變電站二次系統(tǒng)的安裝與調(diào)試策略

吐孫江·買買提

摘要：變電站電氣二次系統(tǒng)安裝調(diào)試工作技術專業(yè)性要求較高，尤其在電氣二次系統(tǒng)控制、安裝設計圖紙優(yōu)化、設備采購管理效力、電纜鋪設防腐等環(huán)節(jié)，需要施工人員對整個系統(tǒng)設備布局有著準確認識。變電站電氣系統(tǒng)設計時，進行二次系統(tǒng)安裝能夠有效解決電網(wǎng)系統(tǒng)超遠距離輸電工作的安全問題，提高其經(jīng)濟可行性，并且這種設計能夠有效提升變電站的智能性。

關鍵詞：電氣二次系統(tǒng);變電站;安裝調(diào)試

1變電站電氣二次系統(tǒng)安裝目的

變電站電氣系統(tǒng)設計時，其電氣二次設計價值能夠有效解決電網(wǎng)系統(tǒng)超遠距離輸電作業(yè)安全性，增強變電站日常工作效率，有效保障變電站故障診斷能力。現(xiàn)代智能變電站主要包括智能降壓與智能升壓兩個環(huán)節(jié)，作為電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分，變電站電氣二次系統(tǒng)安裝能夠有效強化電氣設備負荷監(jiān)控，提高變電站智能設備故障診斷能力，進而保障電網(wǎng)故障發(fā)生時能夠在第一時間被處理。

2變電站電氣二次系統(tǒng)的調(diào)試技術

2.1變壓器。變電站電氣系統(tǒng)變壓器常采用縱差動保護模式，其在進行整定優(yōu)化時需要避開整個電網(wǎng)系統(tǒng)中的不平衡電流，但變壓器勵磁涌流的通路只在整個變電站電網(wǎng)系統(tǒng)中的某一側(cè)，不能夠被保護裝置平衡處理掉。變壓器測控配置有常規(guī)電氣量與非電量保護兩種標準，就變壓器主保護裝置調(diào)試包括差動、速斷、瓦斯，其后備保護則包括過流、過負荷啟動風冷、過載閉鎖調(diào)壓等。所以如何在變電站電氣二次系統(tǒng)設備調(diào)試環(huán)節(jié)，完成變壓器勵磁涌流識別，一直是綜合制動判據(jù)的變壓器差動保護工作總的研究重點。將其應用于110kV及以下電壓等級變壓器測量及保護工作，能夠滿足變電站電氣二次系統(tǒng)調(diào)試的運動及保護雙重要求，在變壓器空載合閘及故障處理完成后，恢復系統(tǒng)電能供給時，將會產(chǎn)生較大的勵磁涌流。以某三相變壓器為例，變電站電氣二次系統(tǒng)設備調(diào)試環(huán)節(jié)，其三相電壓之間的相位差超過120o，因此三項勵磁涌流數(shù)值不同，且穩(wěn)定狀態(tài)下的外加電壓為90o，在電壓超過0點的時空載合閘時，其鐵芯磁通為A，在半個周期的工作狀態(tài)后，其鐵芯中磁通上漲為2A。此時若鐵芯中還存在一定量剩磁，將會使得其總磁通遠高于標準磁通額定范圍，造成變壓器鐵芯飽和，這個數(shù)值可能是額定電壓狀態(tài)下的7～10倍。

2.2電壓并列。電壓并列裝置存在手動、自動以及退出三種工作狀態(tài)，其工作原理為：但變電站電氣系統(tǒng)中兩段母線分別運行時，第一段母線PT裝置進行繼電器動作，其輸出二次電壓在空氣開關的作用下調(diào)至第二段繼電器動作，并重復上述環(huán)節(jié)直至二段母線。當開關狀態(tài)為手動時，一段、二段電壓會隨著繼電器接點的作用并入電壓回路，進而完成手動電壓并列。當開關狀態(tài)為自動狀態(tài)時，兩段母線處于平行運行狀態(tài)，在這種情況下，母聯(lián)開關及隔離輔助節(jié)點的選擇，會將繼電器一段、二段電壓自動并列到各電壓回路，完成自動并列。

2.3直流系統(tǒng)。變電站電氣二次系統(tǒng)通常為獨立電源系統(tǒng)，主要是為站內(nèi)二次回路儀器儀表、繼電保護裝置、斷路器、開關分合閘提供穩(wěn)定直流電源，并在停電狀態(tài)下提供后備逆變交流電源，完成設備通訊、控制使用。其基本工作原理是由系統(tǒng)三相交流輸入，在高頻整流模塊整流直流電壓的作用下完成蓄電池充電，并為負載設備提供正常工作電壓。監(jiān)控部分則主要采用集散方式對系統(tǒng)進行監(jiān)測和控制，其系統(tǒng)運行參數(shù)主要通過各功能單元進行采集，再經(jīng)過串口將處理的信息上報給電源綜合監(jiān)控裝置。電源綜合監(jiān)控裝置會完成后續(xù)人機交互、通訊管理、系統(tǒng)檢測等管理項目作業(yè)，并通過串口與主監(jiān)控進行通信，作為主監(jiān)控管理電源系統(tǒng)和故障分析的依據(jù)。

3變電站電氣二次系統(tǒng)的安裝和調(diào)試的實踐

3.1備用電源處理。在變電站電氣二次系統(tǒng)安裝調(diào)試環(huán)節(jié)，不同母線之間由母聯(lián)開關進行聯(lián)絡，并互相作為備用處理，為保障整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，需要進行備用電源處理。常規(guī)處理方式是將不同母線三相電壓及單相電流引入裝置模擬量，此時系統(tǒng)根據(jù)開關情況判斷斷路器所在位置，在系統(tǒng)運行環(huán)節(jié)，母聯(lián)開關處于跳位，在其滿足充電條件后，經(jīng)過15s會完成自動充電。若母線電壓較低，且充電持續(xù)時間大于預定時間時，故障開關會發(fā)出開關指令，確認其電路狀態(tài)后，備用母聯(lián)開關才會運作，完成備用電源投入。在其二次系統(tǒng)安裝處理環(huán)節(jié)，核心要點在于確定開關狀態(tài)后再進行母聯(lián)開關啟動，防止備用電源故障狀態(tài)出現(xiàn)二次跳閘。此外，防誤閉鎖裝置對于變電站電氣二次系統(tǒng)的備用電源處理安全有著重要作用，能夠在誤操作發(fā)生時及時中斷變電網(wǎng)，防止誤操作事故的發(fā)生。應選擇質(zhì)量過硬，品牌性能好的防誤閉鎖裝置，嚴格按照進行裝置安裝，保證裝置的正確運行狀態(tài)。變電站技術人員也要全面了解防誤閉鎖裝置的工作性能、保護原理、維護方案等內(nèi)容，定期進行裝置檢查工作。

3.2二次系統(tǒng)控制電纜線路。在變電站電氣系統(tǒng)安裝調(diào)試環(huán)節(jié)，一些不規(guī)范的操作也可能會造成電纜線路腐蝕，如電纜線路掩埋深度不夠，上層土壤中的含氧量較高，使得土壤氧化速度加快。進行土方回填作業(yè)時，使用碎石或建筑垃圾等自身腐蝕性較強的材料;增設地網(wǎng)時沒有將新舊地網(wǎng)之間的電纜溝進行處理，使得電纜溝均壓帶腐蝕斷裂造成地網(wǎng)瓦解;部分接地裝置焊頭部分存在虛焊、假焊的現(xiàn)象，缺少焊接頭的防腐處理效果。在電氣二次系統(tǒng)安裝調(diào)試工作中，電纜線路有效保護時間大概為一年，進行變電站電氣二次系統(tǒng)電纜線路防腐作業(yè)時，需要定期進行鍍層刷新，過程中需要花費一定資金。

3.3虛端子回路設計。變電站電氣系統(tǒng)二次安裝創(chuàng)新設計時，要保證系統(tǒng)信息能夠有效傳遞，基于虛端子的虛回路二次系統(tǒng)設計，能夠有效對傳統(tǒng)變電站電氣設備進行有效控制，應根據(jù)不同變電站的智能設備電壓進行相應設計劃分，并制定虛回路設計流程。制定智能化虛回路電氣設備連接圖，可以建立變電站的虛端子表格，在表格中明確斷路器與刀閘之間的連接點，合理應用變電站的原有電氣硬件設備，并通過處理器完成電氣系統(tǒng)中的信息增多問題。變電站電氣設備二次安裝調(diào)試主要分為運行、檢修、備用三種狀態(tài)，將設備從一種狀態(tài)調(diào)整到另一種狀態(tài)的過程，就被成為倒閘。安裝調(diào)試管理環(huán)節(jié)，倒閘操作通常是由小組成員之間互相協(xié)作完成的。在倒閘操作前，應對全體變電站工作人員進行系統(tǒng)化培訓，保證其了解相關規(guī)章制度及操作技術，及時提出相關問題[3]。

3.4電氣系統(tǒng)主接線設計。變電站電氣二次系統(tǒng)安裝調(diào)試工作中，主接線可靠性設計是整個電氣線路安全運行的保障，在主接線設計時，要確保變電站的電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能齊全，完成變電站設備融合。構(gòu)建良好的設備組件，保障變電站電氣系統(tǒng)整體與部分之間的功能性，將電氣設備的需求進行分散控制，考慮到主接線設計時各個設備之間的獨立工作及協(xié)調(diào)運作功能，實現(xiàn)電氣系統(tǒng)最優(yōu)化設計?？梢圆捎脴?gòu)件技術，確保軟件能夠滿足電氣系統(tǒng)需求，結(jié)合靈活組轉(zhuǎn)，完成變電站電氣二次系統(tǒng)重構(gòu)，以及相關功能齊全。

4結(jié)語

變電站電氣二次系統(tǒng)的安裝和調(diào)試工作中涉及多種電氣設備，隨著現(xiàn)代化進程的不斷發(fā)展，變電站管理逐漸向智能化發(fā)展，其精密度、設備復雜程度越來越高。在電氣系統(tǒng)安裝調(diào)試運行過程中，要采用有力預防控制措施，防止變電運行誤操作事故發(fā)生，有效提升電氣系統(tǒng)的工作效率，以及電網(wǎng)供電質(zhì)量。

參考文獻：

[1]江華剛.變電站自動化與安全運行分析[J].集成電路應用，2021，38（01）：186-187.

[2]李昊炅.智能變電站二次系統(tǒng)優(yōu)化及應用研究[D].北京：華北電力大學（北京），2011.

[3]井實.智能變電站二次系統(tǒng)測試方法及其關鍵技術研究[D].四川：電子科技大學，2013.

[4]李萼青.智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試方法研究[D].上海：上海交通大學，2013.