胡躍東 馬渝貴 葉忠杰 鄧子釗 傅煜

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，社會對電力的需求量越來越大，對電力質(zhì)量的要求也越來越高，因此必須提升變電站的設(shè)計和應(yīng)用水平?；诖?，本文就110KV變電站電氣二次部分設(shè)計進行研究，首先就110KV變電站電氣二次部分設(shè)計的要點進行分析，同時提出110KV電壓回路和備自動投入裝置的設(shè)計方案，然后對110KV變電站短路電流和進線保護進行分析，從而提升110KV的設(shè)計水平。

關(guān)鍵詞：110KV變電站；電氣二次部分；設(shè)計方案

引言

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提升，電力產(chǎn)業(yè)獲得極大的發(fā)展，不僅與信息技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)智能化和科技化的電網(wǎng)管理，還對配電線路和變電站的規(guī)劃方式進行創(chuàng)新設(shè)計，從而避免在實際應(yīng)用過程中出現(xiàn)不必要的故障。110KV變電站是智能電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的關(guān)鍵工程，對整個電網(wǎng)的運行質(zhì)量具有至關(guān)重要的影響，而電氣二次部分的設(shè)計能夠有效保障110KV變電站的應(yīng)用質(zhì)量，因此探究這一課題是很有必要的。

一、110KV變電站電氣二次部分設(shè)計的要點和方案

（一）110KV電氣二次部分設(shè)計的設(shè)計要點

在對110KV變電站電氣二次部分進行設(shè)計時，必須要注重以下幾方面的內(nèi)容：首先，要對主接線方式進行合理的選擇。110KV變電站電氣設(shè)備的主接線選擇必須從整體性的角度進行考慮，充分結(jié)合110KV變電站規(guī)劃線路的特點，從而實現(xiàn)整體與細節(jié)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，還要遵循簡單原則，盡可能對線路規(guī)劃進行簡化設(shè)計，避免大量線路出現(xiàn)糾纏現(xiàn)象，對電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定造成影響；其次要合理選擇電氣設(shè)備。電氣設(shè)備是整個110KV變電站的核心，在選擇時要在保障質(zhì)量的基礎(chǔ)上盡可能降低成本；第三，要對導(dǎo)體進行合理選擇。不同導(dǎo)體性質(zhì)不同，因此在選擇的過程中要堅持統(tǒng)一性的原則，避免在供電系統(tǒng)中選擇不同的導(dǎo)體，造成供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到影響[1]。

（二）110KV變電站電氣二次部分的設(shè)計方案

110KV變電站電壓回路的設(shè)計遵循電壓并列的設(shè)計原理，主接線從一段母線和二段母線接觸，實現(xiàn)監(jiān)視線路、電壓回路等線路的并列。備自動投入裝置運行的設(shè)計方案依據(jù)自動邏輯控制條件，將備自動投入裝置運行設(shè)置為兩種模式，一種是啟動模式，另一種是閉鎖模式，并且設(shè)置充電計數(shù)器，對兩種模式的次數(shù)進行合理控制，避免兩種模式重復(fù)作業(yè)。在110KV變電站中，一段母線與二段母線之間的關(guān)系是互為備用關(guān)系，當(dāng)其中一個進線開關(guān)處于分為狀態(tài)時，另一個就處于合位狀態(tài)。

二、110KV變電站電氣二次部分設(shè)計的相關(guān)分析

（一）110KV變電站短路電流分析

在設(shè)計110KV變電站電氣二次部分時，需要對短路電流進行分析和計算。對于110KV變電站中的電氣設(shè)備而言，會由于很多原因?qū)е露搪冯娏砍霈F(xiàn)，具體分析來看主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，電氣設(shè)備出現(xiàn)老化或者損壞的現(xiàn)象，無法負擔(dān)電路中過大的電壓，從而導(dǎo)致短路情況發(fā)生；其次，受到雷雨天氣的影響，被雷擊中后產(chǎn)生短路電量；第三，架空線路處于開放的自然環(huán)境中，因此很容易受到動物的干擾或者破壞，從而造成電氣設(shè)備短路；第四，電氣設(shè)備的選擇在最初設(shè)計階段存在問題，因此發(fā)生短路現(xiàn)象；第五，電力系統(tǒng)需要進行定期有效的檢修和維護，由于電力工作人員檢修和維護工作不到位，從而發(fā)生短路現(xiàn)象；第六，電力工作人員在檢修和維護過程中存在違規(guī)操作的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致短路現(xiàn)象。為了使110KV變電站電氣二次部分的設(shè)計更加合理，必須要對短路電流發(fā)生的原因進行全面的分析，對電氣設(shè)備發(fā)生短路的情況進行詳細的計量，從而以計量數(shù)據(jù)為依據(jù)選擇合理的電氣設(shè)備。例如在短路電流的計量過程中，發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備短路電流值存在過大偏差，可以通過限流措施，對這一情況進行改善。

（二）110KV變電站進線保護分析

電力系統(tǒng)在運行過程中會受到各種因素的影響，既有內(nèi)部因素，也有外部因素，一旦發(fā)生故障就會對整個電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性造成嚴重的影響，不僅降低社會的供電質(zhì)量，甚至?xí){到人身財產(chǎn)安全，因此必須對電力設(shè)備容易發(fā)生的故障進行分析。具體來看，電力設(shè)備發(fā)生進電保護故障主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，會對電氣設(shè)備造成短路，從而發(fā)生電弧燃燒的現(xiàn)象，對電力設(shè)備造成損壞；其次，會形成短路電流，使電氣設(shè)備自身的絕緣效果受到影響；第三，會使電力系統(tǒng)的電壓值下降，從而損壞用戶的用電設(shè)備。

為解決上述的電力故障，必須在110KV變電站中設(shè)置繼電保護裝置。繼電保護裝置能夠在電力故障發(fā)生之前迅速做出反應(yīng)，從而切斷故障發(fā)生部分的線路，避免故障部分對其他正常設(shè)備產(chǎn)生影響。繼電保護裝置發(fā)生作用的主要表現(xiàn)形式為跳閘、緩解電力負荷、發(fā)出警報信號等，從而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的保護。在110KV變電站主變壓器設(shè)置繼電保護裝置，要以變壓器融量作為主要依據(jù)，選擇靈敏度較高的保護方法，必要時對各種方法進行綜合應(yīng)用。在110KV變電站一般采用電流速斷法，但是這種方法的靈活性不夠高，因此可以采用縱聯(lián)差動保護裝置，在變壓器容量較大的情況下實現(xiàn)有效保護。另外，還可以裝設(shè)瓦斯溫度警報器，對電力系統(tǒng)中的電流負荷進行監(jiān)督和分析，同時采用阻抗保護措施，實現(xiàn)110KV變電站的安全運行[2]。

結(jié)論：綜上所述，針對110KV變電站電氣二次部分設(shè)計的研究是非常必要的。本文主要分析110KV變電站電氣二次部分設(shè)計的要點和方案，然后針對短路電流和進電保護提出切實有效的建議。研究可得，在110KV變電站電氣二次部分的設(shè)計中要做好前期的設(shè)計，對電流短路值進行計量，選擇合理的電氣設(shè)備和導(dǎo)線，做好繼電保護裝置的設(shè)計。希望本文可以為研究110KV變電站電氣二次部分設(shè)計的相關(guān)人員提供參考。

參考文獻

[1]何玉.研究110kV變電站電氣二次部分設(shè)計[J].低碳世界，2017（34）：85-86.

[2]林少華.110kV變電站電氣二次部分設(shè)計分析[J].低碳世界，2016（05）：64-65.

（作者單位：海軍工程大學(xué)）