变电站二次系统的安装与调试策略

变电站二次系统的安装与调试策略

李帅

天津康隆建设有限公司

摘要：本文简要探讨了变电站二次系统的安装与调试策略。首先，介绍了二次系统的定义、组成及技术发展现状。接着，详细分析了安装技术要点，包括准备工作、工艺控制、配线要求、接地与防火封堵以及电缆保护等。随后，讨论了调试策略，涵盖准备工作、技术要点、励磁涌流识别与处理、电压并列装置调试及直流系统调试。本文还探讨了自动化与智能化技术的应用，包括自动化控制系统架构、四遥功能及智能保护与故障诊断。最后，通过35kV变电站的实际案例，展示了安装与调试中遇到的问题及解决方案，为变电站二次系统的优化提供了参考。

关键词：变电站二次系统；安装技术要点；工艺控制；调试策略；自动化控制

引言

变电站二次系统是电力系统中不可或缺的重要组成部分，其安装与调试的质量直接影响电力系统的安全与稳定运行。随着电力需求的不断增长和技术的快速发展，变电站二次系统的自动化与智能化水平也在不断提升[1]。本文旨在探讨变电站二次系统的安装与调试策略，通过分析技术要点和调试方法，结合实际案例，提供有效的解决方案，为提高变电站二次系统的运行效率和安全性提供参考。

1变电站二次系统概述

变电站二次系统是指除了变压器、断路器等一次设备外的辅助系统，负责监控、控制和保护一次设备的运行状态。它包括监控系统、保护系统、自动化控制系统、通信系统、测量与计量系统以及辅助系统[2]。监控系统追踪运行数据，保护系统在异常时响应，自动化控制系统允许远程操作，通信系统保障信息传输，测量与计量系统提供精确电力参数，辅助系统则涵盖照明、空调和消防，保障日常运行。

1.1当前技术发展状况

随着科技的不断进步，变电站二次系统正处于快速发展之中。智能技术应用提升了故障诊断和预测的精准性，集成化设计简化操作流程，提高效率。通信技术的进步，尤其是光纤和无线通信的应用，极大地提升了数据传输的速率和安全性。

在此背景下，本研究探讨变电站二次系统的安装与调试策略，以提升系统运行效率、安全性和可靠性，确保电力供应稳定，推动电力系统现代化发展。

2变电站二次系统安装的技术要点

2.1变电站二次系统安装前的准备工作

在正式施工之前，对设计蓝图进行详尽的审查是至关重要的一步。这些图纸是指导整个电气系统安装的基础，它们的精确度和专业水平直接关系到最终的施工质量。为此，本研究认为必须对二次安装的设计图纸进行细致的审核，确保每一处布局和标识都符合规范。同时，对设备的采购流程进行严格管理，确保所有设备在投入使用前均通过了全面的质量和性能检测。

2.2工艺控制要点

2.2.1屏柜内部配线要求

屏柜内部配线需要严格按照标准进行，以确保系统的安全性和可靠性。具体要求如下：配线必须排列整齐、横平竖直，确保美观大方和便于维护。所有配线的绝缘层应无任何损伤，且电流回路端子的配线必须准确牢固，避免因接触不良引起故障。此外，要特别注意配线的清晰标识，确保在检修时能够快速定位各个回路。

2.2.2接地系统与防火封堵控制

接地系统是保障电气设备安全运行的关键环节，必须严格按照规范进行安装。接地电阻必须符合设计要求，确保在故障情况下能够迅速将故障电流引入地下，避免设备和人员受到危害。防火封堵是变电站安装过程中的重要措施，各电缆穿墙、穿板处的封堵必须严格按照防火规范进行，以防止火灾蔓延。封堵材料要选择耐火性能好的材料，施工时要确保封堵严密，无漏缝，防止火灾隐患。

2.2.3电缆保护

在变电站二次系统的安装过程中，电缆的保护是至关重要的一环。为了防止电缆损伤，电缆的敷设必须严格按照规范进行。电缆应有足够的埋深，避免外界因素的影响，同时上层土壤应保持一定的密实度，减少氧气的渗入，防止土壤氧化加速电缆的腐蚀。在电缆敷设过程中，尽量避免使用腐蚀性材料进行回填，如碎石或建筑垃圾。在新旧地网的衔接处，要进行充分的防腐处理，确保连接处的可靠性和耐久性​​。另外，对于接地装置的焊接部分，必须确保焊接质量，避免虚焊、假焊现象，并进行防腐处理，以延长使用寿命。

3变电站二次系统调试的策略

3.1调试前的准备工作

研究认为在变电站二次系统调试之前，必须进行充分的准备工作。首先，调试人员需对所有设备的技术资料进行仔细审查，确保其完整性和正确性，同时检查调试装置的软件版本及校验码，确保与厂家提供的信息一致。此外，对设备如液晶显示屏、继电保护装置等也要进行检查，确保无花屏、黑屏等问题，并熟悉各菜单功能和逻辑功能的调试。最后，必须确保所有电缆接线正确、牢固，特别是检查电缆的接地状况，以防止调试过程中出现不必要的故障。

3.2调试过程中的技术要点

调试过程中，需关注以下技术要点。首先，确保各个回路连接及布置符合设计要求，保护装置和自动装置的状态也需逐一调试。调试过程中，应严格按照设计图纸和说明书操作，对所有设备进行系统性检查，确保每个环节都符合安全和技术规范。同时，要特别注意保护屏的绝缘效果检验和直流电输送的安全性，保证在直流电循环系统中无接地或短路情况。

3.3变压器励磁涌流的识别与处理

变压器的励磁涌流是调试中的关键环节之一。变压器在合闸时，铁芯中可能存在一定的剩磁，这会导致磁通增加，可能引起铁芯饱和，造成励磁涌流远高于额定值。人员需使用特定的保护装置，如差动保护和速断保护，识别并处理励磁涌流，确保变压器的安全运行。

3.4电压并列装置的调试

电压并列装置的调试包括手动和自动两种模式。手动模式下，通过继电器动作将第一段母线的二次电压调至第二段母线，完成手动电压并列。自动模式下，两段母线平行运行，继电器的选择和母联开关的动作要确保电压并列装置能够正常工作。在调试过程中，需检查各继电器和空气开关的协调动作，确保电压并列过程无误。

3.5直流系统的调试与电源管理

直流系统的调试需确保直流回路无接地和短路问题。首先，对直流电源的上下侧熔断器及开关进行协调能力检测。其次，检查直流屏的各支路空气开关，确保其能正常动作。在调试过程中，还需注意检查直流系统中的寄生循环电流，确保其不会影响直流供电的稳定性。电源管理方面，需严格按照设计图纸对直流供输电进行分布结构设置，确保整个系统的电源供应安全可靠。

4变电站二次系统的自动化与智能化

4.1自动化控制系统的架构

变电站二次系统的自动化控制系统架构主要由远程测控单元（RTU）、数据采集与监控系统（SCADA）、保护与控制设备以及通信网络组成[3]。RTU负责收集现场设备的实时数据，并通过通信网络将数据传输至SCADA系统。SCADA系统则负责对数据进行分析、处理和显示，以实现对变电站设备的远程监控和控制。此外，保护与控制设备负责对电力系统的故障进行实时监测和快速处理，以保障电力系统的安全运行。

4.2四遥功能的实现

四遥功能是变电站自动化系统的核心组成部分，具体包括遥信、遥控、遥测和遥调四个方面。遥信（遥信号）功能实现对现场开关状态、设备故障等信息的远程监视；遥控（遥控制）功能实现对现场设备的远程操作，如断路器的分合闸；遥测（遥测量）功能实现对电压、电流、功率等参数的远程测量；遥调（遥调整）功能实现对变电站内设备参数的远程调节，如电压调节等。通过四遥功能的实现，变电站能够大幅提高运行效率和安全性。

4.3智能保护与故障诊断

智能保护与故障诊断是变电站二次系统的重要功能，通过智能化的保护设备和先进的故障诊断技术，可以实现对电力系统的全面保护和快速故障定位。智能保护设备能够对电网中的各种故障，如短路、过载等，进行实时检测和处理，避免故障扩大化。同时，故障诊断系统通过对故障信息的分析，能够快速确定故障点及原因，并提供相应的处理方案，提高故障处理的效率和准确性。

通过以上自动化和智能化技术的应用，变电站二次系统不仅能够提高运行的可靠性和安全性，还能显著提升管理和维护的效率，为电力系统的稳定运行提供坚实保障。

5安装与调试实践

5.135kV综合自动化变电站二次系统安装与调试实例

在某35kV变电站安装与调试实践项目中，研究在二次系统安装前进行了详细的现场勘察，设计了合理的布线方案，并对设备的型号和规格进行了严格审核。在安装阶段，采用标准化的操作流程，确保所有电气连接和装置安装符合设计要求。调试过程中，全面检查了二次系统的接线是否正确，设备的功能是否正常，特别是对保护装置、自动化控制单元及通信设备进行了重点测试。

5.2遇到的问题与解决方案

在35kV综合自动化变电站二次系统安装与调试过程中，研究遇到了接地系统不完善、通信系统故障以及自动化设备的参数设置不当等问题。为解决这些问题，采取了以下措施：

（1）接地系统问题：通过增加接地点数目和优化接地网结构，提高了接地系统的可靠性和安全性。对接地电阻进行定期测试，确保其满足设计要求。

（2）通信系统故障：采用冗余通信设计，确保系统的高可用性和数据传输的可靠性。对通信设备进行了全面的功能测试，确保各子系统之间的高效信息交流​​。

（3）自动化设备参数设置：通过详细的参数检查和多次模拟测试，确保自动化设备的所有参数设置准确无误。对运行数据进行实时监控和分析，及时发现和纠正参数设置中的错误。

6结语

本文探讨了变电站二次系统的安装与调试策略，涵盖了从准备工作到工艺控制、调试技术以及自动化和智能化应用的各个方面。通过35kV变电站的实际案例，分析了常见问题并提出了相应的解决方案。这些研究和实践经验为提升变电站二次系统的安装质量和调试效率提供了有力支持，同时为电力系统的安全运行和稳定发展奠定了坚实基础。未来，随着技术的进一步发展，变电站二次系统的智能化和自动化水平将不断提高，本文的研究成果将继续发挥重要作用。

参考文献

[1]周平.对智能变电站二次系统调试方法的分析与认识[J].电工材料,2023,(05):60-63.

[2]史晓清.35kV综合自动化变电站二次系统安装及调试探讨[J].电气技术与经济,2021,(02):52-54.

[3]丁冬.变电站电气二次安装与调试探讨[J].住宅与房地产,2020,(27):177+184.

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