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1、 关于220KV变电站的论述一、220KV变电站一二次部分设计概述 变电站是电力系统的重要组成部分之一,它承担着电压的变换、电压的接收和分配、电力流向的控制、功率的转换等。变电站设计的正确与否直接影响着电力系统供电的可靠性、运行的安全性和经济性。变电站设计分一次及二次两个部分设计,其中一次部分设计主要包括:电气主接线设计、短路电流的计算、电气设备的选型、站用电机照明、构筑物布置、接地及防雷设计等内容。其中二次部分设计就是对变电站自动化监控系统、继电保护及安全自动装置、调度自动化、系统及站内通讯、元件保护及自动装置、交直流电源系统、全站时钟同步系统、设备状态监测系统、二次系统图纸、辅助系统、二次
2、设备组柜及布置等二次部分进行选型、组网、功能要求、配置等设计，以完成变电站实现综合自动化监控及信号远传功能。二、变电站一二次设计中可能存在问题 在变电站设计过程中要对所设计变电站的规模及形式等问题做出准确地判断。以下是一次二次设计过程中可能存在的问题1.电气主接线设计过程中存在的问题 变电站主接线设计方案的选择应根据变电站在电力系统中的重要性、所处地理位置、电压的等级,变电站内变压器的数量、容量、进线、出线等各种条件综合确定的。在220kV高压变电站电气主接线设计过程中存在的问题主要有以下几点。 如在城市电网中变电站设计中没有考虑到城市人口的密集性及城市用地紧缺等问题,使得所设计的方案不是最优
3、的,可能导致接线复杂、设备多、占地增加、投资增加等问题。在主接线设计时没有充分考虑到今后一定时期内的发展和扩建等问题,为今后的发展带来不便。 在变电站电气主接线设计时没考虑到施工的需要,没有预留足够的空间,造成施工的不便。 在变电站电气主接线设计时仅考虑了运行的安全可靠性,而没有考虑今后系统的故障检修、调度的需求等,一旦故障出现给检修带来不便,导致停电时间增长,影响范围大。对变电站的规模、线路、站内变压器的数量、容量等没有进行综合的考虑与分析,容易导致电气主接线形式选择的错误。2.主要电气设备选择过程中存在的问题 变电站设计中所使用的主要电气设备有变压器、断路器、隔离开关、电流互感器等。主要电
4、气设备的选择应综合考虑短路电流及变电站的实际条件等问题,以达到最优选择。下面给出了在220kV高压变电站主要电气设备选择过程中存在的几点问题。短路电流计算的错误,导致电气设备选择的不合理,影响系统运行的安全可靠性。电气设备选择时没有综合考虑技术是否先进、系统运行是否安全实用、建设是否经济合理,缩短了设备的使用寿命,影响系统运行的稳定性,导致投资的失败。 在对电气设备的选择时没有考虑设备的采购及施工的便利性,选择设备的品种过多,都会增加建设成本。3.二次系统复杂，模拟信号电磁干扰，附加误差大，同时二次回路存在安全隐患。三、针对问题提出解决措施1.选择合适的技术及设备 技术是方法,设备是工具,好的
5、方法和好的工具,是系统安全稳定运行的基础。下面从技术、接线形式和设备选择方面对现存问题提出了一些措施。 在220kV接线形式的选择上,应选择供电可靠度大,便于轮流检修而不用中断供电,便于调度以及方便今后的扩建等问题,如采用双母线接线。 在短路器的选择上,应选择安全性高、操作检修方便和使用寿命长的。如220kV六氟化硫断路器、真空断路器等。2.减少人为管理，实现安全运营管理在220kv 变电站发生的种种事故中，作者对其进行了分析和总结，发现除了少数事故是由于难以避免的客观因素造成外，很多情况下，事故的发生都与人的因素有关。这是由于在工作中没有将责任落实到位，没有认真实行安全防范措施造成的。 目前
6、很多220kv 变电站实行了无人值班的工作管理模式。它的前提是提高变电设备的可靠性和自动化，远方值班人员通过微机远动技术，对变电设备进行有效的管理。虽然，无人值班管理已经成为大的趋势，但真正要做到安全运行，安全管理便成为其中的关键，更加需要高素质人才和先进的设备相互协调，搞好工作。然而，有许多隐患是不能通过自动化系统检测出来的，必须有人员在场。而这就必须明确工作人员的职责，加强工作人员的学习。2.1 做好危险点辨识工作 很多工作人员对违章行为所造成的违章后果并不放在心上，缺乏安全意识，不去辨别危险点，没有采取一定的措施，从而使得事故发生。因此，笔者认为，加强对危险点的辨识工作，对安全隐患的有效
7、查找和纠正违章行为有很好的效果。笔者认为，在220kv 变电站中对危险点进行分析和控制时，要注意以下几个方面。 (1)在变电站的年检和预试时，误操作情况比平时发生的可能性就大一些，在设备处于高温和高负荷运作过程中时，就比较容易发生故障。当出现雷雨天气以及在梅雨时节，设备发生绝缘闪络的情况就会增多。此外，人员在操作过程中也要防止人为原因导致的操作错误的发生。 (2)工作人员在对变电设备进行分析时，必须进行有针对性的分析。因为变电设备在型号和运行时间上都是不一样的，每种设备的隐患查询和分析都需要具体进行对待，并根据这些特点，对不同的设备进行重点检查和跟踪，对可能发生的问题进行提前的预测和采取预防性
8、措施，避免工作人员在发生突发性事故时，出现慌张忙乱，加重事故。 （3)变电站的工作内容一般包括交接班、倒闸操作、设备验收、巡视检查、设备维护等。据笔者分析，在工作中，很多事故是由于工作人员误操作造成的，因而加强要对人员的规章培训，严格要求运行人员进行操作票的填写，严格执行操作步骤，并且要求操作人员加强安全意识，操作之前思考可能发生的异常情况，制定预防性措施。 （4）在工作人员对设备进行操作时，对比较熟悉的设备的操作会显得得心应手，对于比较生疏的操作就比较容易出现差错，因此需要将操作人员容易发生的错误操作进行编写总结，并由技术人员以现场展示的方法为员工进行培训。同时，由于每个员工的身体和思想状况
9、以及安全意识和技术水平都存在着一定的差异，因此负责人要对其所管理的工作人员的工作状态有比较清楚的了解，在工作中，实行人员的搭配和分工，避免因为员工的个人原因导致事故的发生。四、未来走向：实现220KV数字化变电站 随着微电子技术、光电技术、网络通信等现代技术的快速发展，数字化变电站已经成为当前建设的一大热点，一些数字化变电站的早期试点应用工程已经建成并投入试运行，数字化系统的各种数据采集、传输准确无误，运行平稳、安全、可靠，这些都极大推动了数字化变电站技术的进展。数字化变电站技术将成为变电站自动化技术发展的主流和方向。数字化变电站是变电站自动化技术的发展方向，目前仍处于不断发展完善的阶段，就目
10、前技术发展现状而言，数字化变电站是由电子式互感器、智能化开关等智能化一次设备、网络化二次设备分层构建，建立在IEC61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。本站数字化变电站综合改造体现几个方面的技术特征：数据采集数字化；系统分层分布化；系统结构紧凑化；系统建模标准化；信息交互网络化；信息应用集成化；设备检修状态化；设备操作智能化。 数字化变电站与传统的常规变电站相比的优点如下：(1)数字化变电站的所有智能设备均按IEC61850标准建立信息模型和通信接口，设备间可实现无缝连接。由于IEC61850的信息采用完善的自解释机制，即使不同设备厂家之间设备
11、存在功能差别，也能在进行各自信息扩展时保证设备之间的互操作性。(2)数字化改造可以大量减少变电站内控制电缆的数量，从而节约电缆成本。(3)数字化改造采用了比电缆具有更好电磁兼容性能的光缆，使变电站内信号传输的可靠性显著提高。(4)使用数字信号大大增加传输的带宽和信息量，常规CT、PT更换为输出数字信号的电子式互感器，电流、电压信号只在源头进行惟一的高精度模数转换，数字化的电流电压信号在传输到二次设备和二次设备处理的过程中不会产生附加误差，提升了保护系统、测量系统和计量系统的系统精度。电子式互感器没有传统互感器固有的TA断线导致高压危险、TA饱和影响差动保护等问题。同时，电子式互感器大量的节约了铁心、铜线等金属材料，与同电压等级的传统互感器相比具有明显的经济性，符合国家可持续性发展的目标。另外，二次设备和一次设备之间使用绝缘的光纤连接，这样切断了一设备对二次设备产生电磁干扰和传输过电压的途径，大大降低了一次设备对二次设备产生干扰的可能性，提高了二次设备运行的稳定性。参考文献：1刘鲲鹏.220kV高压变电站一次部分设计要点探讨.科技资讯 2009年09期2姚冠明.浅析220KV变电站的安全运营管理革新.中国新技术新产品 2012年09期3麦郁平.220kV数字化变电站技术分析.数字技术与应用 2011年08期7行业0材料
