对10K变配电站安装和有效管理的探讨

对10K变配电站安装和有效管理的探讨

夏其好

夏其好

深圳市新生辉电力工程有限公司

摘要：随着科学技术的快速发展，10k变电站的建设工作有了巨大突破，为了提高变电系统的稳定性和可靠性，解决广大用户普遍关心的问题。完善10k变电站系统的安装和管理工作有着非常重要的现实意义。本文主要围绕10k变配电系统中相应的技术要点以及目前我国10k变电站安装和管理现状进行分析，探讨完善10k变配电站安装和管理的有效方式，从而为变配电站行业提供丰富的理论基础，满足广大人民群众最基本的生活需求。

关键词：10K；变配电站；安装；管理

一、变电系统的组成结构

通常情况下，10k变配电控制系统是由带通讯接口的采集控制模块、多功能电力综合模块、24V直流电源、综合继电保护装置以及中央管理器几个部分组成，这些功能模块彼此独立，通过各自的通讯网络进行信息交换，在实际运作过程中，单一模块发生了故障，并不影响变配电整体系统的正常运行，因此使用效果非常灵活，抗干扰性很强。其中中央管理机是整个系统的核心，中央管理机通常安置在值班室内，这样能够方便工作人员对整个变电站系统进行数据的分析，实时的录入数据库，通过方便的人机交互界面对系统的相应参数进行调整，具有非常灵活的数据处理能力。可以实现变配电站适时的监控，是系统与工作人员良好的互动界面。

10k变配电站在安装过程中，需要保证变配电站发生故障时能够及时进行调整，由中央控制系统快速发出跳闸命令将故障部位的电流切断并发出警告。从而减少不必要的停电事故和其他部分的电器损坏，保证电力系统整体的平稳运行。通常情况下10K变配电站系统的管理是通过计算机与相应的配电设备来实现的。管理算机可以对系统和相应的配电设备下达遥控操作命令，并且修改各设备的相关参数。配电系统中的接收机根据管理计算机下达的信号，进行相应的处理。同时适时的上传设备实际的运行情况，管理算机可以对信息进行快速处理并存储，利用记录打印或者画面显示等形式方便工作人员进行分析和判断，随时发现变配电站系统中发生的事故或者存在的隐患，减少不必要的损失。并且能够合理的分配系统电力负荷，优化系统运行，从而发挥变配电站的最大效益。

10K变配电站，可以根据系统整体的运行情况和发生故障时的电流变化，进行适时的调控，在最短的时间内，发出跳闸命令或者是警报信息。电流值越大跳闸越快，根据时间来确定选择性跳闸的定时保护。在故障电流超过限定电流时进行判断，迅速下达跳闸命令。可靠系数是非常重要的经验数据，在计算继电器相应参数时需要将计算结果进行分析，从而保证并联系统的稳定性和可靠性。发生故障时，最小值与动作值之间的比例称为继电保护的灵敏系数，变配电站的安装人员需要充分考虑这些数据，保证在安装过程中变配电站能够平稳运行。

二、10K变配电站的供电现状

目前我国高压供电系统基本采用的是10k系统，除了早期建设的10K系统中，很多配电站采用了直流操作的定时限过电流保护以及瞬时电流速断保护网，在最近几年我国建设的电网采用了最新的环网或者手车式高压开关，这些措施有效的优化了供电系统的性能。很多企业的供电系统采用的是双路10k电源，尽管能够满足实际的用电需求，但是在故障处理的灵活性和保护动作的选择性方面还存在一定的不足，这些都是目前我国变配电站急需解决的问题。

早期变配电站自动化的实施过程是独立发展的，由于客观原因，存在负荷过重、远程抄表麻烦等问题，而且系统设备之间存在着不同程度的关联，很难满足用户的实际需求。并且在处理系统问题时，也存在着很多的不足。这就导致了变配电站供电系统功能重叠、数据重复、灵活性很低、后期维修费用较高等一系列问题。除此之外，变配电站供电系统的安装和管理是一个非常复杂并且难度很高的工作。系统包含许多设备和子系统，各功能、各系统之间存在着非常复杂的联系。并且随着供应站系统的不断补充，很难切实有效的解决系统整体问题。对于任何一家制造商而言，都不可能完全包揽变配电站所有的配件。

在变配电站的馈线自动化等方面，现有的馈线终端系统，不仅具有常规的遥控、遥测等功能，并且还具有自动重合闸、馈线故障检测和相应参数的检测功能，甚至不少最新的配件设备还继承了对电器的监控功能，并且进一步与开关电器相结合，使得机电一体化成为了未来变配电站发展的趋势，有效的降低了建设、维护和运行成本，并且提高了变电站的稳定性。充分发挥了10K变配电站的效益。

国内在电压无功率控制方面，近几年提出了基于人工神经元网络结合变电站无功率控制的策略，这种方式充分发挥了电容器的经济效益，能够在无功率的情况下，平衡电压、电流的数值，避免盲目调节，将变压器调节次数控制在最小，降低了变压器发生故障的概率，减小了系统后期维护的费用。

三、10K变配电站安装和管理的有效方式

（一）硬件部分设计

变配电站智能监控系统的硬件部分利用一定的措施来实现高压10K变配电站的遥测、遥信、遥控、遥视功能。遥测是指通过系统通讯采集器、监测模块以及电力组态软件实现变配电站所有回路的电量采集，即电流、电压、有功功率、无功功率、视在功率、有功电度、无功电度、视在电度、功率因数、频率等。遥信是指通过系统通讯采集器、监控模块以及电力组态软件实现变配电站中所有开关量的采集，如断路器的分合闸、手车工作位置、电机储能状态、变压器风机运行状态、事故跳闸信号、综合保护器的故障类型、以及变压器门开关信号等开关量。

（二）软件部分设计

通过间隔层智能设备对CT、PT、断路器、保护设备及直流等设备运行状况的模拟量、开关量、脉冲量等实时信息进行实时数据的采集，且将各采样电气单元的信号经计算后显示出来。显示变配电站实际开关柜一次系统图，并在一次系统图上显示各开关的分、合状态；显示各配电回路的三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、频率以及功率因数等电量参数。

（三）微机继电保护装置设计

装置除能存储定值、程序、故障信息及一些重要的数据外,还应存放采样值，以便对系统进行分析,尤其是故障前后的数据。一般在设计中根据数据的特点分三块进行存储，用于存放采样值及一些临时的计算结果。用于存放程序,用于存放整定值及一些重要的数据。

A/D转换得到的数字量要除以一定的比例系数才能真实地反映实际的电流电压值。为了尽量避免除法运算和减少定值比较时的计算量，可以将原始电流电压定值乘以一定的比例系数之后再与计算值进行比较。另外由于傅氏计算中为了避免开方运算，实际得到的是幅值平方，故原始定值可以取平方与计算值比较。

四、结语

完善10K变配电站安装和管理工作对于保证人们的用电需求有着非常重要的现实意义，为了适应社会越来越高的用电需求，设计者需要根据变配电的用电情况和系统特点进行科学分析，合理设计系统的软件和硬件部分，在后期运行过程中，发现问题应当及时调整，保证人们的正常用电需求。

参考文献：

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[2]樊恢宋.浅析变配电站电气自动化系统设计[J].民营科技,2017(11):344.

[3]冯丽萍.浅谈变配电自动化在10kV供电系统中的应用[J].长春大学学报,2016(04):42-45.