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【摘 要】本篇文章主要针对我国现代数字化变电站中的电气二次设计执行了全面详细的探讨，着重对于其中的设计原则进行了分析，进而为相关的设计工作提供参考借鉴，为我国数字化变电设计发展完善作出贡献。
【关键词】电气二次设计；原则；保护配置；调度自动化
0.前言
数字化变电站形式，实际上就是通过信息收集、信息传递、信息处理、信息输出等几个方面的措施，来使用数字化设备、技术，进而使得整个过程中能够利用数字化的模式来运行变电站。而其中所涉及到的电气二次设计，实际上主要针对就是一些主线路一次设备，进而便可以执行控制电路、检测和测量方面的设计。尤其是在如今数字化技术不断提升的情况下，传统的变电站二次系统已经无法满足数字化变电站发展需求，那么采取针对性的二次电气设计就有着至关重要的作用。下文主要针对数字化变电站中电气二次设计分析进行了全面详细的探讨。
1.数字化变电站电气二次设计原则
1.1电气二次设备设计原则
220kV数字化变电站中所存在的常规性二次设备，主要有是故障录波装置、电压无功控制、远动装置等几个主要部分，以及目前发展较为热门的在线状态检测装置，这些装置在设计的过程中，实际上都是基于模块化、标准化来执行的设计制造工作。各个不同装置之间在进行连接的过程中，主要是通过尖端的高速网络通信来执行，而整个过程中所涉及到的相关二次设备，则不再有重复性的功能I/O现场接口，这就需要利用网络技术，来使得相关的资源共享功能得以实现。
1.2五防闭锁
五防功能是指：⑴防止误分、合断路器。⑵防止带负荷分、合隔离开关。⑶防止带电挂（合）接地线（接地刀闸）。⑷防止带接地线（接地刀闸）合断路器（隔离开关）。⑸防止误入带电间隔。
数字化变电站本身所涉及到的五防，在实际构成的过程中，利用的便是高压开关设备、计算机技术构建而成的电气误操作装置。就目前来说，现行的相关微机装置所呈现出的相关设备主要有一线四类：刀闸、开关、地线、网门等。以上几个方面的装置，实际上所利用的都是微机锁具来达到的闭锁效果，但是在实际使用的过程中，上述涉及到的设备必须要通过软件编写的形式，来达到闭锁运行规则。
1.3同期合闸
同期合闸本身实际上是变电站在运行过程中，使用极为广泛的一项技术，其本身对于提升系统稳定、减少电压冲击来说，有着极为良好的稳定性保障效果。其运行的目的，就是未来能够使得任何一个开关实位置两边的不同电压，能够达到同期合闸并网的目的，进而使得两个系统能够直接转变成为一个系统。
220kV数字变电所涉及到的同期系统，本身必须要具备自动化操作、识别相关对象能力以及并网的功能。这类同期系统装置在实际进行设计的过程中，一般都是在多条线路下共同使用，进而直接利用自动同期选线器，来在上位机进行控制的状况下，达到自动化同期合闸点切换的需求，在这期间，每一个同期点本身都应当要具备良好的整定参数，这其中主要是涉及到了允许公角定制。控制器以精确化、严密性的数学模型形式，最大限度的保证差频能够达到并网，并且在实际执行过程中对第一次出现的邻相差进行捕捉，达到并网五任何冲击的效果。保护装置本身实际上是在不同系统并网执行过程中，严格依照模糊控制理论措施所执行的相关算法，其本身必须要针对电压、电网频率来执行控制工作，最大限度的确保各个环节整定范围内，达到及时并网的目的。
1.4保护配置
1.4.1继电保护配置原则
继电保护装置是反应电力系统中电气元件发生故障或者不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它可以用于迅速切除故障，使停电范围缩小，指示不正常状态，并予以控制。继电保护装置由最初的熔断器不断发展，经过电磁型，晶体管型，集成电路型，直至数字化变电站的微机保护。在分层分布式综合自动化系统中，一般将整个变电所的设备分为三层：变电所层——包括监控主机、远动通信机等。变电所层设现场总线或局域网，供各二次设备之间交换信息。间隔层（单元层）——一般按断路器间隔划分，包括测量、控制部件和继电保护装置。过程层（设备层）——主要指变电所内的变压器和断路器、隔离开关及其辅助触点，电流、电压互感器等一次设备。
1.4.2主变压器保护配置原则
220kV主變压器微机保护按双重化配置电气量保护和一套非电气量保护。采用两套完整、独立并且是安装各自屏（柜）内的保护装置，每套保护均配置完整的主、后备保护，宜选用主后备保护一体装置。两套变压器保护的交流电流、直流电源以及用于保护的隔离刀闸的辅助接点、切换回路应相互独立。两套完整的电气量保护的跳闸回路应与断路器的两个跳圈分别一一对应，非电量保护的跳闸回路同时作用于断路器的两个跳闸线圈。
1.5调度自动化
对于远动系统，针对变电站无人值班设计，站内应配置相应的远动通信设备，且应冗余配置，并优先采用专用装置、无硬盘型，采用专用操作系统，远动与计算机监控系统合用I/O测控单元。远动信息采取“直采直送”原则，直接从I/O测控装置获取远动信息并向调度端传送。远动通信设备直接从计算机监控系统的测控单元获取远动信息并向调度端传送，站内自动化信息需相应传送到远方监控中心。
2.二次设备电磁兼容性能及抗干扰设计
电磁兼容性是指电子设备在各种电磁环境中仍能够协调、有效地进行工作的能力。电磁兼容性设计的目的使电子设备既能抑制各种外来的干扰，使电子设备在特定的电磁环境中能够正常工作，同时又能减少电子设备本身对其它电子设备的电磁干扰。电磁兼容的三要素：对系统本身不产生干扰；对其它系统不产生干扰；对其它系统的发射不敏感。
3.结束语
综上所述，在我国当前智能电网发展的过程中，变电站本身的数字化进程已经进入到了一个飞速发展的状态下，而二次电气设计工作所表现出的需求却在不断的增加，那么为了能够满足时代发展的多方面需求，就应当要有针对性的来对于数字化变电站执行二次的电气设计工作，有效的实现了对于变电站的数字化测量、保护、控制、监控工作，这方面的技术完善，实际上对于我国数字化建站的发展来说，有着良好的促进意义。 [科]
【参考文献】
[1]许少武.基于220kV变电站二次电气系统设计分析[J].城市建设理论研究，2012，（12）.
[2]陈绍永.关于数字化变电站中电气二次设计的分析[J].科技与企业，2012，（13）.
【关键词】电气二次设计；原则；保护配置；调度自动化
0.前言
数字化变电站形式，实际上就是通过信息收集、信息传递、信息处理、信息输出等几个方面的措施，来使用数字化设备、技术，进而使得整个过程中能够利用数字化的模式来运行变电站。而其中所涉及到的电气二次设计，实际上主要针对就是一些主线路一次设备，进而便可以执行控制电路、检测和测量方面的设计。尤其是在如今数字化技术不断提升的情况下，传统的变电站二次系统已经无法满足数字化变电站发展需求，那么采取针对性的二次电气设计就有着至关重要的作用。下文主要针对数字化变电站中电气二次设计分析进行了全面详细的探讨。
1.数字化变电站电气二次设计原则
1.1电气二次设备设计原则
220kV数字化变电站中所存在的常规性二次设备，主要有是故障录波装置、电压无功控制、远动装置等几个主要部分，以及目前发展较为热门的在线状态检测装置，这些装置在设计的过程中，实际上都是基于模块化、标准化来执行的设计制造工作。各个不同装置之间在进行连接的过程中，主要是通过尖端的高速网络通信来执行，而整个过程中所涉及到的相关二次设备，则不再有重复性的功能I/O现场接口，这就需要利用网络技术，来使得相关的资源共享功能得以实现。
1.2五防闭锁
五防功能是指：⑴防止误分、合断路器。⑵防止带负荷分、合隔离开关。⑶防止带电挂（合）接地线（接地刀闸）。⑷防止带接地线（接地刀闸）合断路器（隔离开关）。⑸防止误入带电间隔。
数字化变电站本身所涉及到的五防，在实际构成的过程中，利用的便是高压开关设备、计算机技术构建而成的电气误操作装置。就目前来说，现行的相关微机装置所呈现出的相关设备主要有一线四类：刀闸、开关、地线、网门等。以上几个方面的装置，实际上所利用的都是微机锁具来达到的闭锁效果，但是在实际使用的过程中，上述涉及到的设备必须要通过软件编写的形式，来达到闭锁运行规则。
1.3同期合闸
同期合闸本身实际上是变电站在运行过程中，使用极为广泛的一项技术，其本身对于提升系统稳定、减少电压冲击来说，有着极为良好的稳定性保障效果。其运行的目的，就是未来能够使得任何一个开关实位置两边的不同电压，能够达到同期合闸并网的目的，进而使得两个系统能够直接转变成为一个系统。
220kV数字变电所涉及到的同期系统，本身必须要具备自动化操作、识别相关对象能力以及并网的功能。这类同期系统装置在实际进行设计的过程中，一般都是在多条线路下共同使用，进而直接利用自动同期选线器，来在上位机进行控制的状况下，达到自动化同期合闸点切换的需求，在这期间，每一个同期点本身都应当要具备良好的整定参数，这其中主要是涉及到了允许公角定制。控制器以精确化、严密性的数学模型形式，最大限度的保证差频能够达到并网，并且在实际执行过程中对第一次出现的邻相差进行捕捉，达到并网五任何冲击的效果。保护装置本身实际上是在不同系统并网执行过程中，严格依照模糊控制理论措施所执行的相关算法，其本身必须要针对电压、电网频率来执行控制工作，最大限度的确保各个环节整定范围内，达到及时并网的目的。
1.4保护配置
1.4.1继电保护配置原则
继电保护装置是反应电力系统中电气元件发生故障或者不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它可以用于迅速切除故障，使停电范围缩小，指示不正常状态，并予以控制。继电保护装置由最初的熔断器不断发展，经过电磁型，晶体管型，集成电路型，直至数字化变电站的微机保护。在分层分布式综合自动化系统中，一般将整个变电所的设备分为三层：变电所层——包括监控主机、远动通信机等。变电所层设现场总线或局域网，供各二次设备之间交换信息。间隔层（单元层）——一般按断路器间隔划分，包括测量、控制部件和继电保护装置。过程层（设备层）——主要指变电所内的变压器和断路器、隔离开关及其辅助触点，电流、电压互感器等一次设备。
1.4.2主变压器保护配置原则
220kV主變压器微机保护按双重化配置电气量保护和一套非电气量保护。采用两套完整、独立并且是安装各自屏（柜）内的保护装置，每套保护均配置完整的主、后备保护，宜选用主后备保护一体装置。两套变压器保护的交流电流、直流电源以及用于保护的隔离刀闸的辅助接点、切换回路应相互独立。两套完整的电气量保护的跳闸回路应与断路器的两个跳圈分别一一对应，非电量保护的跳闸回路同时作用于断路器的两个跳闸线圈。
1.5调度自动化
对于远动系统，针对变电站无人值班设计，站内应配置相应的远动通信设备，且应冗余配置，并优先采用专用装置、无硬盘型，采用专用操作系统，远动与计算机监控系统合用I/O测控单元。远动信息采取“直采直送”原则，直接从I/O测控装置获取远动信息并向调度端传送。远动通信设备直接从计算机监控系统的测控单元获取远动信息并向调度端传送，站内自动化信息需相应传送到远方监控中心。
2.二次设备电磁兼容性能及抗干扰设计
电磁兼容性是指电子设备在各种电磁环境中仍能够协调、有效地进行工作的能力。电磁兼容性设计的目的使电子设备既能抑制各种外来的干扰，使电子设备在特定的电磁环境中能够正常工作，同时又能减少电子设备本身对其它电子设备的电磁干扰。电磁兼容的三要素：对系统本身不产生干扰；对其它系统不产生干扰；对其它系统的发射不敏感。
3.结束语
综上所述，在我国当前智能电网发展的过程中，变电站本身的数字化进程已经进入到了一个飞速发展的状态下，而二次电气设计工作所表现出的需求却在不断的增加，那么为了能够满足时代发展的多方面需求，就应当要有针对性的来对于数字化变电站执行二次的电气设计工作，有效的实现了对于变电站的数字化测量、保护、控制、监控工作，这方面的技术完善，实际上对于我国数字化建站的发展来说，有着良好的促进意义。 [科]
【参考文献】
[1]许少武.基于220kV变电站二次电气系统设计分析[J].城市建设理论研究，2012，（12）.
[2]陈绍永.关于数字化变电站中电气二次设计的分析[J].科技与企业，2012，（13）.