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110kV变电站电气二次部分设计分析

摘要：110kV变电站的电气二次设计对于变电站中整个电力系统的正常运行

起到十分重要的作用，为此在发展过程中，应该根据变电站发展的实际情况，采

取有效措施，促进技术创新，从而能够全面掌握各个环节，实现优化设计，提高

110kV变电站系统的稳定性与安全性。本文分析了对110kV变电站电气二次设计

进行优化的重要性和110kV变电站电气二次设计中存在的问题及有效改进措施，

以供参考。

关键词：110kV；变电站；电气二次；设计

在110kV变电站电气二次部分的设计中，应从可靠性、安全性和运行经济性

等方面综合考虑，首先确定110kV变电站的主接线，通过电气设备的供电范围和

负荷计算，确定110kV变电站主变压器的基本型号和所需数量，然后计算电气设

备的短路结果，从而选择合适的电气设备保护方案，再进行变电站主电气设备继

电保护的整定计算，通过设计后的检验和分析，这就是110kV变电站电气二次部

分设计的整个过程。

1.电气二次设计的特征及内容

在自动化技术的辅助下，综合型的变电站可以运用遥控技术、微机控制以及

通信控制等各项技术措施，对于实时性的变电运行开展全方位的系统监测。由此

可见，自动化的综合变电站设计了电力计量、设备监测以及设备运行等多项基础

功能，在此前提下构建了综合性较强的变电站系统。经过自动化的改进之后，新

型变电站就具备了无人值守的性能，因此也优化了整个系统的节能。处于运行状

态中的综合性变电站需要借助电气设备来输送信号并且调控电压。在变电设计中，

针对二次部分开展的电气设计具有很强的综合性特征，这是由于，二次设计包含

了转换电压等级、分配电压等各项性能，因此有利于提供更稳定的电能。从基本

内容的角度来讲，自动化的综合变电站一般都会涉及到跳闸与合闸、继电保护、

综合管理等基础性的功能。最近几年，建立于微机操控基础上的通信技术正在获

得显著改进，这种现状也在客观上突显了电气二次设计的价值和意义。

2.110kV变电站电气二次设计有关问题分析

2.1电气二次设计分析

以设备为依托，110kV变电站综合了信息搜集、传输、处理、输出。所以，

110kV变电站内全部设备都应优化，并且设备需要通过自我状态监测、诊断、修

复。变电站电气二次设计主回路为一次设备，对一次设备测量、运行检测、电路

控制的优化设计。电气二次设计包含计算机控制系统、安全检测、直流电源、工

业电视系统、继电保护等，提高一次设备运行可靠性从而保证顺利运行。

2.2问题分析

第一，电气稳定性。电气二次设计要求工作人员做好电气设备设计分析，避

免设计时产生安全事故。安全保护方案设计是把安全保护装置应用到电气系统，

如电气二次回路设计时发生跳闸与保护跳闸等装置失灵问题。第二，继电保护。

各套保护装置与断路器回路启停对其他系统造成影响，系统内构件发生异常故障，

保护系统拒动等。要求设计师对继电保护装置设置多项保护配置，确保保护装置

和保护回路运行独立性，防止装置和回路相互影响。此外，还需消除故障构件，

提高保护装置动作灵敏性与准确性。第三，纵差保护。110kV变电站内光纤通讯

系统和保护系统设计问题，导致难以形成完整的电气二次系统低阻抗平面，减缓

保护系统转换灵敏性。由此，继电保护室和通讯机房连接，同时将屏蔽双绞线和

光电转换构件采取保护接地。第四，流压变化。110kV变电站智能化设计导致继

电保护电流与电压互感器具有的测量设备发生变化，测量准确性降低从而制约继

电保护电流和电压。所以，设计师需通过光电互感器更换互感器，简化电气二次

的保护与测量设备。

3.110kV变电站电气部分设计

3.1主接线方式的合理选择

电气主接线方式会对变电站运行方式产生不同程度地影响。因此我们需要将

其纳入到首要考虑的环节中。新形势下，电网已经得到了优化，传统接线方式难

以满足变电站运行需求。在实际设计中，应充分考虑负荷性质、变压器负载率等

因素，确保设计合理性。不仅如此还需要确保在变电所高压侧主接线设计中，选

择变压器组接线、内桥接线等方式，采取这种方式，不仅能够提高变电站供电可

靠性，且能够提高电力系统运行稳定性。值得注意的是，在设计中还需要强化对

变压器组接线方式的引入，在一定程度上降低变电站设计复杂性。或者通过设置

两个设备单元等方式，对送电端变电所进行强化控制，形成良性循环运行状态。

3.2断路器的科学配置

针对110kV变