箱式變電站的結構及自動化功能

[箱式變電站的結構及自動化功能]:1歐式箱變的結構和應用歐式箱變(簡稱歐變)是將已通過試驗的高壓開關柜、變壓器、低壓開關柜組合在一起。我國自20世紀80年代初開始自行研制這種箱變，并對此制定了相應的技術標準，現行有效的標準有《高壓、低...

1歐式箱變的結構和應用

歐式箱變(簡稱歐變)是將已通過試驗的高壓開關柜、變壓器、低壓開關柜組合在一起。我國自20世紀80年代初開始自行研制這種箱變，并對此制定了相應的技術標準，現行有效的標準有《高壓、低壓預裝式變電站》(GB/T17467-1998)、《高壓、低壓預裝箱式變電站選用導則》(DL/T537-2002)、《箱式變電站技術條件》(SD320-89)和《組合式變電所》(ZBK40001-89)。

1.1歐式箱變的布局與接線

歐變的高壓室、變壓器室和低壓室可按“目字型”或“品字型”布置?！澳孔中汀辈贾门c“品字型”布置相比，“目字型”接線較為方便,故大都采用“目字型”布置。如圖1所示：

歐變有多種高壓接線方式，常用的高壓接線方案有：終端、雙電源、環網等接線方式。在高壓回路中，通常采用負荷開關與限流熔斷器組合的保護方式，負荷開關通常采用真空或SF6開關，額定電流為630A，動、熱穩定電流分別為50kA和20kA。變壓器通常采用常規的、性價比高的油浸式或干式變壓器，如S11系列等。低壓接線方案非常繁多，出線保護多采用空氣開關或刀熔開關，回路最多可達20路;具有無功補償和多路計量功能;目前根據市場的需求;亦有安裝低壓電源自動轉換開關的產品，可確保重要用戶的供電可靠性。

2歐式箱變的應用要點

(1)應有降溫措施。歐變的變壓器一般放在箱體內，夏季在太陽光的照射下變壓器室溫度很高，散熱困難。因此GB/T17467標準做了規定：變壓器在外殼內部的溫升超過同一變壓器在外殼外部測得溫升的差值，不應大于外殼級別規定的數值，如10K、20K或30K，否則必須采取降溫措施。防日照輻射的措施主要有：在變壓器的四周壁添加隔熱材料;采取雙層夾板結構;頂蓋采用空氣墊或隔熱材料的氣樓結構。強迫通風措施。DL/T537標準規定：當自然通風不能滿足要求時，應采用強迫通風冷卻。當強迫通風冷卻時，一般應在變壓器隔室內裝設不少于2臺容量相當的風機。強迫通風措施大致有兩種：一種以變壓器上部空氣溫度作為風扇動作整定值;另一種是以變壓器內上層油溫不超過65?C作為動作整定值。

(2)應有防凝露措施。歐變不是全密封結構，箱體內部比較容易發生凝露。因此歐變的高、低壓室應裝設適當的驅潮裝置(如溫度凝路控制器等)，以防止因凝露而影響電器元件的絕緣性能和對金屬材料的銹蝕。 信息請登陸:輸配電設備網

2歐式箱變綜合自動化的功能

通過變電站自動化，在電力調度方面，我們能全面實施“四遙功能”，從而為電力系統調度自動化提供了必要的保證，大大提高了變電站運行的可靠性和安全性。

1、繼電保護功能

變電站綜合自動化系統，要具備常規變電站系統保護及元件保護設備的全部功能，而且要獨立于監控系統。即當該系統網各軟、硬件發生故障退出運行時，繼電保護單元仍然正常運。微機保護除了所具有的繼電保護功能外，還需具有其它功能。

(1)模擬量的顯示功能。系統應能顯示電流、電壓、有功、無功、電度等模擬量參數，當通信網退出運行時仍能滿足運行監視。

(2)故障記錄功能"系統應能顯示故障時間、電流、電壓大小、開關變位、保護動作狀態等。

(3)能儲存多套定值，并能當地修改定值和顯示定值。

(4)與監控系統通信，能接收監控系統命令，選擇并修改定值，發送故障信息、保護動作情況、當時整定值及自診斷信號等。除當地外，還能實現遠方查詢和整定保護定值，并具有遠方/就地閉鎖，操作權限閉鎖等功能。

(5)系統內各插件具有自診斷功能。

2、信息采集功能

分散式自動化系統的變電站，信息由間隔層I/O單元采集。常規四遙功能的變電站，信息由RTU采集。電能量的采集宜用單獨的電能量采集裝置。系統對安全運行中必要的信息進行采集，主要包括遙測量、遙信量、遙控量和電能量等幾個方面。

3、設備控制及閉鎖功能

設備控制包括對斷路器和刀閘進行開合控制;投、切電容器組及調節變壓器分接頭;保護設備的檢查及整定值的設定;輔助設備的退出和投入(如空調、照明、消防等)等功能。

以上控制功能可以由運行人員通過CRT屏幕進行操作。在設計上保留了手動操作手段，并具有遠方/就地閉鎖開關，保證在微機通信系統失效時能夠運行和操作(包括可手動準同期和捕捉同期操作)。在各間隔的每個斷路器，設置按鈕或開關式的一對一“分”、“合”操作開關和簡易的強電中央事故和告警信號。

為了防止誤操作，操作閉鎖主要包括：操作出口具有跳、合閉鎖功能和并發性操作閉鎖功能;CRT屏幕操作閉鎖功能;當站內通信網退出運行時，能滿足非CRT屏幕操作、五防閉鎖功能和適應一次設備現場維修操作的五防閉鎖功能;根據一次設備的實際運行狀態，自動實現斷路器!隔離開關操作閉鎖功能。

4、自動裝置功能

(1)根據系統潮流進行無功自動調節控制，也可人工控制(人工操作可就地、可遠方)。自動控制時，可根據電壓、潮流和無功負荷、變壓器抽頭位置信號，由裝置進行自動控制調節變壓器抽頭位置或投退電容器組。

(2)低周減載。110kV、10kV線路可由各自的保護裝置實現，不用單獨配置低周減載裝置。整定值由各條線路裝置自行整定。

(3)同期檢測和同期分閘。同步檢測斷路器兩側電壓的幅值、相位和頻率，并發出同期合閘啟動或閉鎖信號。此功能可進行檢無壓同期，亦能進行手動準同期和捕捉同期;既能滿足正常運行方式下的同期，亦能滿足系統事故時的同期。同期功能有手動和自動兩種方式供選擇，同期裝置與通信網相互獨立。

(4)小電流接地選線功能?？赏ㄟ^采取3I0、3U0及其增量來判斷是否有接地故障，也可用5次諧波方式分析接地故障。小電流接地選線功能與通信網相互獨立，不依賴通信網的后臺機檢測。規程規定，小電流系統當單相接地后允許2h帶故障運行，2h后要立即切除故障線路。據有關綜合自動化站的運行記錄，在雷雨季節時雷擊曾擊壞過站內的通信網。若此時雷擊又同時造成10kV線路單相接地，則運行人員不能及時發現線路單相接地故障，若不及時處理，則有可能造成故障線路由單相接地發展成為兩相或三相接地短路故障。因此，小電流接地選線功能要獨立于通信網。

(5)事故錄波。對于220kV變電站的主變、220kV線路除了保護裝置自帶故[箱式變電站的結構及自動化功能]:1歐式箱變的結構和應用歐式箱變(簡稱歐變)是將已通過試驗的高壓開關柜、變壓器、低壓開關柜組合在一起。我國自20世紀80年代初開始自行研制這種箱變，并對此制定了相應的技術標準，現行有效的標準有《高壓、低...

障錄波外，還設置了一套獨立的微機錄波屏。而110kV線路則用本身裝置記錄。

5、報警功能

對站內各種越限，開關合、跳閘，保護及裝置動作，上、下行通道故障信息，裝置主電源停電信號，故障及告警信號，進行處理并作為事件記錄及打印。輸出形式有：音響告警、畫面告警、語音告警、故障數據記錄顯示(畫面)和光字牌告警。

6、設備監視功能

包括一次設備絕緣在線監測、主變油溫監測、火警監測!環境溫度監測等內容。當上述各參量越過預置值時，發出音響和畫面告警，并作為事件進行記錄及打印。

7、操作票自動生成功能

根據運行方式的變化，按規范程序，自動生成正確的操作票，以減輕運行人員的勞動強度，并減少誤操作的可能性。

8、數據處理及打印功能

中調、地調、市調、運行管理部門和繼保專業要求的數據，可以以歷史記錄存檔，并實現站內日報表、月報表的生成和打印，可將歷史數據進行顯示、打印及轉儲，并可形成各類曲線、棒圖、餅圖、表盤圖。該功能在變電站內及調度端均能實現。

9、人機接口功能

具有良好的人機界面，運行人員可通過屏幕了解各種運行狀況，并進行必要的控制操作。人機聯系的主要內容包括：顯示畫面與數據;人工控制操作;輸入數據;診斷與維護。

當有人值班時，人機聯系功能在當地監控系統的后臺機上進行，運行人員利用CRT屏幕和鍵盤或鼠標器進行操作。當無人值班時，人機聯系功能在上級調度中心的主機或工作站上進行。

10、遠程通信功能

將站內運行的有關數據及信息遠傳至調度中心及設備運行管理單位。其中包括正常運行時和故障狀態時的信息，以便調度中心人員及時了解設備運行狀況、進行事故處理。

可實現四遙和遠方修改整定保護值、故障錄波與測距信號的遠傳等。變電站自動化系統可與調度中心對時或采用衛星時鐘GPS。