变电二次设备及系统

变电站一二次设备、继电系统智能化分析摘要：本文通过对变电站一二次设备以及继电系统的介绍和智能化分析，对现有的智能化技术进行了分析和与传统设备的比较，指明了变电站智能化的新要求和发展方向关键词：变电站；一二次设备；继电系统；智能化当电网出现故障，准确及时的判断出故障元件对电网恢复与完成可靠运行非常之重要。

电网一旦出现故障，大量故障信息会在短时间涌进电网调度中心，超越了调度主站中心与工作人员的故障处理能力范围，会使调度人员出现误，漏判的情况。

快速，准确的电网故障智能化分析是完成事故情形的合理调度、排故以及恢复供电的主要方法，所以电网一二次设备和继电保护系统信息智能化分析有极其重要意义。

1 一二次设备，继电保护系统的智能化1.1 一次设备数字智能化电子互感器替代了电磁式互感器，可以直接提供数字光纤以太网接口，站内用具备向外进行通信的智能化断路器和变压器等设施，或直接在一次设备上安装智能化终端系统完成信号数字转换和状态检测。

1.2 二次设备数字智能化二次设备检测作用主要有4个方面：1.2.1 电网交流测量采样系统，二次回路显示系统运行准确，良好的绝缘性，没有短路开路。

1.2.2 电网直流的控制和信号、操作回路运行准确、分合闸回路指示准确。

1.2.3 变电站数据通信系统。

1.2.4 智能化继电保护系统的自我检测。

智能化一二次设备技术的广泛应用，能随时获取设备的运行状态与损耗程度大小，根据检测结果在设备性能降到下线程度之前组织维护修理工作，并且调整相应的检测周期以及维修计划方案。

设备检修智能化技术与传统的故障检修模式相比不仅提高了设备的可靠性，而且降低了变电站全寿命周期成本。

智能化变电站二次设备还具备对外的光纤网络系统通信接口，智能化技术二次信号的传送由光纤以太网来完成工作。

1.3 变电站管理系统自动控制智能化变电站在设备的信号光纤传送、网络系统通信平台信息的共享方面更深层次的体现了变电站运行管理的智能化。

变电站二次系统设备介绍变电站的二次设备主要是对一次设备进行爱护、掌握，通过采集电流电压量和一次设备的位置信息，反映故障点位置，并精确快速的动作于故障点，确保一次设备的平安，保证电力系统的供电牢靠。

正如大家普遍所知，变电站二次系统设备多，且电压等级越高涉及到的爱护、测控、计量等设备就越多。

而二次设备和一次设备不同，一次设备摆在那里看得到，知道它的名称基本能猜出它的作用，二次设备原理较简单，直观上也无法确定其作用，二次设备柜安装于二次设备室，一排排的柜子也不知道如何区分，更不知道哪些柜子对一次设备起爱护作用，哪些柜子能够对一次设备进行掌握。

撰写这篇文章目的是为了让大家能对变电站的二次设备有一个也许了解，盼望让大家明白二次系统的设备都有哪些，都是如何划分归类的。

110kV系统爱护为单套配置，220kV系统爱护为双套配置，其他设备配置基本一样，下面我以电网220kV变电站为例为大家做介绍。

变电站二次系统主要包含：系统继电爱护、系统调度自动化、通信系统、变电站自动化系统、元件爱护及自动装置、其他二次系统。

一、系统继电爱护及平安自动装置1、线路爱护装置：220kV线路爱护装置、110kV线路爱护装置，这些线路爱护装置包括送入到此变电站的装置和送出到其他系统变电站的线路。

2、母线爱护装置：220kV母线爱护装置、110kV母线爱护装置。

3、母联爱护装置：220kV母联爱护装置、110kV母联爱护装置。

4、故障录波器装置：包含220kV、110kV线路故障录波器装置、主变故障录波装置。

5、网络报文分析记录仪：包含站内全部网络报文分析记录装置。

6、爱护及故障录波信息子站：许多智能站将此系统集成到监控系统功能中，无需单独设立此屏柜。

7、平安自动装置：有平安稳定掌握装置、低频低压减载装置等。

8、继电爱护试验电源柜。

9、继电爱护测试仪。

二、系统高度自动化1、调度数据网设备。

2、关口电能计量设备。

3、同步相量测量装置。

4、二次平安防护系统设备。

变电站二次系统第1部分：通用要求1范围本文件规定了变电站二次系统技术原则、体系架构，明确了相关术语和定义、设备及系统功能、安全防护、建设和检测等总体要求。

本文件适用于35kV及以上电压等级变电站（新建站、改扩建站），发电厂、新能源场站参照使用。

2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T17626电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/T26865.2电力系统实时动态监测系统第2部分：数据传输协议DL/T364光纤通道传输保护信息通用技术条件DL/T476电力系统实时数据通信应用层协议DL/T634.5104远动设备及系统-第5-104部分：传输规约采用标准传输规约集的IEC60870-5-101网络访问DL/T860（所有部分）电力自动化通信网络和系统3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

3.1变电站二次系统substation secondary system由具备采集、测量、保护、控制、通信、监测、巡视、计量等功能的设备及软件构成，实现对电网及变电站的主辅设备运行监视、操作控制、异常告警、故障隔离、稳定控制、安全防护和运维管理，并为远方主站提供监视、操作、运维等支撑服务的系统。

3.2变电站二次设备对电网及一次设备进行控制、调节、保护、监测和计量的设备，及支撑对这些设备进行操作、运行、管理的相关设备。

注：如采集执行设备、继电保护及安全自动装置、监控主机、辅助监控设备、计量装置等。

3.3网络安全防护体系substation cyber security protection architecture为保障变电站二次系统的网络空间安全而建立的一整套由安全防护、安全监测、安全响应、安全评估四部分组成的综合安全防护体系。

12站内监控系统substation monitoring and control system站内监控系统具有监控功能及巡视功能，实现继电保护装置、安全自动装置、测控/PMU 装置、录波及分析设备、计量及电能质量设备、辅助监控设备、时钟同步装置、交换机、防火墙、安全隔离装置等设备信息的统一采集、监视、控制、分析及管理，并为调度系统、集中监控系统等主站系统提供远程支持服务的变电站综合监控系统。

变电所二次设备三维信息动态管理系统摘要:二次班承担变电所的继电保护检修工作,各变电所二次设备种类繁多,型号更是数不胜数,但是设备的基础资料却不全,对临抢修时的备品确认工作造成极大的不便,延长了临抢修时间。

建立变电所二次设备三维动态信息系统,以提高临抢修前备品准备工作的准确性和效率,缩短备品的确认时间。

关健词:变电所二次设备信息动态随著城市经济和工业的发展,城市电网规模不断扩大,变电站数量日益增加。

变电所设备信息目前主要靠人工统计,不仅容易出错,而且因不能跟上设备的更换导致设备资料不能实时更新,给检修工作带来困难。

本文基于三维虚拟仿真工具建立变电所二次设备三维信息动态管理系统,直观的反映二次设备的原理、结构及位置,缩短继电保护设备检修时间,为电网安全提供强有力的技术支撑。

1 变电所二次设备三维动态信息管理系统的功能需求及设计本课题开发的系统是一个柔性二次设备三维仿真系统,用于控制室和保护室的设备布局仿真,属于布局通用系统。

系统的开发要考虑到设备布局和设备信息的各种相关因素,通过算法和人机交互进行室内设备仿真来满足优化目标,使得二次检修效率得到优化。

1.1 变电所二次设备三维动态信息管理系统的功能需求变电所二次设备三维动态信息管理系统被制作成为一款具有强大功能的二次设备分析与仿真的平台。

该平台中主要包括了以下三大子系统:建模子系统、二维平台子系统、以及三维仿真子系统。

仿真建模模块主要实现仿真系统的场景建模,三维动态信息管理系统通过二维仿真系统实时传送的仿真数据,进行三维仿真,达到二维平台与三维仿真的同步。

按照工作场景,三维再现二次设备屏柜和控制室等。

控制室仿真、二次设备屏柜仿真构成了一个完整的现场模拟环境。

该模拟环境可完全用软件实现,与实际环境基本一致（如图1）。

1.2 变电所二次设备三维动态信息管理系统的分析与设计系统在Windows 7平台上,使用数据库与OpenGL结合的编程仿真,通过3DS MAX三维软件建立三维模型,再将模型导入仿真系统中,进行人机交互控制。

变电站二次设备布置及介绍1、布置：本期工程在变电站扩建端设网络楼一个。

网络楼分两层布置，其中第一层为网络继电器室（北端房间）、网控楼MCC直流屏室（东边房间）、网络蓄电池室（西房间）；第二层为通信机房、交换机房、通信蓄电池室。

网络继电器室内布置有发变组保护D柜（内含断路器非全相和断路器操作箱）、启备变G柜（内含断路器非全相和断路器操作箱）、5面NCS 测控柜、1面远动通讯柜、4面线路保护柜、2面母差保护柜、1面母联保护柜、2面失步解列柜、1面PT并列柜、2面电量计费柜、1面同步向量采集处理柜、2面继电保护故障信息远传柜、1面继电保护试验电源柜。

2、母线保护：按照继电保护双重化要求本工程配备两套微机母差保护。

保护Ⅰ为深圳南瑞科技有限公司生产的BP-2CS微机母线保护装置。

保护Ⅱ由南京南瑞继保电气有限公司生产的RCS-915GA型微机母线保护装置构成。

两套保护均带有失灵保护功能，失灵电流判据由母差保护提供。

2.1母线保护装置运行注意事项a、运行人员仅限告警信号的复归和事故后事故报告的打印操作，其余对装置的操作一律禁止。

b、检修人员定检完或改完定值后，必须由运行人员核对打印定值和定值单的正确性。

c、运行人员投运及退出时注意硬压板的投退正确性。

d、运行人员巡视时检查母线电压自动开关，直流操作电源及装置工作电源是否投入正常。

e、正常运行时，运行人员必须巡视液晶显示是否正常，包括：有无异常信息，差动及差动闭锁是否投入正确，大差电流是否正确（正常时最大差流不能超过0.15A）f、当根据运行方式需要退出母差时，应先退出出口压板再退出控制电源，最后退出装置电源。

投入时相反。

G、刀闸位置信号与一次设备的运行方式相对应。

2.2 BP-2CS 微机母线保护：BP-2CS 微机母线保护装置有母线差动保护、断路器失灵保护、母联失灵保护、母联死区保护、CT 断线判别功能及PT 断线判别功能。

一、母线差动保护启动：①差动保护使用大差比率差动元件作为区内故障判别元件；使用小差比率差动元件作为故障母线选择元件。

220kV智能变电站二次系统结构与设备配置摘要：220kv智能变电站二次系统的结构与设备配置直接关系到变电站的运作效率，要想变电站的高效运行就必须优化二次系统结构，升级设备配置，提高变电站的工作效率，所以文章就220kv智能变电站二次系统结构与设备配置进行分析探讨。

关键词：220kv智能变电站；二次系统；结构；设备配置科学技术的快速发展，使得人员对电力系统运行安全稳定性的需求越来越高。

电气运行调试工作是保证电力系统运行状态良好的重要组成部分，相关建设人员应在明确其运行调试现状的情况下，找出具体控制的方式方法。

1 220kV智能变电站二次系统相关概述随着社会经济的快速增长，人们对供电可靠性和安全性有了更高的要求。

而风力、太阳能等新能源电源的并网运行对电网系统稳定性造成了一定的影响。

智能电网能有效利用电力资源，提高供电可靠性，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。

2011年起，作为智能电网的关键节点，智能变电站在全国范围内进入全面推广建设阶段，新建220kV变电站按《国家电网公司输变电工程通用设计―110（66）～750kV智能变电站部分》（2011年版）中“第五篇 220kV变电站通用设计技术导则”的技术方案。

与传统变电站相比，智能变电站最大特征体现在一次设备智能化、设备检修状态化和二次设备网络化，其中二次设备在采样方式和组网形式上都发生了重大的变化，随着电力技术的进步，越来越多的新技术应用到二次系统中2 220kV智能变电站二次系统的结构分析以S省某220kV变电站为例，智能变电站系统采用三层两网结构，三层即站控层、间隔层、过程层，两网即站控层网络和过程层网络。

站控层。

负责变电站的数据处理、集中监控和数据通信，由主机、操作员站、远动通信装置、保护故障信息子站和其他各种功能站构成，是全站监控、管理中心，并与远方监控/调度中心通信。

站控层网络采用百兆星形双网结构，冗余网络采用双网双工方式运行。