智能变电站二次设备模块化设计技术研究 刘志猛

智能变电站二次设备模块化设计技术研究刘志猛

发表时间：2018-09-18T18:58:12.273Z 来源：《基层建设》2018年第25期作者：刘志猛

[导读] 摘要：针对智能变电站二次系统功能需求的扩张的问题，需要通过重构技术，完善智能变电站二次系统的功能，使变电站可以更及时准确的发现系统中存在的故障，将信息传递给相关工作人员，从而更好的保障系统的安全运行。

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摘要：针对智能变电站二次系统功能需求的扩张的问题，需要通过重构技术，完善智能变电站二次系统的功能，使变电站可以更及时准确的发现系统中存在的故障，将信息传递给相关工作人员，从而更好的保障系统的安全运行。本文主要对智能变电站二次设备模块化设计技术进行分析。

关键词：智能变电站；二次设备；模块化

引言

在智能变电站中，通信、监控以及电源等都属于二次设备范畴，而对二次设备进行模块化设计，不仅能能够有效解决以往设备容易受到屏柜布置束缚的弊端，同时也能对二次设备安装与其他工作进行优化，可以切实提升二次设备集成性能，有效拓展工厂生产规模，最大限度降低现场工作任务量，保证建设质量与效率的切实提升。

1相关概述

1.1智能变电站概述

智能变电站是指将现代化的数字信息网络平台相互结合，应用于变电设备中，组成集成化的智能变电设备综合运行体系，完成变电设备数据的集成化管理。智能变电站大多设备都是技术水平先进、低碳环保的智能设备，整个变电站以数字化、网络化和信息共享标准化为要求，能够自动完成信息采集、监测、控制和安全保护等工作，还能实时监测站内设备的运行情况，对设备的使用状况进行评估，从而对设备进行全寿命的管理。

1.2二次设备模块化

所谓“模块化”就是运用模块概念对设备实施组织与规划。而其中模块就是已经进行模块化的产品基本组成，属于实体看，而智能变电站模块化二次设备就是模块，像柜体辅助设施、预制柜体以及功能单元等内容都属于该设备范畴。模块化设备可以按照事先功能设置，对工厂内部调试、制作以及内部配线等工作进行完成，并会通过整体运输的方式，将其运输到现场实施接口与安装。按照功能单元，模块化二次设备的组成也会有所差异，而功能单元属于模块基本元素，主要由数据网设备、保护以及测控等内容所组成。技术人员会按照功能单元类型以及数量对其进行合理排列，并将其运用到相应电压等级与规模的变电站之中。

2模块技术要求

2.1模块结构

在标准的6.3条中有明确的模块结构形式的规定，使用的结构是标准化的积木式结构，利用这种结构可以按照标准的规格进行成批的制造，而且还可以降低成本，提高经济效益，为模块的设计提供便利性。其实对模块进行安装就和玩搭积木玩具是类似的，在特定的位置上面对模块进行组装，也可以为现场施工提供便利性，方便在现场进行施工，会大大提高施工的质量，而且还会缩短工期，进一步提高施工的进度。通常来说，标准的积木式结构模块必须要做的就是要进一步提高模块接口的标准化程度，保证多个模块之间进行有效的机械和电气拼接，同时还包括网络拼接。

2.2模块接口

标准第6.4条规定了模块的走线要求，一般而言，模块的对外接口设置在底部，便于线缆进出，相关电缆敷设及电缆排列遵循常规电缆敷设规定即可。对于特殊情况下，线缆采用上进线方式时，模块顶部应预留标准接口与二次桥架的安装相匹配。考虑到模块可能需要拼接，不建议模块的侧面设置外部线缆接口。对于模块而言，预制光电缆是变电站模块化建设中不可或缺的内容，规范第6.4条对预制光电缆的型式及配置原则进行了规定。

2.3内部走线与安装

通过对导则的研究可以发现，导则中已模块内部走线方案作出了详细规定，拥有着一定铺设顺序以及路径顺序，需要严格对其进行执行，无特殊情况不应对其随意进行更改。所以技术人员也应在此基础之上，对模块走线与安装计划进行设计。为对模块内部整洁度进行保证，技术人员需要对电缆弯曲半径实施测量，且应按照测量结果对电缆多余部分实施收纳，保证模块内部线路的清晰度，以便后续对于线路的保养与维护。同时在布置预制电缆插座端过程中，应对内部空间情况进行全方位调查，并再此基础上对插座安装位置进行明确，并可以对插座设置钢板进行固定，且要保证钢板应朝向柜门。此外还应根据插座数量与规格在钢板各处设置预留孔，使插座可以牢固固定在钢板之上。在模块外部，电缆头一则要朝向模块正门位置，而另一头则应对准模块内部，以便柜内设备接连工作的顺利进行。

3功能单元技术

3.1基本要求

在导则7.1条规定中，对模块功能单元特性做出了详细规定，规定指出，该部分技术不仅要拥有完整性以及独立性的特点，同时还要具备互换性以及合理性。要求功能单元应与模块所有要求与目标相符合，且功能齐全、完整、独立，不会受外部处理功能所束缚，重复机率相对较低。同时功能单元在模块内进行安装时，应对各项功能特征进行明确，并要保证设计的合理性，要保证多种功能与尺寸一致的多种功能单元能够互换，保证模块功能水平。

3.2接口与安装

根据导则相关要求，技术人员在对功能单元进行安装与接口过程中，应对现有装置进行深度分析，并在模块本体上部位置安装标准件，要尽量降低对紧固件的使用机率，甚至是直接拒绝对其进行使用，以保证模块拆装的容易程度，并为在线功能单元更换提供保障，确保功能单元的使用质量。同时要在模块与二次装置之间度标准件实施电气、网络以及机械连接。

4模块布置要求

标准第8章对110~750kV的智能变电站模块布置进行了细化，主要原则如下：1）对于110kV户外站，建议采用全站预制，设置一个预制舱式二次组合设备[10]。2）对于110kV以上的户外站，站控层模块、交直流电源模块、通信模块布置于二次设备室；蓄电池模块布置于蓄

电池室；间隔层模块布置于就地装配式建筑物或布置于预制舱式二次组合设备；过程层模块就地布置于智能控制柜。3）对于户内站，站控层模块、交直流电源模块、通信模块布置于二次设备室，蓄电池模块布置于蓄电池室，间隔层模块及过程层模块就地布置于智能控制柜或开关柜二次小室。

结语

鉴于二次设备模块化技术对于智能变电站的重要作用，各变电站应对二次设备模块化以及其相应设计技术展开全方位研究，要对模块技术、功能单元技术以及模块布置三项内容进行深层次探究，进而对二次设备模块化进行保障，使该项技术能够达到一定水平，使其不仅可以对电气设备集成能力进行强化，有效降低工厂现场工作量，保证工程建设质量，同时能够成功带动工厂生产技术水平的切实提升，合理对社会资源进行运用，以达到对工程建设成本进行有效控制的目的。

参考文献：

[1]徐长宝，庄晨，蒋宏图.智能变电站二次设备状态监测技术研究[J].电力系统保护与控制，2015，07：127-131.

[2]林国新，郭国文，詹列团，等.模块化二次组合设备技术探讨[J].能源与环境，2015，02：29-30.

[3]曹楠，王芝茗，李刚，等.智能变电站二次系统动态重构初探[J].电力系统自动化，2014，（5）：113-121.