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浅析智能变电站电气二次设计常见问题
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摘要：伴随着城市化、乡镇化建设进程的不断加快，人们的用电需求逐渐增大，但是也随之带了能源可消耗量日益减少问题。身处于可再生资源和不可再生资源严重匮乏的时代，世界各国都比较注重电能源。现阶段我国用于二次变电、供给电的智能电网建设工作已经取得了非常显著的效果，智能化全网覆盖的电力系统也趋近于成熟，然而智能化变电站设计过程中存在着一定的疏漏问题需要改进。变电站在整个电力系统中占据中心位置，它是接受电能与分配电能的场所，而电气二次设计作为智能变电站设计的主要构成部分之一，占据着至关重要的地位。本文将简要分析智能变电站电气二次设计中常见的问题，并提出解决对策，希望可以在提高电气设计水平的同时保证设备运行的稳定性以及提高供给电生产的效率性。
关键词：智能变电站；电气二次设计；常见问题；处理对策
引言：随着信息化时代的到来，家庭、小型办公场所、大型生产企业等用电需求逐渐增大，然而我国用于火力发电的煤炭资源逐渐减少，虽然我国供电站已经陆续使用风力发电、太阳能、核能等多种资源进行发电，但是仍旧存在资源紧张问题。由于变电站是输变电网络的主要构成部分，是完成电能转化、电能运输的主要场所，因此国家电网公司大力扶持智能电网的建设，现阶段我国建设的智能化变电站已经上万座，建设规模属实庞大。但是智能化变电站二次电力系统施工中却存在诸多需要解决的弊端问题，尤其是智能化变电站电气二次设计等问题。本文将对智能化变电站电气二次设计过程中暴露的常见问题进行分析，并总结记录相关原因，经过细致的分析和实践提出具体的改进措施。
1、智能变电站电气二次设计常见问题分析
1.1二次设备因时间不准而引发运行问题
二次设备对时钟同步精度的要求不同，其中过程层、间隔层要求精度为微秒级，站控层要求为毫秒级。各个设备精度需求见下表：
图一二次设备同步对时精度需求
在智能变电站中的网采网跳方案，SV采样环节增加了交换机，在信息传输过程中，除了各硬件设备的固定延时，还增加网络传输的不确定延时，只能采用靠采样序号同步的方案，需要外部为合并单元提供准确可靠的时钟信号，以保证序号相同的报文采样时刻是一致的。再比如站内监控系统对设备开关量：断路器、刀闸位置及设备告警等遥信量的时间精度要求也较高。
若时间不准则会引发很多问题，这里就涉及到时间同步技术。时间同步技术是智能化变电站的关键技术之一，对电网的运行和事故系统性分析起着决定性的作用。
1.2虚端子连接有误导致调试出现问题
常规变电站二次回路中的电流、电压、开关量以及各类位置报警信号都不再通过电缆连接，而是用虚端子进行连接。一根光缆中以报文形式传输着多路数字信号，不了解虚回路结构、信息流向，就无法正确绘制虚端子连接表。监控设备厂家也就无法进行调试、信息核对、上传等工作。
1.3设计图纸有错误或与现场实际不符
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前期现场收资不足、图纸设计中与设备厂家沟通不足，导致设计深度不够或技术参数不匹配，不满足工程验收要求。
图纸校审不严格，设计中疏漏的问题未被发现。
与施工人员技术交底不够深入导致施工人员不能准确理解设计意图。
现场施工条件有变化时施工人员擅自变更图纸等。
2、智能变电站电气二次设计常见问题处理对策
2.1新建变电站或技改项目中对同步时钟系统技术严格把关
对新建变电站的对时同步装置必须采用江苏电网II型时钟并具备时间同步监测要求：北斗主用、间隔层及过程层均通过B码对时、站控层设备通过NTP对时、双主钟配置（GPS/北斗互备主时钟共2套、另配置扩展装置实现站内所有对时设备的软、硬对时）、使用定版测试通过的时间同步装置，站内自动化系统及设备必须支持时间同步监测功能。
改造项目中，时间同步装置的技术要求同新建站，必须完成站内二次设备的对时改造。保证同步时钟系统的高精度、高可靠性。
图二某变电站对时系统部分截图
2.2提高虚端子连接的准确性
电气二次图纸设计是安全隐患很高的工作，直接关系着区域电网能否正常运行，对二次电力系统起到至关重要的作用，设计图纸时需要细腻、缜密，秉持严谨的工作态度，严格按照规范标准进行设计。
在进行虚端子连接前，需要先收集全站各二次智能设备的虚端子表，明确虚端子所代表信号的确切含义。比如，SV虚端子在连线前，先找到虚端子表里以“IN”为前缀的逻辑节点SVINGGIO,并在信号说明中定义DOI信号，这些信号描述中含有中文描述信息。二次设计人员再据定义设计连线。
图三某变电站主变保护A套装置与主变合并单元、智能终端间的虚端子表截图
智能变电站二次资源数量大、种类多，也可采用设计配置工具进行虚端子连接，此方法支持装置ICD文件形式输入，也可用虚端子EXCEL格式输入，可规范二次设计，减少配置错误
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