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摘要：变电站是输配电系统的重要环节，也是当前电网重点监控点之一。变电站内部涉及到较多的环节与内容，这些子系统之间相互协作实现了变电站的完整的系统功能。而其中变电站二次系统则是这些子系统中的重点与核心，不仅是能够实现对整个变电站的控制和监视，还能够决定整个变电站甚至该区域电网系统能否安全可靠的运行。因此，基于电气二次系统对变电站的重要功能，本文结合变电站电气二次系统设计进行相应的解析，旨在为提升变电站的电气系统的安全性、自动化做出相应的贡献。
关键词：变电站；电气二次系统；系统设计；解析
引言
当前，我国社会经济发展速度不断提升，人们的生活水平不断提高，在这样的背景下，人们日常生活中应用的电器种类也是在不断地增多，这随之带动了电量的需求，这些因素的综合影响进一步促使我国电网结构向着一个愈加复杂的方向发展。为了确保电网系统运行的安全性，需要从多个角度入手，而其中变电站电气二次系统则是保证整个变电站乃至区域电网安全运行的重要保障，需要在未来发展的过程中对变电站电气二次系统进行综合设计，确保其运行的可靠性、安全性。
一、变电站电气二次系统简述
1.变电站电气二次系统的内涵
电气二次系统是变电站设计中的重要环节，由于当前对于变电站的要求不断增多，电气二次系统的设计也是日益复杂，在具体设计的过程中包含着较多的内容，包括电气控制、调节、继电保护以及安全保护等。电气二次系统是整个变电站运行的基础与前提，是保证变电站安全、可靠运行的基本条件。
2.电气二次系统科学设计的重要意义
当前，我国的市场经济快速发展，城市化进程不断推进，各项基础设施都是在加速的建设，电力系统作为城市正常运行的基础，也随着时代的发展向着超高压、智能化的方向发展。变电站是实现国家电网建设的关键节点，而其中的电气二次系统的设计则是实现变电站全部功能的基础，从这个角度来说，电气二次系统对发挥变电站的作用具有至关重要的作用，加强对电气二次系统的设计能够有效提高变电站的运行效率与安全稳定。
二、变电站电气二次系统设计的内容解析
在变电站电气二次系统设计的过程中包含的内容相对较多，本文主要从主接线设计、控制方式、直流系统的设计以及继电保护的设计四个方面入手研究变电站电气二次系统的设计内容。
1.变电站电气系统二次系统主接线设计解析
当前，由于用电量的大幅提升，电网超高压化的转变，在变电站建设的过程中，涉及到的电气设备的数量也是呈现出一个日益增多的趋势。在这些电气设备连接诶的过程中都会与主接线发生相应的联系，而主接线设计也是电气二次系统设计中的基础部分。具体来说，主接线是将变电站中一次设备与二次设备连接起来的部分，实现了电流的汇集、分配与传输。电气主接线可以看作是有可修复元件组成的系统，在实际运行的过程中存在两种对立的工作状态，分别是正常与故障。在变电站主接线设计的过程中需要根据主接线的型号，选择合适的设计方式，并借助于相关的计算公式确保主接线的准确性。值得注意的一点是，当前变电站的规模差距较大，在主接线设计的过程中需要根据实际的情况，选择经济合理的结线方式，忽略时间因素的影响，其经济性计算公式如下所示：
，其中，是年计算的费用，为年生产的费用，在具体计算的过程中取其投资数的5%；是年平均停电造成的事故损失，在具体计算的过程中可以用平均年事故限电量与单位电度损失之积计算。是年投资积压损失的系数，是总投资额，具体涉及到设备、工程以及占地补偿等所有的费用之和。
2.变电站电气二次系统的控制方式
当前，我国信息技术的快速发展，对于我国的电气系统二次系统的控制方式也是产生了较大的影响，借助于电子计算机的辅助，实现了更为高效、科学的控制方式变革。但是，就目前的实来看，我国的变电站电气系统二次控制的网络监控工作仍是处于发展的阶段，为了避免在实际控制的过程中出现较多的问题，仍是采用和手动控制与自动控制相结合的控制方式。相对来说，无论是手动控制，还是自动控制，在操作的过从中都需要遵守唯一性原则。在实施手动控制中应该包括以下各级控制，控制的级别也是从下而上，从低到高的顺序分别是由调动中心远方控制、由变电站自动化的控制系统的监控后台控制，以及在监控屏上通过把手控制，并且通过这种测控装置给与相应的控制内容，下达相应的命令。最后就是就地手动开关进行一对一控制操作。以上就是变电站电气二次系统控制的全部内容，在实际操作的过程中需要科学合理的进行。
3.电气二次系统直流系统的设计解析
对于电气二次系统设计的过程中，直流系统对于变电站的电气自动化控制具有重要的意义，不仅是能够对现有的电气系统数据进行相应的采集与传输、控制等，还可以在此基础上实现更为广泛的功能。从这个角度来说，直流系统可以作为电气自动化控制的能源。在变电站实际运行的过程中，同样需要进行电量储存，这是避免在变电站出现中断情况难以后续运行的情况所涉及。一般情况下，在直流系统设计中多是以两个小时为限，为变电站提供维修、设备保护的时间。举例来说，在110KV数字化变电站的电气二次系统中，直流系统面向中控室内的二次平柜、10KV开关柜以及GIS室现地控制柜设备进行电量的输送，确保这些设备能够持续运行。当然，随着信息技术的不断提升，直流系统的设计已然实现了智能控制，借助于多媒体技术设备对电气设备进行相应的控制操作。
4.继电保护的设计
对于变电站电气二次系统来说，其继电保护装置最为重要的作用就是对变电站线路和变压器进行保护，这是实现电气二次系统功能的重要保证，也是保障变电站高效运行的基础环节。在对这部分内容进行具体设计的过程中，需要根据变电站内的实际情况选择不同的继电保护方式。不同变电站的变压器型号、线路都是有所不同，在继电保护设计的过程中也不能一概而论。举例来说，在某变电站内变压器采用的是220KV线路，这就要求电气二次系统的继电保护设计选择全线速动保护方式，不仅如此，还需要在此基础上给与相应的配套保护系统。而对于110KV的变电站线路来说，在实际继电保护方式选择的过程中，可以选择光纤差动保护的方式。随着几十年的发展，我国对于继电保护方式探索相对较为成熟，在变电站二次系统设计的过程中可以根据变电站的具体情况选择合适的继电保护方式。
总之，在变电站电气二次系统设计的过程中需要根据变电站的实际情况，选择出适合本变电站适用的设计方案。
三、结论
随着时代的发展，在人们日常生活中对于电量的需求也是呈现出一个不断上升的趋势，在电网建设的过程中变电站是其中的重要环节，而电气二次系统的设计则是实现变电站功能的基础与关键。本文结合变电站电气二次系统设计的内容进行相应的解析，并对其中的关键环节进行了重点解读，希望对于我国变电站电气二次系统的设计发挥出相应的作用，进一步促进我国变电站的高效、安全的运行，为社会经济的发展做出相应的贡献。
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