一、二次设备接口标准化研究

摘要：智能化变电站过程层智能组件、间隔层保护、测控装置的就地布置，拉近了一、二次设备距离，可整合一、二次机构原重叠配置的回路接线及设备。本专题分析当前智能化变电站变压器、断路器、隔离开关机构的二次接线，实现简化接线、标准接口的目的。

关键词：智能变电站；二次设备；标准化

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2012） 14-0142-02

一、概述

智能化变电站过程层智能组件、间隔层保护、测控装置的就地布置，节省了大量的光缆、电缆敷设，有助于一次设备智能化。未来的一次设备，集成本间隔所需的智能二次设备，形成好比汽车一样的既带机械部分，又带电子控制部分，整体可移动，适应性广的趋势。当前，通用做法是智能终端与一次设备采用电缆连接，与保护、测控等二次设备采用光纤通过网络进行信息交互。合并单元与电子式互感器采集器单元采用光纤连接，与保护、测控等二次设备采用光纤通过网络进行信息交互。这种一次设备的就地智能化监控、信息网络化传输的模式，与传统的二次接线有着革命性的变化。

二、变压器二次接线简化

（一）简化方法

变压器二次线相关的本体设备有套管电流互感器、非电量继电器、各类传感器等，变压器需操控的设备有风机、有载开关、滤油机等，本体厂家一般配置有本体端子箱、有载开关控制箱、风冷控制箱、滤油机控制箱、用于本体设备的接线。常规变压器上的附件是站内设备最多的，简化的最高级别是简化或取消某种附件，其次才是针对二次线的简化。

（二）套管电流互感器简化配置

常规变电站，主变高压侧、中压侧套管配置多组电流互感器。本站作为智能化变电站，主变高、中压侧断路器处互感器配置的合并单元可提供多路输出，可同时满足保护、录波、测量、计量的需要，所以主变高、中压侧的电流互感器绕组配置可简化，仅在高压侧套管保留两只电流互感器（过流调压闭锁、绕组测温用），其余取消。

高压侧和中压侧中性点、间隙处配有常规互感器，经智能控制柜后直接引到高中压侧对应的合并单元。

（三）取消风冷系统

变压器一直朝着低损耗、低噪音、运行维护量少的方向发展，当前220kV变压器的冷却方式主要采用自然油循环自冷（全自冷ONAN）和自然油循环风冷（67%/100% ONAN/ONAF）。

风机冷却系统由于其控制回路存在繁杂、风机故障隐患大等特点，对二次专业而言能将其取消远胜过任何型式的简化。目前国网的典型设计180MVA的变压器均是采用全自冷，故本站180MVA选用变压器为自冷方式，因无风冷系统的相关二次回路接线，运行维护量少，可靠性高。

（四）真空有载调压开关及其回路简化

1.真空有载调压开关

随着电子信息技术、真空技术的不断发展，真空管以其无以伦比的优越性在电力行业逐步得到应用。目前真空有载调压开关在220kV变电站的变压器得到大量应用。故推荐本站选用真空有载调压开关。采用真空有载调压开关后，取消了滤油机，回路大大简化。

2.有载调压开关回路简化

有载调压开关配有独立的二次机构箱，与外部相连的回路包括：电源、过流闭锁调压回路、遥调回路、遥信。电源、遥调回路、遥信回路直接由主变智能控制柜引接，交直流分开两根电缆即可。

（五）测温回路简化

油温是衡量变压器运行状况的一个重要参数。220kV主变压器均配备有油温测量装置，常规在油箱顶部设有两个油温测量监测点，同时还配备一个绕组模拟温度测量装置。油温测量装置一般有温度传感器、温度指示仪表、温度变送器等设备组成，温度指示仪表在变压器本体上便于观测，温度变量由传感器经变送器远传至后台监视。

采用转化为4-20mA电流进行远距离传输时，不受噪声干扰，无压降影响，故常规220kV站大都选用这种方式。但将铂电阻Pt100转换为4-20mA电流信号远传，一般需配置24V有源温度变送器和电源变换器（AC 220V/AC 24V），回路接线复杂、转换环节多。智能化变电站本体智能终端就地布置后，与变压器本体温度传感器距离短（一般为10～30米），所连接用的电缆采用穿管敷设，受外界干扰小。只需将铂电阻输出的三根线接入装置即可，接线简单。无需考虑外供电源和电源转换环节问题，精度又能满足要求，回路大大简化，建议本站采用。

（六）取消本体端子箱

总结上文，变压器二次接线可做如下简化：

1.本站变压器高中压侧套管的电流互感器大部分取消，中性点套管的干式互感器又是直接接入本体智能控制柜，互感器接线相应减少。

2.油温采用铂电阻输出的信号接进智能终端，无需考虑温度转换装置，也无需温度变送器的电源转换回路接线。

3.本站采用全自冷的主变压器，温度变送器无需考虑风冷启动回路。