变电站模块化建设

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变电站模块化建设范文第1篇

关键词：模块化；预制仓式变电站；110kV配网；电力网络；变电站建设；电力系统 文I标识码：A

中图分类号：TM63 文章编号：1009-2374（2017）11-0080-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.041

1 概述

随着我国城市化进程的不断进行，城市的用电负荷也随之不断增加，110kV配网中需要建设更多的变电站。但是，由于城市的人口相对密集，土地面积紧张，想要在市区建设这些变电站，就必须考虑到变电站的占地面积以及电磁干扰噪声干扰等方面的问题。近年来，在我国应用的预制仓式变电站中，能够实现二次自动化设备的预制，但变电站的占地面积与工作量仍然很大，因此选择建设结构更加紧凑的变电站是未来发展的目标，而模块化预制仓式变电站就是能够满足这些需求的变电站结构。

2 模块化预制仓式变电站的建设要求

在城市区域内建设变电站，最基本的要求就是要满足其自身的美观性、可靠性以及经济性，所以模块化预制仓式变电站的具体建设要求包括以下六个方面：第一，变电站能够在户外正常运行，并需要具有较强的抗冲击能力、防盗能力以及防破坏能力；第二，具有优秀的防腐性能，确保正常使用40年后不得产生锈蚀；第三，变电站的防腐这标准必须达到国家标准以上；第四，运行噪声能够得到有效的控制，避免影响市民的正常生活；第五，占地面积应控制在设计范围以内，保证整体结构的紧凑型性；第六，能够实现一体化安装，以缩短工程施工周期。

3 模块化预制仓式变电站建设方案

3.1 变电站整体方案

在模块化预制仓式变电站的结构设计中，通常会包括110kV的GIS预制仓、二次自动化预制仓、无功补偿预制仓、消弧线圈预制仓以及变压器预制仓等。这些预制仓的股价结构均为异地式，能够满足较高的刚度与机械强度要求，选用的材质以优质碳素结构钢为主。预制仓的防护要满足IP33D的要求，而仓体接缝处防护等级要保证在IP54以上，仓体内部应使用钢板与阻燃材料分成不同的隔室，这些隔室之间的防护等级达到IP2X。预制仓中的门板、框架以及上盖据需要使用优质冷轧钢板作为材料，并对表面进行喷砂等方式的防腐处理，框架处钢板的厚度必须保证在2.5毫米以上，门板以及上盖板的厚度必须保证在2毫米以上。仓体内部的填充物可以选用聚氨酯防火材料，保证仓体具有较强的防火性能。仓体中使用的金属构件的防腐处理必须保证40年不出现锈蚀，外侧的冷轧钢板必须经过处理，以确保其防腐性能。由于仓体内部需要设置变压器、计算机等自动化控制设备，必须保证具有良好的防潮与防尘性能。预制仓的外形应符合其应用要求，必须做到不易积水，顶盖应保证有一个大于5°的散水坡度。仓体的设计中必须减少紧固件的外露数量，防止出现水经过紧固件进入壳体内部，对于已经穿透外壳的孔，必须采取有效的密封措施，如果无法避免出现紧固件外露，则应选择不锈钢材质的紧固件，防止出现锈蚀。为了保证仓体具有良好的隔热性，必须保证一般周围空气温度下电器设备的温度低于最高温度，同时必须保证高于最低温度。每个仓体的内部都应在顶部安装自动烟感系统，烟感系统与自动化系统接通，一旦出现火灾，能够避免火灾的进一步

蔓延。

3.2 变电站整体建设模式

在选择模块化预制仓式变电站的建设模式时，需要根据其占地面积与位置的需求来选择，一般选择落地平铺的建设模式，也可以选择立体建设模式，可以将仓体安装在基础层的置顶位置，其设计时必须对仓体承重以及减震系统进行处理。上下两层的仓体间必须设立有效的隔震设施，用户消除震动与噪音。上层的仓体结构的总重量要控制在100吨以下，最下层仓体的框架必须能够承受100兆帕以上的应力。

4 模块化预制仓式变电站主要技术要求

4.1 仓体防辐射性能要求

预制仓的防辐射主要采取工频辐射防护的方式，对110kV的预制仓进行防护相对简单，当时进出线接头处比较容易出现问题，所以变压器预制仓需要采取以下防护方案：第一，选择合适的线路接入方式与路径，尽可能使用地下电缆；第二，变电站中应减少分相设备数量，使用三相设备取代，以便可以应用三相电的优势来消除电磁场；第三，应用适当的方法来屏蔽电磁场，对工频电磁辐射采取屏蔽的措施效果非常明显，站内的高压设备与分立式输电设备在运行时会产生电磁场，因此高压设备应使用GIS装置，利用建筑中的技术结构建立屏蔽网，实现对电磁场的屏蔽。与此同时，在变电站的防雷设计中，可以增加金属网钢筋的数量，使用截面较大的主筋进行连接，还可以通过增加接地极数量，增加金属网的截面等措施提高屏蔽效果。

4.2 变电站隔音性能要求

为了保证变电站在工作过程中发出的噪音不会对居民的正常生活造成影响，在进行模块化预制仓式变电站设计时，必须采取以下隔音措施：第一，在设计中选择低噪声轴流风机与消声百页，从源头减小噪声的产生；第二，将变电站设计为具有形状规整、密封隔音等特点的双侧结构箱体；第三，在变电站周边做好环境保护工作，种植相对高大的数木，在美化环境的同时能够起到隔离噪音的效果。

4.3 仓体防腐性能要求

为了增强仓体表面的防腐性能，需要对其使用热喷锌、喷砂、喷锌加涂料等方式进行处理，对于不锈钢彩板，则需要使用喷砂、喷户外高档聚氨酯面漆的方式提高防腐性能。在这些金属材料经过防腐处理后，必须保证其具有较高的附着力，确保仓体表面能够达到40年不出现锈蚀的目的。与此同时，对于仓体的底架，则需要采用喷砂、喷锌的处理方式，并使用沥青漆进行重度防腐，确保40年不出现锈蚀。对于喷锌表面的质量要求如下：必须保证涂层均匀，其中锌层的厚度必须保证在55～65微米以上，并且不会出现裂纹、起皮、掉块等

缺陷。

4.4 仓体保温性能与耐寒性能要求

预制仓的仓体部分一般采用三层的金属结构，应用与冰箱类似的保温工艺。通常情况下，选用的是双层优质钢板，将这两层钢板间填充聚氨酯等防火保温材料，再与环保金属装修层组合在一起。仓体的门板结构中应用了断桥隔热的技术，其中内板与外板处于悬浮状态，间距必须保证在3毫米以上，并在其中填充聚氨酯，保证门板的热传导率在2%左右。与此同时，仓体的内部还要设计安装自动温控装置与能够长时间加热的装置，确保仓内温度的稳定。高低压仓必须拥有高湿排风设施与自动启停空调设备，如果出现隔室内的温度超出0℃～50℃这一温度范围时，空调设备就可以自动启动，能够实现对内部温度的调控。如果相对湿度达到80%以上，高湿排风设施就会启用，有效地降低仓内的湿度。

4.5 仓体密封性能及仓韧ǚ缧阅芤求

为了确保仓体的密封性能可以满足变电站的要求，必须为仓体制作密封条，这些密封条可以使用硅橡胶或三元乙丙等材料制作完成，具有高弹性的特点，且必须保证其使用寿命可以达到10年以上。与此同时，如果仓体内部设有SF6这类电气设备，必须为其设计专门的监测装置以及排风系统，对仓体上的电动进风风阀以及强制排风轴流风机进行有效控制，保证其能够在需要的时候实现快速起停，电动风阀及轴流风机的总通风量需保证每2min将仓体内空气换气一次。此外，在仓体的设计中会存在仓体密封性能与通风性能的矛盾，为了解决这一问题，必须对排风系统采用严格的防尘处理，风机的数量必须能够满足排风与除湿操作的实际需求。

4.6 仓体的抗内燃弧性能要求

预制仓的仓体必须采取抗内燃弧措施，并为其设置专用燃弧泄压通道。燃弧通道的最佳位置应处于单元柜的上方，并且需要与所有功能隔室的泄压通道形成连接，以确保在电气设备出现故障时的人身安全。此外，在设置泄压通道时，开关柜顶部不应设置泄压板。

5 结语

总而言之，在我国电力系统的发展过程中，模块化预制仓式变电站已经成为110kV配网中的重要组成部分，这类变电站具有占地面积小、投入成本低、施工周期短以及可靠性高的优势，是推动电力系统进一步发展的关键因素。

参考文献

[1] 周佳，贝新宇.输变电设施电磁辐射环境影响评价方法探讨[J].世界核地质科学，2010，（4）.

[2] 赵璐，王友辉.预制仓式全金属密封变电站在城市中心变电站中的应用[J].东北电力技术，2015，（12）.

[3] 王青.智能变电站设计中存在的问题及改进[J].科技创新与应用，2015，（18）.

[4] 李勤.关于变电站设计中存在的关键问题探究[J].硅谷，2013，（19）.

变电站模块化建设范文第2篇

科学技术的进步，使电力事业发展过程中，可以充分使用科技发展的成果，建设更加智能化安全化的电力设施，促进电力系统的高效、稳定发展，提升电力事业对我国经济发展和人民生活的支撑推动作用。变电站作为电力输配过程中的重要电力设施，在电力运行过程中对电力的安全稳定具有重要的促进作用。传统的变电站建设，在实际运行过程中，安全性和稳定性都有待提升，电力设备的消耗和电能的流失也成为传统变电站发展的重要问题。对变电站的检测和维护工作需要耗费大量的人力物力，增加了电力企业的发展成本。智能变电站，是在智能电力设备的基础上，利用信息技术和网络技术，实现变电站信息采集、检测、控制等工作的自动化，提高变电站的分析决策和智能调节性能。

1.智能变电站的内涵

智能变电站是通过变电站建设过程中，安装和使用先进的变电设备，并通过信息技术和网络技术的使用，使变电站的运行具有自动化、智能化的特点。智能变电站可以有效提高变电站和电力网络运行中的稳定性，提高运行问题的解决能力。智能变电站在运行过程中，通过先进的网络技术和信息技术的使用，可以使变电站在变电站本身或者电网出现问题时，自动对相关问题进行修复和解决，或者提前向电力管理监测单位发出预警信息，从而减少电力运行过程中的故障给电力企业和用电客户带来的不便和损失，增强电力管理部门的问题处理能力。此外，在智能变电站的建设过程中，通过高科技的使用，还能大大提高变电站信息采集、检测等工作的精确性。

2.智能变电站关键技术分析

2.1硬件的集成技术

在以往的变电站建设过程中，变电站的信息采集和信息处理都是通过中央处理器与芯片或设备的配合来完成的，相关数据的计算和分析都集中在中央处理器中，这就造成变电站的相关数据的采集和计算都要中央处理器来完成，中央处理器的工作性能直接决定了所有变电站工作的质量。这样很容易造成中央处理器在处理信息数据时，无法做到及时有效。随着技术的发展进步，智能变电站的硬件设计越来越模型化、自动化和模块化，这就使得变电站在进行硬件设计时，可以针对不同板块的技术要求，进行模块化的设计，从而分散信息数据处理过程中过于集中、低效的问题，使信息的处理和计算更加实时性，从而保障变电站信息处理和传输的及时有效。

2.2软件的构件技术

在变电站的建设过程中，变电站软件的构件设计，是保障电网信息传输和测量、控制的实时、迅速的有效手段。在设计过程中，针对变电站的发展需要和电力网络的运行规划，在变电站和电力管理部门之间进行智能变电站软件构件的安装设计，可以使变电站的电网信息和管理部门之间形成远程信息传输，实现变电管理部门对电网运行中的问题进行远程的维护和管理，并根据智能变电站的智能修复和处理技术，对相关问题进行自我处理和修复，实现变电站系统和设备系统模型的自动重构等功能。

2.3信息的管理存储技术

信息的储存是进行电网管理的重要依据，信息的准确采集和传输的安全性是当前电网运行过程中，容易出现问题和需要进行提高的重要环节。智能变电站在信息采集和传输过程中，在遇到意外情况和干扰因素的情况下，可以根据其自我修复和自我处理功能，对相关问题进行自我解决，从而保障信息采集和传输工作的安全性，使电力管理部门获得的电力数据和信息更加科学、准确。

3.智能变电站的构建方式

3.1体系架构

智能变电站在体系建构上，为了保障变电站的各项功能的充分发挥和各部分之间的有效配合，其构建更加完善、紧凑，更有利于变电站发展过程的高效率建设。智能变电站在设计过程中，由于要考虑到各个硬件设计之间的独立性和配合性，在实际建设过程中，虽然各模块之间更加紧凑，但是却互相具有更高的独立性。而为了保障信息采集传输的安全有效，在软件构建和硬件的设计上，又保障了各个模块之间的紧密联系和密切配合，从而使智能变电站既实现了各个硬件模块之间的独立高效运行，又使得智能化的结构整体形成密切的配合关系，从而实现了设计的完善和紧凑，提高了运行的安全和灵活高效。

3.2保护控制策略

继电保护是电网发展过程中提高电网保护措施和事故防范措施的重要手段，以往变电站的继电保护由于缺乏智能化、自动化的技术手段，往往采取定期检测的保护措施，这种保护方式无法监测到电网发展过程中的动态变化信息，对可能出现的问题无法进行跟踪检测。智能变电站的建设，可以通过网络和信息技术的设定，对电网运行过程进行实时监控，对电网运行过程中的运行状态进行自动判断，并根据评价结果采取自动调整的保护措施，从而使继电保护动作更加实时快捷，并实现了对动态电网信息的实时检测。

3.3信息安全策略

信息安全是电网发展中的重要问题，也是智能变电站建设的主要方向之一。智能变电站在建设过程中，由于广泛使用了网络技术和计算机技术，其信息传输过程也受到了这些技术带来的风险威胁。智能变电站在信息网络建设过程中可以充分提高变电站的智能水平，升级智能设备的的性能和防护能力，实现对变电站网络通信质量的实时监控和维护，并对网络内传输的信息进行保护，防止来自网内外的恶意攻击和窃取。除此之外，网络防火墙技术、加密技术、权限管理和存取控制技术等计算机网络安全技术的发展也为电力系统信息安全防护策略带来了新的发展思路。

结语

变电站模块化建设范文第3篇

【关键词】变电站 自动化监控系统 设计

在经济社会快速发展过程中，社会各行各业对电力需求量逐渐增大，对供电安全可靠性也提出了更高的要求。变电站是电力系统中的关键环节，加强对其有效的监控，能够提升电力系统运行安全。基于此，加强对变电站自动化监控系统设计的研究具有十分现实的意义。

1 变电站自动化监控系统概述

在国家电力建设改革过程中，对电力系统改造提出了两点要求，第一，尽可能减少投资，提升建设效益，保证电力系统整体的运行水平；第二，确保电力系统运行的安全可靠性。变电站作为电力系统中关键的环节，与电力经济效益、安全运行息息相关。计算机技术、电子技术、通信技术等不断的发展，为变电站实现自动化监控提供了技术基础。变电站自动化监控系统就是运用这些技术，通过有效的设计，在硬件设备以及软件程序的共同支撑下，对变电站运行情况进行实时监控，保证变电站运行的安全性，对电网综合自动化发展做出巨大的贡献。

2 变电站自动化监控软件开发

现阶段，程序设计方法多种多样，但以模块化程序设计与面向对象的程序设计为主，将两者有效地结合起来，形成一套完整的变电站自动化监控系统开发模式。变电站自动化监控系统一般使用后台软件，结合模块化和面向对象的程序设计方式，基本上确定了后台软件应有的功能，由这些基本功能构成系统的主要特征。采用模块化程序设计的方式，将后台软件分为若干个子系统，包括数据库管理系统、报表系统、通讯系统、主控程序等等，每一个子系统由简单的数据关系构成，容易建立模型。因此，在具体的软件开发设计中，一般采用分层分析设计以及线程技术方法。

2.1 分层分析设计方法

根据变电站业务处理、控制流图以及数据流图等，明确后台监控软件的主要层次，即数据处理层、通信层、应用层、数据存储层等，利用分层分析设计方法，逐层进行分析与设计，对层与层之间的接口进行明确规定，降低开发的难度，提高数据接口的兼容性以及移植性。

2.2 线程技术方法

以线程技术为主的变电站监控主站，能够利用不同的线程完成不同的任务，合理区分线程的优先级别，就能够完成实时性不同的任务，提高了变电站监控系统中数据处理效率，保证各项紧急任务发生后系统的响应速度。

3 变电站自动化监控软件的构成

变电站自动化监控软件的构成分为三个部分，即底层数据服务器、中间层数据库以及高层应用程序。

3.1 底层数据服务器

该层具有数据处理以及通讯两种功能，能够接收到RTU采集的实时数据信息，包括变电站运行的状态量、模拟量以及时间顺序等等，同时还能够向高层程序层的RTU发送控制命令，并显示源码数据。对原始的数据进行有效的处理，形成实时数据，并及时传输到中间层数据库中，提供给应用软件使用，确保信息的实时性。

3.2 中间层数据库

中间层数据库主要是面向应用程序，具有系统功能分析，是整个数据信息结构的核心，能够为高层应用功能模块提供各种有用的数据信息。根据系统性能的不同，将数据库分为实时数据库、参数数据库、历史数据库以及辅助数据库几类。

3.3 高层应用程序

高层应用程序具有多个功能，包括监视功能、遥控遥调功能、数据采样计算处理功能、打印功能、接线图编辑显示功能、报表功能、参数管理功能、人机接口功能以及系统安全维护功能。该层的应用程序，能够将变电站运行的实时数据信息进行处理，并对数据库信息进行监测，发现异常情况就会发出警报，并做好备份工作。对相关的数据信息、报表等还能够进行打印，为系统设置、维护等提供配套的参数管理，根据用户操作内容的不同，设置有效的权限管理。

4 变电站自动化监控系统软件结构设计

在变电站自动化监控系统后台软件设计过程中，考虑到数据功能的组合与分散，系统通讯以及数据处理功能都是为高层应用程序提供有效的数据，如果将两者分开，必会影响数据处理的时间，也会增多数据传递时间，将处理过程复杂化。所以，一般需要将通讯与数据处理功能进行组合，形成一个独立的功能模块，我们称之为数据服务器，两者的组合能够节约数据处理时间，提高系统整体的效率。同时，数据库管理、报表功能、数据存储功能、远动功能等功能之间数据联系较少，独立性较强，可以实行分散，尽可能使其与应用数据发生联系，形成以数据为中心的功能结构，便于系统操作和维护。

值得注意的是，在变电站巡检操作人员操作设备过程中，在主控室操作后，又必须到现场查看并验证一次设备的实际位置，如果操作项目多的话，过程反复又浪费时间，自动化的程度还有待提高。假如操作人员在主控室或调度室就能查看一次设备的运行工况，则会大大减少操作人员的劳动量和时间。所以，未来的趋向将是在一次设备附近装设视频和声控系统，通过远动和通信系统进行数据采样和传输，运行操作人员在远方就能对设备的运行工况及状态变化情况了如指掌，同时又减少与高压设备危险接触的不定因素。但就目前而言，大部分人员计算机技术能力有待提高，只能进行简单分合闸操作以及线路改命名等简单的数据库编译工作等，遇到复杂问题仍需向厂家求助，这一问题需要后续解决。

5 总结

通过上述分析可知，随着社会经济快速发展，电力事业改革工作正如火如荼地进行中，各行各业对电能的需求量不断提升，给电力系统运行的质量提出了更高的要求。变电站是电力系统中关键的组成部分，是输电系统中关键环节，在信息技术、通信技术、计算机技术等的发展过程中，我们要通过合理的设计，建立变电站自动化监控系统，对其运行进行有效的监控，保证变电站运行的安全与稳定。

参考文献

[1]黄慧慧.牵引变电站多媒体远程监控系统设计及开发[J].电力系统自动化.2012，15（8）：122-126.

[2]曲彦斌，王建平，周庆明.基于CAN总线和DSP的变电站监控系统[J].电力系统自动化.2014，20（11）：100-102.

[3]唐磊，陈伟荣，蒋志玲.变电站远程视频监控系统设计方案探讨[J].电气自动化.2013，2391）：36-37.

[4]姚胜东，罗红.变电站综合自动化监控系统的应用实例[J].电气自动化.2011，20（09）：32-33.

变电站模块化建设范文第4篇

关键词 智能变电站;预制舱式组合二次设备;施工

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）21-0100-01

国民经济与社会发展相当快速，与之伴随而来的是对能源需求的快速增长和人力资源的紧张、建设工期紧、电网工程质量与工艺要求越来越高之间所形成的突出矛盾。因此，需要对变电站施工进度进行提高，提高工程施工质量，这就对模块化、标准化与工厂化生产的应用与推广提供了机会。变电站二次设备现场接线、调试的工作量相当大，但是现场施工却需要等待土建、电气一次等专业施工完毕之后才能够进场，对工程的建设周期产生了严重的制约。利用预制式二次组合设备，则能够让整套二次设备由厂家来集成，让工程化加工最大化，减少现场中的二次接线，同时还能够有效的减少设计，施工、调试等方面的工作量，对检修维护工作进行简化，有效的缩短建设周期。

1 变电站二次系统建设现状

当前在智能变电站的建设过程中，二次设备都是在施工现场来完成安装与调试的，这就主要存在有以下的一些问题。

1）会受到施工工序限制，施工周期较长。二次屏柜的安装是在土建施工结束之后方能进行;与二次系统的光/电缆接线，也是在屏柜安装完成后才能进行。这就让二次系统的安装调试受制于土建、一次设备的施工安装时间及进度。

2）现场工作量较大，效率不高。智能变电站的调试项目相当多，并且技术较为复杂，这就要求厂家的售后人员必须要常驻现场进行参与到施工调试之中，这种方式效率较低，并且当智能变电站在电网内全面推广建设之后，各个厂家以及调试单位往往难以进行有效的应对。

3）现场施工环境不好，存在一定的隐患。智能变电站中使用了大量的光口接线，但是工程现场施工环境不好，有着大量的灰尘，并且二次设备装置的光口不能够得到有效的保护，这对装置光口后期运行的性能以及寿命带来隐患。

4）需要设置独立的二次小室，导致占地面积增加。常规的二次设备都需要设置独立的控制室，需占用土地资源，即增加土建施工量又不利于土地资源的节约。

2 采用预制舱式组合二次设备的优势

二次设备在厂家集成安装并完成接线，这有助于对二次设备功能的整合，能够改善设备的集中与集成度，有效的节约设备及减少现场工作量，并符合“资源节约型”的技术要求。

预制舱式组合二次设备对联调模式也进行了改变，利用工场联调+现场调试模式。在工场中模拟出设计的运行情况，对全站五防逻辑、信号点表命名等设备SCD文件的固化工作进行完成，在现场仅仅需要和以此设备之间进行传动验证。

简化了二次设计，工场连调完成后即可生成完整的虚端子点表，可依据各地调度的不同要求附在设计文件中。

相对于常规变电站，采用预制舱式组合二次设备可以有效的减少建筑占地面积。预制舱式组合二次设备使用工厂加工、现场吊装的方法，省去了建筑物施工过程之中的结构、砌筑、装饰以及电气安装等多个环节，有效的减少了环境污染。[1]与此同时还可以减少粉尘污染，对舱内二次设备提供了良好的工作环节，有效的保证了设备的安全可靠性。

同时因为对减少流程进行了改善，将传统的串行施工模式，改为并行施工模式，这样可以有效的提高设计、施工的效率，有效的缩减了建设工期，同时还可以大幅度的减少二次设备的现场的调试项目。因为预制舱实用的是环保集成材料来进行拼装，就地布置在配电间隔内，能有效的减少二次光/电缆的长度，使得工程造价得以降低。

3 预制舱式组合二次设备的布置方式

1）将单个舱体设备进行单列排放。这种方式中，传统屏柜不靠墙安装，在前后都留出维护用的通道，对于厂家来讲是最方便实现的，但是缺点也很明显就是所能够布置的屏柜较少，并且空间利用不高，只适合用于评估数量比较少的时候。

2）单舱体设备成双列靠墙进行布置。屏柜在舱体之内沿着舱体的长度方向来进行双列布置，布置在舱体的两侧，将屏柜的前面面向舱体，屏柜的后部则是紧贴在舱壁出。但是当前传统的机柜都要求前后开门，将屏的正面是用来操作与显示的面板，在其背面则为接线区，因此如果是采用这种方式，那么就需要对后门进行取消，对机柜进行相应的改动，对机柜的接线方式以及接线位置都进行相对应的改动。主要可以使用以下两种方案。

①使用前开门接线的机柜：

将装置布置在机柜门上，以此来实现装置的背面接线，这样可解决机柜单侧开门所产生的背面接线困难的问题进。

②屏内装置在板前安装，实现板前接线：

这种方式不需要开后门，装置使用的是板前安装，板前接线，所有的接线与维护等各种操作都是在机柜的正面完成。这种形式的机柜能够节省空间，并还可以让二次设备光纤接口实现屏前接线。但是这种方式需要对屏内现有的装置结构进行对应的调整。[2]当前国内已有设备厂家开发研制出了这样的产品，能够在保持现有的装置硬件结构不变的情况之下，将装置面板翻起，进而实现板前安装与板前接线。

3）将两个舱体并接，使用设备不靠墙安装。这种是在第一种方案的基础之上，使用拼舱的方式。这种方案在布置通信屏柜或者是站控层服务器柜时相当实用，能够有效的满足规范空间要求，并且在运行上相当的方便。两个舱能够公用空调、照明等各种辅助系统，能够有效的节约部分投资。

总之，运用预制舱式组合二次设备能够有效的实现二次设备的配送式建设方式，对智能变电站二次系统的建设模式与流程进行有效的改善，能够有效的提高工程建设效率，对工程安全与工艺质量进行有效的提高，并且更加的节约和环保，并响应了国家电网公司关于明确输变电电网工程“两型三新一化”建设技术的要求。

可以说是配送式智能变电站建设的一种革命性的进步。在今后应该将预制舱式组合二次设备的模块化与标准化工作作为重点，尽快的构建起模块化的具体划分原则，并与通用设计以及通用设备进行有机的结合，对各级电压等级变电站的魔抗划分方案进行细化，让方案设计、物资采购、施工等都能够实现标准化，进而实现二次设备的标准化配送。

参考文献

变电站模块化建设范文第5篇

【关键词】智能变电站；继电保护；分析

0 引言

随着我国电网建设技术的不断进步，为了解决传统变电站在信息操作等方面的缺点，已经实现了智能变电站在电网建设中的投入。特别是近年来倡导节能环保为主要发展方向的理念传播开来，智能变电站的重要技术已经成为发展电网建设不可取代的部分，也是实现可持续发展的重要技术。

1 智能变电站的特点

智能变电站是智能电网的重要基础，它统一协调的发挥作用，对于智能变电站她主要有智能设备和智能高级应用两个部分组成。其中智能设备是基础也是更要组成部分，它主要是通过一次设备与智能组件的有效结合，智能组件主要包括预测控制装置、安全装置、控制安全装置、状态监测装置、智能终端，通过这几个组件的结合，帮助一次设备更好的运行，所以智能组件也被成为第二次设备。智能变电站不仅可以有效的施舍预测和保护，还能进行计量和互动，在原来的基础上施舍全面自动化。对于智能变电站，智能组件发挥了重要的作用。因为其特有的方式和信息量，自动化表现在，数据不是像以前只作为传输，现在在传输的基础上更好的分析，然后传到电网调度机构中，主要是通过自动化平台以及自动化系统中高级应用模块进行对数据的剖析，进行智能的控制，决策，最后发出警告的信号。在这一分析过程中，可以通过对变压器的检测发现其中存在的安全隐患和不符合参数的信息，当出现这一系问题时，设备将自己发出警报信息。通过设备信息数字字化、标准共享化、通信平台网络化。有了这些强大的功能外，它还具备集成化、结构紧凑化、状态可视化等显著技术特征，可以更好的扩展、升级、维护，甚至可以更高形式和性能上进行改造。智能变电站是发展的产物，随着科学技术的进步，将更加广泛的应用在电力中。

智能变电站主要有自愈性、兼容性、高效性、安全性、这些特点。其中自愈性包括关于电网监控系统能够预测并及时应对系统问题以避免或减少故障失电和电压不稳等电力供应质量的一些问题，这是智能变电站的一个重要的特点。兼容性即电站可以通过控制分散的电源，达到合流的效应，通过信息技术平台和界面将用户连接到电池，由风转化的电能上，这是智能变电站的一个表现形式。电网将达到更优化的输配量比，从而减少电力成本。电网的升级将提高输电网的输送能力，使输送容量最优化，减少损耗，使最低成本发电的电源得到最高利用率。同时可以更好地协调电力输送与当地负荷的匹配、地区间能源流动与通信传输量之间的关系。这就是智能变电站的高效性的表现。最主要的是安全性，电站可以在自然状态与计算机监控两者之间进行安全运行，新技术的应用和新设备的配置能够更好地识别和应对人为破坏及自然侵害。这样将电站更人性化的应用。

2 智能变电站继电保护的问题

（1）智能变电站中的主要保护是电流速断保护，电流速断保护是在最大运行方式情况下利用系统线路的末端三相短路电流来进行整理规定的，但是由于其灵敏度大于1.2，因此要把动作电流值取得较小一点，特殊情况下比如是在线路较长，配电变压器较多时，即系统阻抗能力比较大的时候，动作点就要取更小的数值。如果在整定时不考虑给电流速断保护带来的影响，那么配电变压器投入时所产生的励磁涌流的起始值就会元超过无时限速断保护定值，进而造成系统故障后恢复送电时发生开关合上或运行过程中频繁跳闸的情况。

（2）随着电力系统的不断发展，其规模的在不断的扩大，因此智能变电站电力系统中的短路电流也会随着发生变化，如果变电出口处或者是配电出口处发生短路，那么短路电流就会变大，甚至会达到普通额定电流的几百倍。在正常情况下，短路电流倍数越大，那么就会造成误差较大的电流互感器变比，进而就可能使灵敏度低的电流速断保护拒绝操作命令。

（3）二次回路问题，继电保护涉及到的二次回路数量较多、接线复杂，常常是故障频发环节。设备检验时，通常会注重检查设备本体，忽视对二次回路接线检查，所以运行中会出现二次回路接线故障。比如开口三角N与L、PT切换时失去了零序电压，造成回路不畅通等。

3 智能变电站继电保护体系构建以及注意事项

3.1 “三层两网”架构

所谓“三层两网”是的是站控层、间隔层、过程层三层，这三层构成了站控层网络和过程层网络。智能变电站中的继电保护站控层网络实现了数据采集、修改、传输等，过程层网络实现了开关、闭锁等信息采集，并以把这些信号传输到微机处理。“三层两网”是智能电站继电保护的基本构建，是继电保护实效性的重要性能。

3.2 继电保护的系统建模

继电保护的系统建模是建立在完整的IEC61850协议上的，IEC61850协议的出现实现了信息模型的构建，并确立了部分信息交换规则。在系统建模方面，IEC61850协议以继电保护的功能为分类，分出多个逻辑设备和逻辑节点，包括开关跳闸、保护采样等节点。与此同时，IEC61850协议还按照通信类型进行特定映射，并对数据进行覆盖式保护，拓展了数据类的方法。IEC61850协议是构建继电保护体系的必要成份，也是国际统一的协议，因此人们应当加大对IEC61850协议的数据保护，必须建立完善数据传输防火墙，提高网络数据保护指数。

3.3 构建数据帧传输

智能变电站继电保护技术在保护装置上摈弃了传统的专门采样、命令信号通道，使信号传输具有网络性。传统的继电保护技术在处理速率以及通道固定等方面不具备动态性，相比智能继电保护技术较为固定。而智能变电站继电保护技术实现了高速的数据采样、多控件信息获取，并实现了高速的网络交换和人机交换。当然，实现数据帧的传输必须建立在“三层两网”的架构之上，高速的网络传输也对继电保护有一定的约束，因此完善“三层两网”架构的构建是实现数据帧传输的重点工作。

3.4 完善模块化保护功能

与传统继电保护装置不同的是，智能变电站的继电保护技术实现了模块化的保护功能，完成了不同网络层的信息共享。智能变电站技术保护采用“分散”的保护技术，使继电保护不依赖于装置，而是取决于不同的网络性能，模块化保护使继电保护稳定性更高。

3.5 构建高精度同步系统

智能变电站继电保护技术存在信息同步和时差问题，因此构建一个高精度的同步系统势在必得。首先，高精度的同步系统要构建信息资源的共享通道，实现专门的信息共享和同步；其次，构建多放射性的同步系统，使链路状态不受影响，充分发挥智能变电站继电保护的高精度同步。同此同时，高精度的同步系统要求我们利用高速的网络传输，实现数据的高效监测和同步。

4 结语

随着技术的革新、材料与工艺的应用， 继电保护硬件设备的可靠性也大大的提高，智能变电站的继电保护是一场技术的革新与应用，它将给继电保护专业领域带来革命性的变化。随着智能电网建设的推进，相关研究的深入，继电保护也面向智能化、安全化、全面化方面发展，因此大力发展与运用此技术，可以为国家和人员作出最具有基础性和保障性的生活。

【参考文献】

[1]陈翔，张靓.基于智能变电站继电保护技术研究[J].电源技术应用，2013（03）.