[箱式變電站的結(jié)構(gòu)及自動化功能]:1歐式箱變的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用歐式箱變(簡稱歐變)是將已通過試驗的高壓開關(guān)柜、變壓器、低壓開關(guān)柜組合在一起。我國自20世紀(jì)80年代初開始自行研制這種箱變，并對此制定了相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)行有效的標(biāo)準(zhǔn)有《高壓、低...

1歐式箱變的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用

歐式箱變(簡稱歐變)是將已通過試驗的高壓開關(guān)柜、變壓器、低壓開關(guān)柜組合在一起。我國自20世紀(jì)80年代初開始自行研制這種箱變，并對此制定了相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)行有效的標(biāo)準(zhǔn)有《高壓、低壓預(yù)裝式變電站》(GB/T17467-1998)、《高壓、低壓預(yù)裝箱式變電站選用導(dǎo)則》(DL/T537-2002)、《箱式變電站技術(shù)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。“目字型”布置與“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(huán)網(wǎng)等接線方式。在高壓回路中，通常采用負荷開關(guān)與限流熔斷器組合的保護方式，負荷開關(guān)通常采用真空或SF6開關(guān)，額定電流為630A，動、熱穩(wěn)定電流分別為50kA和20kA。變壓器通常采用常規(guī)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(guān)或刀熔開關(guān)，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(jù)市場的需求;亦有安裝低壓電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)的產(chǎn)品，可確保重要用戶的供電可靠性。

2歐式箱變的應(yīng)用要點

(1)應(yīng)有降溫措施。歐變的變壓器一般放在箱體內(nèi)，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(biāo)準(zhǔn)做了規(guī)定：變壓器在外殼內(nèi)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(yīng)大于外殼級別規(guī)定的數(shù)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(jié)構(gòu);頂蓋采用空氣墊或隔熱材料的氣樓結(jié)構(gòu)。強迫通風(fēng)措施。DL/T537標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：當(dāng)自然通風(fēng)不能滿足要求時，應(yīng)采用強迫通風(fēng)冷卻。當(dāng)強迫通風(fēng)冷卻時，一般應(yīng)在變壓器隔室內(nèi)裝設(shè)不少于2臺容量相當(dāng)?shù)娘L(fēng)機。強迫通風(fēng)措施大致有兩種：一種以變壓器上部空氣溫度作為風(fēng)扇動作整定值;另一種是以變壓器內(nèi)上層油溫不超過65?C作為動作整定值。

(2)應(yīng)有防凝露措施。歐變不是全密封結(jié)構(gòu)，箱體內(nèi)部比較容易發(fā)生凝露。因此歐變的高、低壓室應(yīng)裝設(shè)適當(dāng)?shù)尿?qū)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(shè)備網(wǎng)

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(diào)度方面，我們能全面實施“四遙功能”，從而為電力系統(tǒng)調(diào)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(tǒng)，要具備常規(guī)變電站系統(tǒng)保護及元件保護設(shè)備的全部功能，而且要獨立于監(jiān)控系統(tǒng)。即當(dāng)該系統(tǒng)網(wǎng)各軟、硬件發(fā)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(tǒng)應(yīng)能顯示電流、電壓、有功、無功、電度等模擬量參數(shù)，當(dāng)通信網(wǎng)退出運行時仍能滿足運行監(jiān)視。

(2)故障記錄功能"系統(tǒng)應(yīng)能顯示故障時間、電流、電壓大小、開關(guān)變位、保護動作狀態(tài)等。

(3)能儲存多套定值，并能當(dāng)?shù)匦薷亩ㄖ岛惋@示定值。

(4)與監(jiān)控系統(tǒng)通信，能接收監(jiān)控系統(tǒng)命令，選擇并修改定值，發(fā)送故障信息、保護動作情況、當(dāng)時整定值及自診斷信號等。除當(dāng)?shù)赝?，還能實現(xiàn)遠方查詢和整定保護定值，并具有遠方/就地閉鎖，操作權(quán)限閉鎖等功能。

(5)系統(tǒng)內(nèi)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(tǒng)的變電站，信息由間隔層I/O單元采集。常規(guī)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(tǒng)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(shè)備控制及閉鎖功能

設(shè)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(diào)節(jié)變壓器分接頭;保護設(shè)備的檢查及整定值的設(shè)定;輔助設(shè)備的退出和投入(如空調(diào)、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(shè)計上保留了手動操作手段，并具有遠方/就地閉鎖開關(guān)，保證在微機通信系統(tǒng)失效時能夠運行和操作(包括可手動準(zhǔn)同期和捕捉同期操作)。在各間隔的每個斷路器，設(shè)置按鈕或開關(guān)式的一對一“分”、“合”操作開關(guān)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(fā)性操作閉鎖功能;CRT屏幕操作閉鎖功能;當(dāng)站內(nèi)通信網(wǎng)退出運行時，能滿足非CRT屏幕操作、五防閉鎖功能和適應(yīng)一次設(shè)備現(xiàn)場維修操作的五防閉鎖功能;根據(jù)一次設(shè)備的實際運行狀態(tài)，自動實現(xiàn)斷路器!隔離開關(guān)操作閉鎖功能。

4、自動裝置功能

(1)根據(jù)系統(tǒng)潮流進行無功自動調(diào)節(jié)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(jù)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(diào)節(jié)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(xiàn)，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(cè)電壓的幅值、相位和頻率，并發(fā)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(zhǔn)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(tǒng)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(wǎng)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(wǎng)相互獨立，不依賴通信網(wǎng)的后臺機檢測。規(guī)程規(guī)定，小電流系統(tǒng)當(dāng)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(jù)有關(guān)綜合自動化站的運行記錄，在雷雨季節(jié)時雷擊曾擊壞過站內(nèi)的通信網(wǎng)。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(fā)現(xiàn)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(fā)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(wǎng)。

(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(jié)構(gòu)及自動化功能]:1歐式箱變的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用歐式箱變(簡稱歐變)是將已通過試驗的高壓開關(guān)柜、變壓器、低壓開關(guān)柜組合在一起。我國自20世紀(jì)80年代初開始自行研制這種箱變，并對此制定了相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)行有效的標(biāo)準(zhǔn)有《高壓、低...

障錄波外，還設(shè)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(nèi)各種越限，開關(guān)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(shù)據(jù)記錄顯示(畫面)和光字牌告警。

6、設(shè)備監(jiān)視功能

包括一次設(shè)備絕緣在線監(jiān)測、主變油溫監(jiān)測、火警監(jiān)測!環(huán)境溫度監(jiān)測等內(nèi)容。當(dāng)上述各參量越過預(yù)置值時，發(fā)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(jù)運行方式的變化，按規(guī)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(shù)據(jù)處理及打印功能

中調(diào)、地調(diào)、市調(diào)、運行管理部門和繼保專業(yè)要求的數(shù)據(jù)，可以以歷史記錄存檔，并實現(xiàn)站內(nèi)日報表、月報表的生成和打印，可將歷史數(shù)據(jù)進行顯示、打印及轉(zhuǎn)儲，并可形成各類曲線、棒圖、餅圖、表盤圖。該功能在變電站內(nèi)及調(diào)度端均能實現(xiàn)。

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(lián)系的主要內(nèi)容包括：顯示畫面與數(shù)據(jù);人工控制操作;輸入數(shù)據(jù);診斷與維護。

當(dāng)有人值班時，人機聯(lián)系功能在當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的后臺機上進行，運行人員利用CRT屏幕和鍵盤或鼠標(biāo)器進行操作。當(dāng)無人值班時，人機聯(lián)系功能在上級調(diào)度中心的主機或工作站上進行。

10、遠程通信功能

將站內(nèi)運行的有關(guān)數(shù)據(jù)及信息遠傳至調(diào)度中心及設(shè)備運行管理單位。其中包括正常運行時和故障狀態(tài)時的信息，以便調(diào)度中心人員及時了解設(shè)備運行狀況、進行事故處理。

可實現(xiàn)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(tǒng)可與調(diào)度中心對時或采用衛(wèi)星時鐘GPS。