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110kV综合自动化变电站的电气二次设计综合自动化变电站的电气二次设计

【摘要】110V综合自动化变电站的电气二次设计十分重要。本文对变电站

综合自动化系统系统与变电二次的区别和联系进行了说明，对综合自动化系统做

出了简介，对设计要点进行了分析。

【关键字】110V综合变电站、电气二次设计

一、前言

变电站是我国电力系统的重要组成部分。随着科学技术的发展，新兴技术也

不断应用在电力系统中。其中综合自动化系统是很好的体现，笔者在本文中对此

进行了论述。

二、变电站综合自动化系统与变电站二次部分的区别和联系

变电站综合自动化是利用现代计算机技术、通信技术和信息处理技术，对变

电站的运行执行监视、测量、控制和计量的一种综合自动化系统。通过变电站综

合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制

任务。变电站电气二次部分是相对于变电站电气一次部分而言，通过对电气一次

设备的保护、测量、监视、控制、调节而保证一次设备的电压等级变换、电能输

送、分配的功能正常执行。变电站综合自动化系统可以说也是变电站电气二次的

其中一部分，都是为变电站一次部分服务的。综合自动化系统通过计算机、信息

技术，变电站二次部分通过电工技术完成各自的功能。变电站综合自动化系统与

变电站二次部分各自完成的功能是一样的，这些功能经过细分大概有这些：继电

保护、跳合闸操作、四遥、小电流接地选线、防误闭锁、直流系统、备自投、低

周减载、同期并列、GPS对时、故障录波或保护信息子站、SOE和事故追忆、

定值传送、后台监控、远程通信。在完成这些功能中，变电站综合自动化系统与

变电站二次部分所起的作用是有所差异的。

三、综合自动化系统概述

1.综合自动化的特征

变电所综合自动化最明显的特征表现在以下四个方面：

(1)功能综合化。

(2)结构微机化。

(3)操作监视屏幕化。

(4)运行管理智能化。

2.分布式综合自动化系统

由于分布式系统具有投资少、功能强、装置维护方便、扩充灵活、可靠性高

等特点，因而是当今的主流和发展方向。分布式系统的主要优点：

(1)不同电气设备均单独安装对应的微机保护装置和微型RTU，其中任一装

置出现故障，均不影响系统正常运行。

(2)系统内装置间信息的传送均为数字信号，所以系统抗干扰能力强。

(3)分布式系统为多CPU工作方式，各装置都具有一定数据处理能力，从而

大大减轻了主控制机的负担。

(4)系统扩充灵活、方便。

(5)实时检测数据和保护信息分别存放在数据库中，调度中心直接从前置机

中获取，为无人化建立了可靠的白动化监控系统。

(6)系统自诊断能力强，能自动对系统内所有装置巡检，发现故障能白动检

山，并加以隔离、可诊断到每块板。

(7)具有事件顺序记录功能，分辨率可达1ms，为事故分析提供了有效的数据。

3.分层分布式系统结构和功能

从层次上说，一般分为变电站层和间隔层。间隔层在横向按站内一次设备(一

台主变压器、一条线路等)分布式的配置，各间隔的设备相对独立，仅通过站内

通信网互联，并同变电站层的设备通信。在功能分配上，采用可以下放的尽量下

放的原则。凡是可以在本间隔就地完成的功能绝不依赖通信网。这样的系统明显

的优点是：可靠性提高，任一部分设备有故障时只影响局部；可扩展性和灵活性

提高；站内二次接线大大简化，节省投资也简化维护。

4.分层分布式系统的安全隐患

分布式综合自动化系统具有极其优越的特点，但是对设备的抗干扰能力要求

比较高，极易受雷电冲击造成二次系统过电压的影响，轻则保护装置损坏，线路

停电，重则引起电网系统的崩溃瓦解。长期以来，雷电和过电压对电网运行的影

响，一直是电力研究的重要内容，但是研究更多地集中在雷电直接击中一次系统

时对电力系统产生的影响，而对变电站中电子设备防雷问题的研究，如变电站内

二次回路、二次回路中的设备和弱电智能化系统，一直没有摆到足够重要的地位

上。这里有历史的原因：传统的电网保护所采用的电磁式保护装置，对雷电和过

电压感应产生的干扰，有较强的抗干扰能力。但是，随着计算机技术和电子技术

的迅速发展，微机保护已成为主流的设备，大量智能化系统也应用于变电站，研

究和解决雷电对变电站二次回路的侵害