变电站范文10篇

变电站综合自动化采用自动控制和计算机技术实现变电站二次系统的部分或全部功能。为达到这一目的，满足电网运行对变电站的要求，变电站综合自动化系统体系由“数据采集和控制”、“继电保护”、“直流电源系统”三大块构成变电站自动化基础。“通信控制管理’’是桥梁，联系变电站内部各部分之间、变电站与调度控制中心之间使其相互交换数据。“变电站主计算机系统”对整个综合自动化系统进行协调、管理和控制，并向运行人员提供变电站运行的各种数据、接线图、表格等画面，使运行人员可远方控制断路器分、合操作，还提供运行和维护人员对自动化系统进行监控和干预的手段。“变电站主计算机系统”代替了很多过去由运行人员完成的简单、重复和繁琐的工作，如收集、处理、记录、统计变电站运行数据和变电站运行过程中所发生的保护动作、断路器分、合闸等重要事件，还可按运行人员的操作命令或预先设定执行各种复杂的工作。“通信控制管理’’连接系统各部分，负责数据和命令的传递，并对这一过程进行协调、管理和控制。

与变电站传统电磁式二次系统相比，在体系结构上，变电站综合自动化系统增添了“变电站主计算机系统”和“通信控制管理”两部分；在二次系统具体装置和功能实现上，计算机化的二次设备代替和简化了非计算机设备，数字化的处理和逻辑运算代替了模拟运算和继电器逻辑；在信号传递上，数字化信号传递代替了电压、电流模拟信号传递。数字化使变电站自动化系统与传统变电站二次系统相比，数据采集更精确、传递更方便、处理更灵活、运行维护更可靠、扩展更容易。变电站综合自动化系统结构体系较为典型的是：

(1)在低压无人值班变电站里，取消变电站主计算机系统或者简化变电站主计算机系统。

(2)在实际的系统中，更为常见的是将部分变电站自动化设备，如微机保护、RTU与变电站二次系统中电磁式设备(如模拟式指针仪表、中央信号系统)揉和在一起，组成一个系统运行。这样，即提高了变电站二次系统的自动化水平，改进了常规系统的性能，又需投入更多的物力和财力。

变电站综合自动化的结构模式

变电站综合自动化系统的结构模式主要有集中式、集中分布式和分散分布

摘要：为进一步探索变电站220kV架构的优化设计方法，在研究中采用3D3S软件对某一实际工程案例进行简单的研究与分析，并重点阐述220kV变电站架构的优化设计注意要点，希望能对广大从业人员有所启发。

关键词：变电站；220kV架构；优化设计；3D3S

一直以来我国针对变电站架构设计均采用标准化设计方法，为了控制安全性，往往存在较大的安全富裕，但是这也在一定程度上造成了严重的资源浪费。基于此种情况，对变电站输电铁塔架构开展优化设计具有非常重要的意义[1]。在本文的研究当中选择采用3D3S软件对某一220kV变电站架构进行建模分析，并探索优化设计的具体方法。

1空间模型

采用3D3S作为空间建模工具，根据工程实际情况建立模型，该模型的具体架构如图1中所示。完成空间模型建立之后，还需要根据工程实际情况，将架构所承担的荷载施加到结构之上。具体来说所需要施加的荷载主要包含：地震力、风力、导线、架构本身重量以及导线所受到的风荷载等。在进行荷载施加时需要严格按照实际情况进行分析，并合理施加荷载。

2档距选择

1变电站自动化

1.1继电保护功能变电站综合自动化系统要具备常规变电站系统保护及元件保护设备的全部功能，而且要独立于监控系统，即当该系统网各软、硬件发生故障退出运行时，继电保护单元仍然正常运行。微机保护除了所具有的继电保护功能外，还需具有其它功能。

1.2信息采集功能分布式自动化系统的变电站，信息由间隔层I/O单元采集。常规四遥功能的变电站，信息由RTU采集。电能量的采集宜用单独的电能量采集装置。系统对安全运行中必要的信息进行采集，主要包括以下几个方面：①遥测量②遥信量③遥控量④电能量。

1.3设备控制及闭锁功能①对断路器和刀闸进行开合控制。②投、切电容器组及调节变压器分接头。③保护设备的检查及整定值的设定。④辅助设备的退出和投入(如空调、照明、消防等)。

以上控制功能可以由运行人员通过CRT屏幕进行操作。在设计上保留了手动操作手段，并具有远方/就地闭锁开关，保证在微机通信系统失效时仍能够运行和操作，包括可手动准同期和捕捉同期操作。在各间隔的每个断路器设置按钮或开关式的一对一“分”、“合”操作开关和简易的强电中央事故和告警信号。

1.4自动装置功能

自2000年起，建德电网先后发生了5次雷电波侵入变电站的故障，虽未引起事故，但给电网安全运行带来了一定的影响，故障后检查发现：变电站内备用的35千伏开关柜设备均发生了不同程度的闪络，2005年7月12日12时35千伏洋溪变尤为严重，开关柜内SF6开关外绝缘表面电弧烧损严重，SF6开关外绝缘（环氧树脂压铸成型）三相断口间及A、C相对地有短路现象；进线铜排、绝缘板等有多处放电痕迹。

经分析，这几起故障均发生在变电所进线断口处，变电所防雷设计完全符合设计规程要求，在进线侧均安装了避雷器，35千伏架空线也安装了避雷线。

一、变电站的雷电波入侵原因分析及采取的对策

1．变电站进线产生断口的原因分析

因雷电过电压、人为外力破坏、污闪、设备故障或保护误动等原因导致线路断路器跳闸，重合闸前断路器处于短时分闸状态；断路器分闸后重合不成功，不能马上恢复送电，又未做好安全措施（即拉开有关隔离开关，将线路两侧接地隔离开关合上），则在这段时间内断路器实际上处于分闸状态，对无人值守的变电站，尤其是雷暴天气时，后一种情况经常会遇到，且持续时间有时达数小时。

根据雷电活动规律可知，雷云中可能同时存在着几个密集的电荷中心，当第一个电荷中心的主放电完成后，可能引起第二个、第三个电荷中心向第一个电荷中心形成的主放电通道放电。因此雷电波通常是多重的，连续性的，二个波间隔时间仅仅是1/10~1/100秒。第一重的雷电波引起断路器的跳闸，而断路器重合闸需要时间，存在着末重合闸成功前，第二重雷电波又入侵的可能性。

现代企业管理已进入到一个以人为本的管理新时代，其重要内容不再是教条式的管理制度，而是一门融进了管理者对职工、对事业献身精神的独特艺术。

电力作为国家经济的命脉，在飞速发展的今天，面临着前所未有的挑战和巨大的发展机遇。作为电力生产一线的管理者，如何围绕以人为本的管理理念，提高安全管理实效，实现安全生产的长治久安，是值得深思和积极实践的一个崭新课题。

班组是企业的最基层组织，是完成各项生产任务的重要力量，更是企业安全生产最直接的践行者和保障者。变电站，作为电网的心脏，安全运行尤为重要。而变电站运行工作的特殊性容易造成运行人员对工作的心理疲劳和精神厌倦，用单纯、简单的制度来约束员工容易引起情绪抵触。特定工作环境所造成的运行人员的复杂心理和消极情绪，容易导致事故的发生，是安全工作的极大隐患。怎样最大限度克服变电运行的不安全因素，提高变电运行这种特殊班组人员的工作积极性，作为一名变电站班组管理人员，在此谈一些体会和想法，以供大家参考。

班组管理，顾名思义，就是要通过管来理顺工作关系、工作程序，调动班组成员的积极性和创造性，挖掘和发挥他们的潜力，达到有效提高工作效率、杜绝安全隐患、创造更多效益的目的。变电运行班组管理，就是让员工认清自己的责任，履行自己的职责，提高班组员工的主人翁意识，最大限度地挖掘蕴藏在员工身上的潜能，人尽其才、物尽其用，确保安全生产，保证各项任务的完成。

一、目前影响变电站安全生产的因素

1、积极因素

1变电站自动化

1.1继电保护功能变电站综合自动化系统要具备常规变电站系统保护及元件保护设备的全部功能，而且要独立于监控系统，即当该系统网各软、硬件发生故障退出运行时，继电保护单元仍然正常运行。微机保护除了所具有的继电保护功能外，还需具有其它功能。

1.2信息采集功能分布式自动化系统的变电站，信息由间隔层I/O单元采集。常规四遥功能的变电站，信息由RTU采集。电能量的采集宜用单独的电能量采集装置。系统对安全运行中必要的信息进行采集，主要包括以下几个方面：①遥测量②遥信量③遥控量④电能量。

1.3设备控制及闭锁功能①对断路器和刀闸进行开合控制。②投、切电容器组及调节变压器分接头。③保护设备的检查及整定值的设定。④辅助设备的退出和投入(如空调、照明、消防等)。

以上控制功能可以由运行人员通过CRT屏幕进行操作。在设计上保留了手动操作手段，并具有远方/就地闭锁开关，保证在微机通信系统失效时仍能够运行和操作，包括可手动准同期和捕捉同期操作。在各间隔的每个断路器设置按钮或开关式的一对一“分”、“合”操作开关和简易的强电中央事故和告警信号。

1.4自动装置功能

电力施工

变电站设备检修制度公务员之家版权所有

第一条：检修人员要严格执行安全第一、质量第一的方针，保质保量全面完成本职工作任务。

第二条：检修人员要做到“三好四会”（管好、用好、修好；会操作、会检查、会维护、会排除障碍

），经常向运行人员了解设备状况，及时消除设备缺陷。

第三条：设备定期维护保养和计划检修制度，严格执行维修标准，确保设备安全，经济运行。

1电磁干扰对保护的影响

电磁干扰主要是指在任何可能引起装置、设备、系统性能降低的电磁现象。1）引起保护装置的不正确动作。对于保护装置在工频上下都有一个通频带，可以滤掉高频干扰，因而降低干扰则和有用信号一起进入保护回路，影响其正常工作。在变电站的配电室经常出现倒闸操作过程中的保护装置发生短暂的通讯故障。主要原因就是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即为信号线上的外部感应干扰，这种由信号直接引入的干扰引起的保护装置的工作异常和测量精度大大降低，就会出现通讯故障。2）引起部分设备损坏。由于高压网络的操作或者雷电引起的高频振荡，其复制就会明显高于低频干扰，最容易造成保护元件和一些回路的损坏。有时会因部分地区强雷电天气的出现，就会导致变电站保护装置的开关电源的损坏，如电视、电话、会议系统等自动化电子设备损坏，也是对电磁干扰的危害有一个很好的说明。3）影响数字仪表的正确指示。对于电子式电能表来说，电磁干扰通常会引起电子式电能表上的数据有时会偏多或者漏计等，甚至会使整个数据处理单位死机或者数据部分丢失，严重会造成变电站电子元件的永久性损坏。在发生的强雷电的天气过程中，变电站的电能表和数字电流表都会受到这种强烈电磁干扰而遭到损坏。

2变电站电力系统中电磁干扰的原因

在变电站电力系统中会产生很多的干扰因素，其中，最为常见和最严重的干扰阿辉由于高压系统或直流回路中操作引起的，其次就会出现雷电波和系统故障，此外，无线电波和通信等也会造成干扰。1）变电站交变磁场的干扰。在变电站内，由于一次回路与二次回路之间互感的存在，一次干扰源导体必然会在二次回路中产生干扰电压。在其操作断路器，隔离开关时，系统的主接线形式及参数将会发生变化，在系统内部就会形成电磁暂态过程，造成高频电磁场干扰。因此，在强烈的断断续续的电压电流脉冲在二次回路中引起的长时间的干扰时对继电保护装置最为严重的威胁。2）变电站中二次回路自身会产生的干扰电压。操作控制电源通常采用220V或者110V的直流，当在直流回路中切断感性负载时，由于自感电动势的作用将在开关触点间产生高压电火花，每次电火花都将伴随锯齿波的干扰。在控制电源回路内投入直流电动机还会产生较强的电磁场干扰。3）电网及电厂故障也可能会产生各种形式的干扰。如果在大电流接地系统中会直接发生馈线接地事故时会在故障线路与接地网中流过很大的工频电流，对附近的变电站系统会产生电磁干扰。4）雷电是自然界产生的比较严重的干扰。在形成强烈的电磁场干扰，并向周围产生辐射。当雷电入地之后，就会产生地电流会在接地网中迅速扩散，在此范围内工作的变电站将会受到强烈的电场干扰。

3抵抗干扰的措施

电磁干扰按照干扰的空间一般分为辐射干扰和传导的干扰。辐射干扰主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的，其分布极为复杂。为了保证不受电磁干扰，采取对变电站工程建设的不利影响做出相应的防治方法及措施。因为变电站作为我国政治与经济工程建设中尤为重要的一环，其能正常运行中能否保证顺利，对我国的安全及稳定的发展起着至关重要的作用。

1110kV变电站电力施工中的主要问题

1.1隔离开关安装问题。在变电站电力施工过程中的隔离开关安装时，在隔离开关联杆传动机构和把手之间容易出现结合不紧密，从而造成空隙问题。为达到变电站电力施工的要求，在安装过程中应注意安装部位的精准，可以采用锥度销连接。在对隔离开关进行安装时，确保操作的严谨性，避免由于力度过大造成的由于隔离孔壁内的齿轮不吻合产生的三相电流不同期的接触情况。同时应在触头上涂抹润滑油，防止出现齿轮卡涩的情况，另外需要注意对触头外观的观察，保证触头表面的整洁度，如果出现触头磨损的情况应将其打磨平整，避免由于接触不良产生电弧意外现象。1.2接地问题。（1）电气电缆接地问题。尤其是在开列式电缆沟做沟内接地线的时候存在错误，较为普遍的是没有检查具体电气电缆沟的个数，存在电缆沟沟内接地数量的缺少，从而导致接地不良的情况。（2）变电站电气联排架构接地存在问题。在联排结构中出现接地电阻相当高、接地地点相当少等问题，造成变电站电气接地电阻相当大。（3）支架结构与电气本体存在接地脱漏，造成相关性能和安全存在问题。（4）电缆层存在接地故障。（5）变电站电气照明设备对接地线设计不够重视。（6）变电站电气使用焊接方式接地，并且焊接的方法不标准，尤其是没有对焊接部位实施防腐处置，造成接地电阻超出预先设定的范围。1.3电缆敷设问题　。电缆没有正确的标准、按照使用实施坚实绑扎，存在连接上的脱漏和杂乱；电缆管道堵塞，存在小动物、杂物对电缆管道造成堵塞，导致电缆的损坏；电缆出现二次回路寄生情况，不仅影响变电站电气的正常工作，还对变电站的用途同样会造成不利的影响。

2提升110kV变电站电力施工的质量措施

2.1变电站的施工布设。对于变电站的施工布设是确保变电站施工技术得到较好管理和控制最为基础的内容。变电站的施工布设情况在很大程度上影响着施工技术实施的质量。在进行变电站施工布设时需要注意如下几种情况：（1）要明确变电站施工的质量标准、相关管理需求和施工周期方面的要求，并且要加强施工相关人员素质的提升，这样才能够有效确保变电站工程施工质量能够得到保障。（2）要按照工程的实际情况以及变电站工程的施工流程确定相应的管理方法，同时要制定出具有可操作性的管理制度，同时也要设置相关人员专门控制施工环境以及质量。（3）要以变电站的施工质量控制作为基础来确定施工材料质量控制的相关标准，同时要进行相关参数预算等内容。除此之外，还需要加强施工安全性方面的保障。2.2变电站基础技术。（1）变电站防水技术分析。变电站防水工程的施工建设质量在很大程度上影响着变电站工程建设情况。但是某些投资方并没有足够重视此方面的安全性和重要性，不断的降低投入，造成防水较差。对于地下室来说，其现阶段最常采用的防水就是混凝土防水，主要是确保良好的配合比使得混凝土的密度以及抗渗性能得到有效提升。变电站的墙面渗水是非常重要的问题之一，因为存在不均匀沉降等问题造成墙面开裂而出现渗水。所以施工过程中一定从砖墙砌筑和装饰等方面开始通过技术措施降低此类问题出现。（2）爆破技术分析。变电站的施工涉及到很多因素，会受到各方面的影响，所以在进行场地建设过程中一定要深入分析对于爆破具有影响的因素。可以从如下几方面来管控爆破活动：①要对爆渣以及乱石等方面的爆破活动形成的物质进行合理管控，避免对于施工人员以及周边群众产生负面效益；②要注意地震波的情况；③要有效应对冲击波情况。2.3电气施工环节的各项技术。2.3.1穿线技术。在变电站电气施工中，穿线施工技术没有很高的技术含量，主要靠施工人员和管理人员完成，在施工中主要注重各导线的颜色，做到事前控制，加大后期的检查验收力度，避免穿线工作因为技术问题或者不负责任的因素而导致出现问题。在一般情况下，穿线施工都存在导管的空间小导致散热性较差。其主要原因是穿线工程技术应用不合理。2.3.2避雷技术。目前常用到的接闪器有避雷针和避雷线两种。可以根据变电站的规模，合理的选择接闪器。在实际工作中，小规模的变电站大多都是采用独立式的避雷针，而大规模的变电站同常是在构架上同时安装避雷针和避雷线。对于闪电放电和变电站开关操作、静电放电时产生的瞬时过电压不仅会加快电力设备的老化，还有可能对电力设备造成毁灭性的破坏。对于这种浪涌现象造成的破坏，我们可以采用加装浪涌的二次保护器来进行保护电力设备。利用同等电位原理二次保护器能及时将浪涌电流导入接地系统，从而保护电力设备，延长电力设备的使用寿命。2.3.3主接线技术。目前阶段在110kV变电站当中，3台主变的供电方式已经逐渐成为基本趋势，因此110kV的主接线也逐渐开始使用扩大桥的接线方式，与传统的桥形接线方式相比，扩大桥接线方式的最大优势在于对于每个变电所只需要两回进线就可以完成，对于在城区当中的110kV变电站的建设具有非常大的优势。2.4调试技术。在变电站进行电气设备的调试时，需要制定一次、二次设备的调试方案，部分一次设备的调试在设备安装过程中进行，对于试验中发现的问题要及时的进行处理，以保证后期电气设备的联调能顺利进行。一次、二次单体设备在完成校验工作以后，同时将二次回路等与之相关的检查内容完成之后，进而实施整组的传动试验工作。在试验之前需要做好相应安全措施，在此其中，需要保证TV和TA回路之外的二次回路均需要恢复正常，才能够开展整组的传动试验。对断路器的操作应尽量少，在适当时用模拟断路器代替断路器操作。对新设备，在传动断路器时，应把控制、保护直流电源降至80%额定电压后，再进行传动试验。

综上所述，变电站是电力工程中非常重要的组成部分，需要对其施工情况给予充分的重视，因此需要不断提高项目施工管理的精细化，对其施工过程进行严格的控制，实现工程质量的施工目标。

【参考文献】

摘要：为了解决目前煤矿对数字化变电站继电保护缺乏有效措施的现象，设计了一种基于DSP处理器的继电保护系统。结合煤矿数字化变电站的实际情况与国家标准对各个电气件的保护方式进行了选择与分析，在对系统总体方案设计的基础上，利用电气元件工作机理与电路知识对系统的硬件结构及软件进行了设计，其中包括DSP的外围电路、数据信号采集电路及主程序流程图的设计。结果表明，继电保护系统具有工作可靠，功耗低，实时性好的优点，可有效地对煤矿数字化变电站进行保护。

关键词：继电保护；数字化；保护方式；DSP

随着近几年科学技术水平的整体提高，我国煤矿的变电站系统进入了一个新的阶段，变电站系统已经进入了一个数字化时代[1-2]。传统结构的变电站主要由一次设备和二次设备组成，一次设备与二次设备之间的信息传输是靠大量的电缆来实现的，这种传统结构妨碍了一次设备间的功能拓展，增大了制造建设成本。数字化变电站由电子式或光电式互感器和智能断路器提供数字化接口，为设备之间的信息传递提供服务[3-4]。变电站作为煤矿生产中不可缺少的一部分，其正常的工作对井下生产安全有着至关重要的作用，本文主要对数字化变电站的继电保护系统进行设计。

1系统的整体方案设计

在变电站正常工作的情况下，电流和电压等工作参数会在一定范围上下浮动，但当系统发生故障时，电流、电压会发生突变，容易对电气设备和电路等造成损坏。所以根据这个原理，可以计算出各电气组件发生故障时电流、电压的界限值来以此判断发生故障的位置。根据煤矿变电站的工作情况与各电气元件的布置情况，分析全站易出现的故障类型与故障位置。继电保护系统要实现全站线路和各电气元件的保护功能，当产生故障时，能够快速、准确识别故障的产生位置。继电保护系统要满足变电站对可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求，保证装置的可行性和实用性。结合煤矿变电站的实际要求，对继电保护系统的方式进行选择，具体如表1所示。

2系统的硬件设计