35kV箱式变电站二次系统探讨

摘要：箱式变电站又称户外成套变电站，也有称做组合式变电站，它是发展于20世纪60年代至70年代欧美等西方发达国家推出的一种户外成套变电所的新型变电设备，由于它具有组合灵活，便于运输、迁移、安装方便，施工周期短、运行费用低、无污染、免维护等优点，受到世界各国电力工作者的重视。进入20世纪90年代中期，国内开始出现简易箱式变电站，并得到了迅速发展。 本论文的主要内容是对箱式变电站的二次系统探讨。

关键词：箱式变电站；二次系统

中图分类号：TM922.3 文献标识码：A

1 二次系统的定义及分类

1.1箱式变电站的设备通常可分为一次设备和二次设备两大类。主接线所连接的都是一次设备，而二次设备是指测量表计、控制及信号设备、继电保护设备、自动装置和运动装置等。根据测量、控制、保护和信号显示的要求，表示二次设备相互连接关系的电路，称为二次接线或二次回路。

1.2 电气测量仪表及测量回路

为了保证供电系统的安全运行和用户的安全用电，使一次设备安全、可靠、经济地运行，必须在变（配）电站中装设电气测量仪表，以监视其运行状况。具体要求如下；

准确度高，误差小。其数值应符合所属等级准确度的要求；误差不应随时间、温度、湿度和外磁场等外界条件的影响而变化；仪表本身消耗的功率应越小越好；仪表应有足够的绝缘强度、耐压和短时过载能力，以保证安全运行；应有良好的读书装置；构造坚固，使用维护都要方便。

1.3 二次系统

全站智能化设计，保护系统采用变电站微机自动化保护装置，该系统做为分层、分布式多CPU的综合自动化系统，包括了变电站所需的各种继电保护如变压器保护、35kV/10kV线路保护、低周减载、电容器保护等，具有变电站的测量、实时数据采集、运行工况监视、控制操作、自动控制与调节及全部远动功能。系统采用分布式控制系统，配置、扩展、组态灵活、控制管理集中、功能分散，数据处理实时性强，传输安全可靠，操作灵活方便。

1.3.1变压器保护

变压器保护主要采用主变主保护装置、主变高压侧保护监控装置、主变低压侧监控装置等三个装置。主要实现：①比率差动保护；② 差动速断保护；③重瓦斯保护；④两段式复合电压闭锁过流保护。

1.3.210kV线路保护监控装置主要实现：

①三段式三相过流保护，保护由无时限速断、定时限速断、定时限过流组成；②三相一次重合闸；③低周减载。

1.3.310kV电容器保护监控装置主要实现：

①定时限电流保护；②电压保护。

1.3.4备用电源自投装置

适用于母线联络开关，由监控和保护两套完全独立的系统组成，实现备用电源自动投入功能及母联速断过流保护。

1.3.5PT监控装置

适用于母线电压互感器，由监控和保护两套完全独立的系统组成，可实现PT自动切。

换功能及单相接地保护及低电压保护。

1.3.6中央信号监控装置

与其它装置相配合完成全站事故信号及预告信号报警输出，主变油温及环境温度。

2二次系统总体方案

2.1开关柜内的继电保护,计量,信号与控制回路设计不变,值班室的继电保护屏与中央信号系统(信号屏、计量屏与控制屏)保持原设计不变,再设计一套重复的计量、信号与控制回路进入计算机监测与控制系统。

2.2开关柜内的继电保护,计量,信号与控制回路设计不变,值班室的中央信号系统（信号屏、计量屏与控制量）取消,集中保护的继电保护屏应保留,再将计量,信号与控制回路进入计算机监测与控制系统。

2.3开关柜内的继电保护,计量,信号与控制回路设计不变,值班室的中央信号系统（信号屏,计量屏与控制屏）只包括电源进线与母线联络开关柜,所有出线开关柜均不进入中央信号系统。电源进线,母线联络开关柜及所有出线开关柜的中央信号系统(信号、计量与控制)全部进入计算机监测与控制系统。

3 断路器控制与信号回路

3.1概述

断路器控制按控制地点可分为集中控制与就地控制。所谓集中控制就是集中在控制室内进行控制；就地控制就是在断路器安装地点进行控制。在控制室内对配电装置中的断路器进行控制称为距离控制。这种控制主要由控制开关、控制电缆和操作机构等组成。

断路器控制回路的基本要求有：

能进行手动跳闸、合闸，也能完成自动跳闸，断路器跳闸（合闸）过程完成后，能自动切断跳闸（合闸）线圈回路电流，防止线圈长时间通电而烧毁；有防止断路器连续多次跳闸或合闸操作的位置信号；有反映断路器完成跳闸或合闸的防跳回路；有断路器自动跳闸或合闸的位置信号；有控制回路完好性监视信号；在满足要求的前提下，力求简单可靠。

中央控制信号装置按形式分有灯光信号和音响信号。灯光信号表明不正常工作状态的性质地点，而音响信号在于引起运行人员的注意。灯光信号通过装设在个控制屏上的信号灯光和光字牌，表明各种电气设备的情况，音响信号则通过蜂鸣器和警铃的声响来实现，设置在控制室内。由全所共用的音响信号，称为中央音响信号装置。

中央信号装置按用途分有：事故信号，预告信号和位置信号。

3.2 控制回路

计算机监测与控制系统都有合闸与分闸继电器输出接点,一般接点容量为A050V,3A。将其并连接到开关柜的合分闸开关或按钮上就可以进行远方合分闸操作。

计算机监测与控制系统的合分闸继电器接点与开关柜上合分闸开关或按钮之间应设计手动与远方自动转换开关。

10KV及以上的供配电系统需要计算机监测与控制系统进行远方合分闸操作时,其控制开关应取消不对应接线,可以选用自复位式转换开关,也可选用控制按钮。

3.3 信号回路

所有需要计算机监测与控制系统进行监视的开关状态,均应有一对常开接点引到计算机监测与控制系统。

所有信号继电器均应有一对单独的常开接点引到计算机监测与控制系统。

4电气测量与信号系统

需要进入计算机监测与控制系统的测量参数由设计者根据有关规定与用户实际需要来确定：

电量变送器的种类与电工测量仪表完全对应。有什么类型的电工测量仪表,就有什么样类型的电量变送器。

电量变送器的一次接线与电工测量仪表完全相同。电流回路串联在电流互感器回路中,电压回路并联在电压互感器电压回路中。设计时应将电量变送器器统一布置于电流互感器电流回路的最末端,避免与电工测量仪表相互交叉布置。

5结论

本文就35kV箱式变电站二次系统的若干问题进行了探讨。二次系统系统是一个相对复杂的系统，涉及到系统设计建设的各个环节，并且与箱式变电站的运行方式紧密联系。建设一个稳定、可靠、实用的箱式变电站二次系统系统，需要企业、科研部门和生产厂家密切合作，逐步解决系统建设中出现的各种问题，满足不同地区不同运行环境的要求。

参考文献

[1]熊作胜.关于35kv箱式变电站的技术改进[J].电气时代,2001（3）

[2] 吕亚杰.箱变的结构及适用型分析[J].大同职业技术学院学报，2001（1）

[3] 蔡心一，颜长斌.欧式、美式、国产式箱变的特性分析[J].江苏电器，2001（1）