. 电力二次系统安全防护是复杂的系统工程，其总体安全防护水平取决于系统中最薄弱点的安全水平。（） 答：对。 3. 安全分区是电力二次系统安全防护体系的结构基础。（） 答：对。 4. 控制区的典型业务系统包括电力数据采集和监控系统、能量管理系统、广域相量测量系统、配电网自动化系统、发电厂自动化系统、变电站自动监控系统等。（） 答：错。因为是变电站自动化系统、发电厂自动监控系统。 5. 控制区的典型业务系统其主要使用者为调度员和运行操作人员。（） 答：对。 6. 采用专用通道的控制系统，如：继电保护、安全自动控制系统、低频（或低压）自动减负荷系统、负荷管理系统等也包含在控制区内。（） 答：对。
忠路35kV变电站综自设备改造及主变增容 工程施工方案 工程概况 忠路35kV变电站于2002年10月建成投运，变电容量1×2000kVA，变电站综自采用深圳振华CDD-2000B系统。经过近十年连续运行，变电站多套微机保护装置损坏，监控系统、远动系统基本瘫痪，安全隐患突出，加之近期主变严重过载，影响忠路供区安全可靠供电。为保证该站安全稳定运行，公司决定改造变电站综合自动化系统1套，更换S11-4000/35型变压器1台，为优化改造施工作业方案，减少停电施工作业时间，确保改造施工作业安全、施工进度和作业质量，现根据3月26日根据现场勘察情况，制定本方案。 二、施工任务 （一）变电站综自设备改造 （1）35/10kV双卷变压器微机保护装置1套。 （2）10-35kV线路微机保护及测控装置11套（35kV线路保护装置3套，10kV线路保护装置8套），集中组屏。 （3）综合测控装置1套 （4）24路小电流选线装置1套 （5）变电站后台监控系统1套 （6）远动系统1套 （7）更换蓄电池18只12V100AH 2、主变增容规模 退出目前运行主变，将建南变电站S9-4000/35主变安装至忠路变电站现有主变位置。 3、全站一次设备防腐及水泥杆架加固补强 4、微机防误系统改造 全站增加网络微机防误系统一套。 （三）工程安装范围 1、35kV出线间隔3个（35KV户外真空开关3台）、35kV母线TV间隔1个及相应间隔保护自动装置。 2、10kV出线间隔6个（10KV户外真空开关6台）、10kV母线TV间隔1个（10kV母线TV 一台）及相应间隔保护自动装置。 3、35kV主变间隔1个（主变1台、35kV户外真空开关1台、10kV户外真空开关1台）及主变保护自动装置。 （四）工程特点 1、本工程属改造工程，时间紧、任务重，点多面广，涉及部门多，人员复杂，必须合理安排，紧密配合。 2、施工现场与出线构架带电部位隔离，所有35kV线路继续运行，10kV忠后线、忠镇线继续运行，确保文斗、玉河变电站及忠路集镇供电。 3、35kV、10kV线路改线必须停电才能完成，应办理好停电申请经调度批准，停电计划必须统筹安排。 三、工作任务 （一）设备安装、调整 1、拆除原2000kVA主变一台，新安装调整4000kVA主变一台。 2、拆除原主变保护屏一面，原35kV、10kV线路保护屏各一面。
郑宏刘砦（新密）煤业有限公司 变电所综合自动化控制改造方案 一、变电所综合自动化实施原因 煤矿井上、井下生产过程复杂，环境恶劣，自然灾害多，严重影响生产和人身安全。煤矿井上、井下重要岗位监控系统的实施，对安全生产、调度指挥、科学决策提供了直观、可靠的手段。 为提高劳动生产率，确保各生产岗位及各变电所高效、可靠运转，提高矿井的生产能力和现代化管理水平，特设计变电所综合自动化系统。现有变电所缺点:①安全性、可靠性不高。传统的变电所大多采用常规的设备,尤其是二次设备中的继电保护和自动装置、远控装置等。②电能质量可控性不高。各工矿企业对保证供电质量的要求越来越高。衡量电能质量的主要指标是频率和电压,目前还应考虑谐波问题。③实时计算和控制性不高。供电系统要做到优质、安全、经济运行,必须及时掌握系统的运行工况,才能采取一系列的自动控制和调节手段。现有的变电所不能满足向调度中心及时提供运行参数的要求;一次系统的实际运行工况,由于远控功能不全,一些遥测、遥信无法实时送到调度中心;而且参数采集不齐,不准确,因此没法进行实时控制,不利于供电系统的安全、经济运行。④维护工作量大。常规的继电保护装置和自动装置多为电磁型或晶体管型,接线复杂且其工作点易受环境温度的影响,因此其整定值必须定期停电检验,每年校验保护定值的工作量相当大。 二、实现变电所综合自动化的目的 根据我矿企业生产供电的特点和管理模式精心设计，是以计算机数字通讯技
术为基础的远程分布式监测、监控系统。实现矿高低压供电系统的远程监测、监控，实现地面监控中心对井下高低压供电设备的遥测、遥调和遥控，并可生成相关的供电生产记录和管理统计报表。可使井下高低压供电管理实现无人值守，提高矿井供电智能化调度和信息化管理。提高我矿生产自动化工作的科学性和可靠性。 1、生产信息化：通过对监测数据进行转化、整理、挖掘，管理系统对供电情况进行综合性动态分析和数据管理。 2、使操作人员从繁杂的手工劳动中解脱出来，以便从事其他有价值的工作。 3、实现对供电开关的集中管理，对网络上的各供电开关进行监控和处理，为正常供电提供保障。 4、能够有效地实现生产、安全管理和综合查询等功能，使其成为一个综合性系统工程。 三、矿变电所综合自动化改造原则 采用的技术和设备必须安全可靠、先进实用、系统开放、易于升级，易于扩展； 具体遵循以下原则： 1、充分考虑我矿的各种具体要求和实际情况：整个监控系统针对地面监控中心、地面控制中心、井下控制分站做出完善的设计规划。 2、采用先进的监控系统，能够堵塞安全漏洞及消除因工作人员的失误而引 起的纠纷，为突发事件提供依据； 3、解决就地控制存在的事故隐患，减少各设备之间相互脱节、无法充分发 挥效率的缺点，实现就地无人操作，仅设巡检人员。 4、具有高度的可靠性和工作的连续性，最大限度地减少维护工作量；