浅谈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
从社会实践中我们不难发现，在各种工程建造过程中，材料的选择是至关重要的，因为材料的选择不仅从根本上关系到工程的建造质量，还会对所建工程的后期使用带来最直接的影响，所以为了促进变电站电力工作的正常运行，变电站的各项设备都必须根据国家标准进行要求。但是现如今，在变电站的建设过程中，有些单位为节省开支;有些单位则认为设备的好与坏无关紧要，这些造成变电站所选用的许多设备都不符合国家所要求的使用标准，给变电站后期使用埋下了安全隐患，而本文主要研究的变电站二次设备同样面临着这样的问题。变电站二次设备的达标选择，不仅能够促进变电站基础设施的完善，还可以为变电站工作的正常运行创造有力的条件，但是仍有很多的电力企业有意无意地忽视这个问题，极不利于我国电力事业的稳步发展。
二、提高变电站电气二次设备安装、调试质量的途径
(一)严格审查设计图纸
各种工程在建设之前都会根据工程的具体情况和业主的主观要求，制定出一套可行的施工方案，而设计图纸作为后期施工的主要依据，重要程度不容小觑。所以无论是机械工程的施工，还是建筑工程的建造设计图纸都在其中扮演着重要的“角色”，因为设计图纸不仅能让人们对整个工程中所要遇见的问题有了预见性的把握，而且还是各个工种进行有效施工的依据。因此，有关变电站二次设备的安装图纸在设计时就要根据实际情况制定，在制定好之后，相关单位更要严格 的进行审查，从审查中发现问题、解决问题。而图纸的审查主要是指设计电气 图、施工图完成后，组织供电公司、安装公司、客户等相关单位对图纸进行全面细致的熟悉，审查出图中存在的问题及不合理情况并提交设计单位处理的一项重要 活动。通过图纸审查可以使各参建单位，特别是施工单位熟悉设计图纸、领会设计意图、掌握工程特点及难点，找出需要解决的技术难题并拟定解决方案，从而将因设计缺陷而存在的问题消灭在施工之前。
(二) 注重二次设备的安装工艺和施工队伍的安装水平
变电站电气设备的安装是一套较为复杂的系统工程，但是在施工过程中，须在控制好施工进度的基础上，把握施工工艺，控制施工质量。由于静电地板电缆夹层电缆的数量多、走向杂、电缆外径不一致，使得电缆转弯半径无法统一，特别是夹层引向保护屏入口处的电缆，在预留好屏上电缆长度后，需对屏底电缆整理绑扎，以确保电缆敷设流畅、自然、美观。二次设备的安装工艺得到有效的关注和提升后，整个安装工程的质量必然也将得到有效保证。
(三)变电二次过电压防护
近年来，变电站的通信、通信系统、继电保护系统、后台管理模块经常发生过电压损毁事件，究其原因主要是其相关系统和弱电产品过电压防护水平较弱， 甚至根本没有过电压防范技术措施，其后果对电网的安全运行带来了较大负面影响。随着综合自动化系统和通信自动化系统等二次弱电系统在变电站的广泛应用，这类电子系统( 设备) 元器件的集成度愈来愈高， 信息存储量愈来愈大， 速度和精度不断提高，而工作电压只有几伏，信息电流仅为微安级，因而对外界干扰极其敏感，特别对雷电等电磁脉冲和过电压的耐受能力很低。当雷电等过电压和伴随的电磁场达到某一阀值时，轻则引起系统失灵，重则导致设备或其元器件永久性损坏。因此，加强和改进电子系统(设备)的防护，尽量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， 已成为当今亟待解决的问题。
三、提高变电站电气二次设备校验水平
在总结传统校验方法的基础上，我们结合现场实际工作经验，提出一种新的校验方法，新方法吸收了实验室试验易于操作、定标明确，现场试验能真正考核抗干扰性的优点，较好地弥补了传统方法的不足，在实际的应用中取得了好的效果。
新的校验方法的原理是：采用相位差已知并可调的低压电流信号作为被测信号与参考信号，同时接入在线监测系统传感器，由在线监测系统测出被测信号对应设备的相关绝缘参数，如泄漏电流、介损，直接对比模拟信号代表的电流大小与介损即可。
对于容性设备，首先要将被测设备的末屏线旁路，然后将信号发生器的参考信号与被测信号之一通过信号线接入参号信号传感器与被测设备的在线信号传感器，有采用端子连接的，有单匝穿心连接的。被测信号电流大小由毫安电流表监测，介损则依据装置档位的标注。线路连接无误后，通过调压器施以相应试验电压。记录电流表电流幅值与档位介损值，开启在线监测系统对被测设备进行实时测量，并记录泄漏电流与介损显示值。每个档位由在线系统连续测量5次(可检测系统数据重现性)，取平均值作为在线系统监测结果。变换档位，重复上述操作。可得各不同介损档位的实测与在线监测数据，继而可以分析在线系统对绝缘设备介损变化的灵敏度与测量准确度。为检测系统对电流的变化，可以在某一档位时，调节调压器输出电压，改变被测信号电流，进行电流测量灵敏度与准确度的校验。
四、结论
综上所述，对于变电站的电器二次系统的优化设计绝不仅仅限于以上三个方面，学要考虑的细节还有很多，电气二次系统的设计、布置方案直接关系到整个变电站运行的稳定性和可靠性，其中每一个环节都是十分重要的，关系着一个地区的用电安全和用电流畅度，所以在设计、安装、调试和校验过程中都必须把安全放在首位，保证二次系统的质量。
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