隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展，電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，設(shè)備日益更新，以及電力通信網(wǎng)的基本形成，計(jì)算機(jī)在電力行業(yè)的應(yīng)用不斷深化，要求變電站采用高科技手段，實(shí)施“五遙”（遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)、遙視）監(jiān)控，以實(shí)現(xiàn)少人、無(wú)人值守，提高生產(chǎn)效益。在電力調(diào)度通信中心建立監(jiān)控中心，能夠?qū)Ω髯冸娬�、通信站的有關(guān)數(shù)據(jù)、環(huán)境參量、圖像進(jìn)行監(jiān)控和監(jiān)視，實(shí)時(shí)、直接地了解和掌握各個(gè)變電站、通信站的情況，及時(shí)對(duì)發(fā)生的情況做出反應(yīng)。

　　由于的電力自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括電力調(diào)度自動(dòng)化的各種系統(tǒng)，如SCADA、AGC以及EMS等與滯后的電力信息管理系統(tǒng)（MIS）等系統(tǒng)的矛盾，加上電力系統(tǒng)信息管理沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，導(dǎo)致電力企業(yè)之間難以信息共享。還在一定程度上造成了電力信息化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的無(wú)序，而目前電力信息化的組織體系卻難以承擔(dān)如此繁重的任務(wù)，所以，在設(shè)計(jì)一個(gè)“五遙”的變電站過(guò)程中，要把生產(chǎn)控制系統(tǒng)、通信管理系統(tǒng)和信息管理系統(tǒng)集成在一起，實(shí)現(xiàn)管控一體化，要讓企業(yè)管理層感受到信息化帶來(lái)的效益，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)真正的“自動(dòng)化”。

　　然而在縣、市級(jí)電力企業(yè)中，從原來(lái)的常規(guī)變電站，轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;四遙”和“五遙”變電站，總覺(jué)得很神秘，有點(diǎn)談“五遙”色變的感覺(jué)。雖然在設(shè)計(jì)和施工一個(gè)“五遙”變電站過(guò)程中，要考慮的內(nèi)容很多，規(guī)范也很多，但必須要重點(diǎn)注意以下幾方面的問(wèn)題。

　　1.基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

　　設(shè)計(jì)一個(gè)變電站，*基礎(chǔ)的是該變電站的規(guī)劃，包括負(fù)荷規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和通信規(guī)劃等，根據(jù)基礎(chǔ)資料確定該變電站在系統(tǒng)中的位置及作用。雖然基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和規(guī)劃都具有歷史的局限性，但基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度決定著該變電站建設(shè)的成敗程度，所以，一定要認(rèn)真做好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)及規(guī)劃。然而，在此過(guò)程中，有些人卻不重視，認(rèn)為發(fā)展是不可預(yù)測(cè)的，從而導(dǎo)致變電站還未投運(yùn)就更改多次，或投運(yùn)后又改造和擴(kuò)容。

　　2.主接線方案

　　主接線方案，是根據(jù)該變電站的規(guī)劃及其在系統(tǒng)中的作用*終確定的，主接線方案確定了該變電站的總體規(guī)模（包括近期及遠(yuǎn)期規(guī)模），運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性，并且對(duì)電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定，都有很大的影響。所以，必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理確定主接線方案。

　　根據(jù)在系統(tǒng)中的地位和作用，確定電壓等級(jí)，結(jié)合運(yùn)行可靠性，確定母線接線方式。

　　根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃容量、負(fù)荷增長(zhǎng)速度和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等因素，確定該變電站分期和*終建設(shè)規(guī)模，要考慮5~10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃。

　　根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和調(diào)度運(yùn)行方式，確定出線電壓等級(jí)、回?cái)?shù)、出線方向、每回的輸送容量和導(dǎo)線截面;確定主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量和型式及無(wú)功補(bǔ)償方式及補(bǔ)償容量;確定主變中性點(diǎn)運(yùn)行方式等。

　　因?yàn)樗�有的設(shè)計(jì)，都存在歷史局限性問(wèn)題，除要考慮運(yùn)行的靈活性外，還要考慮系統(tǒng)發(fā)展、擴(kuò)建時(shí)的靈活性，在布置方面和運(yùn)行方式方面也要綜合考慮。

　　3.一次設(shè)備選擇

　　根據(jù)該變電站的設(shè)計(jì)要求，確定為“無(wú)人值守”還是“無(wú)人值班，少人值守”等要求，決定一次設(shè)備的選擇，以減少投資。

　　斷路器的選擇：主要要求是能實(shí)現(xiàn)遙控操作功能，并提供可靠的斷路器位置信號(hào)，應(yīng)選擇性能好、可靠性高、維護(hù)量小的無(wú)油設(shè)備（如真空斷路器或SF6斷路器），斷路器輔助觸點(diǎn)采用雙輔助觸點(diǎn)接線以防信號(hào)誤發(fā)。

　　高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇：完善機(jī)械防止誤操作措施，如“五防”。

　　過(guò)電壓保護(hù)設(shè)備的選擇：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需要，可對(duì)變電站6～35kV中性點(diǎn)加裝自動(dòng)跟蹤、自動(dòng)調(diào)諧的消弧線圈;為減少變電站的運(yùn)行維護(hù)工作量，降低殘壓，防止避雷器的爆炸，變電站6～35kV避雷器宜更換為無(wú)間隙金屬氧化物避雷器（MOA）。

　　主變壓器有關(guān)輔助元件的選擇：對(duì)有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方遙調(diào)操作;實(shí)現(xiàn)主變溫度遠(yuǎn)方測(cè)量等。所有隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)，可根據(jù)是否“少人值守”要求進(jìn)行選擇確定。

　　4.二次保護(hù)

　　變電站自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到一定的水平，在我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造與建設(shè)中不僅中低壓變電站采用了自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班，而且在220kV及以上的超高壓變電站建設(shè)中也大量采用自動(dòng)化新技術(shù)，從而大大提高了電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平，增強(qiáng)了輸配電和電網(wǎng)調(diào)度的可靠性，降低了變電站建設(shè)的總造價(jià)，這已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)。然而，技術(shù)的發(fā)展是沒(méi)有止境的，隨著智能化開(kāi)關(guān)、光電式電流、電壓互感器、一次運(yùn)行設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)、變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真等技術(shù)日趨成熟，以及計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，勢(shì)必對(duì)已有的變電站自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響，實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化的全數(shù)字化。

　　選擇智能化的二次設(shè)備：一次設(shè)備被檢測(cè)的信號(hào)回路和被控制的操作驅(qū)動(dòng)回路采用微處理器和光電技術(shù)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了常規(guī)機(jī)電式繼電器及控制回路的結(jié)構(gòu)，數(shù)字程控器及數(shù)字公共信號(hào)網(wǎng)絡(luò)取代傳統(tǒng)的導(dǎo)線連接。換言之，變電站二次回路中常規(guī)的繼電器及其邏輯回路被可編程序代替，常規(guī)的強(qiáng)電模擬信號(hào)和控制電纜被光電數(shù)字和光纖代替。盡量選擇采樣、保護(hù)和通信多個(gè)CPU分工又合作的二次設(shè)備。

　　選擇具有網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備：變電站內(nèi)常規(guī)的二次設(shè)備，如繼電保護(hù)裝置、防誤閉鎖裝置、測(cè)量控制裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、故障錄波裝置、電壓無(wú)功控制、同期操作裝置以及正在發(fā)展中的在線狀態(tài)檢測(cè)裝置等全部基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的微處理機(jī)設(shè)計(jì)制造，設(shè)備之間的連接全部采用高速的網(wǎng)絡(luò)通信，二次設(shè)備不再出現(xiàn)常規(guī)功能裝置重復(fù)的I/O現(xiàn)場(chǎng)接口，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源共享，常規(guī)的功能裝置在這里變成了邏輯的功能模塊。

　　網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)：二次設(shè)備通信連接方式可采用總線型、星型、環(huán)網(wǎng)和混合型，對(duì)于可靠性要求高的變電站，過(guò)程層、間隔層和站控層可采取雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在通道允許的情況下，盡可能地采用一對(duì)一的通信方式;對(duì)于間隔層和站控層，若通信資源有限，可根據(jù)電壓等級(jí)和設(shè)備重要性等，推薦采用混合型結(jié)構(gòu);若采用環(huán)網(wǎng)方式通信，環(huán)網(wǎng)設(shè)備不能過(guò)多，防止降低可靠性，110kV以上設(shè)備保護(hù)通信若要采用環(huán)網(wǎng)，建議一定要采用雙環(huán)網(wǎng)。

　　與EMS和MIS系統(tǒng)接口：可從變電站端考慮，也可從遠(yuǎn)端調(diào)度考慮，但站端必須考慮本地的EMS和MIS數(shù)據(jù)，可根據(jù)需要上傳至調(diào)度。

　　與GPRS短信接口：根據(jù)故障和事故級(jí)別，通過(guò)GPRS分別發(fā)送信息給不同級(jí)別的維護(hù)和搶修人員，以便在*短的時(shí)間內(nèi)處理好故障和事故。

　　5.直流系統(tǒng)

　　直流系統(tǒng)在變電站中為控制信號(hào)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置及事故照明等提供可靠的直流電源，還為操作提供可靠的操作電源。直流系統(tǒng)的可靠與否，對(duì)變電站的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，是變電站安全運(yùn)行的保證。因此，首先，在選擇直流系統(tǒng)容量時(shí)，一定要根據(jù)站用電的可靠性來(lái)考慮，特別是分期建設(shè)的變電站;其次，在設(shè)備防雷方式，要采用多級(jí)防雷設(shè)施;在模塊設(shè)計(jì)方面要考慮冗余;再次，直流系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，一定要監(jiān)控并上傳至調(diào)度及遠(yuǎn)方管理部門(mén)，以便調(diào)度及遠(yuǎn)方管理部門(mén)及時(shí)掌握變電站的情況。

　　6.遙視系統(tǒng)

　　在設(shè)計(jì)遙視系統(tǒng)時(shí)，變電站的監(jiān)控涉及以下場(chǎng)所和設(shè)備：變電站內(nèi)場(chǎng)區(qū)環(huán)境;主變壓器外觀及中性點(diǎn)接地開(kāi)關(guān);變電站的戶(hù)外斷路器、隔離開(kāi)關(guān)以及接地開(kāi)關(guān)等;變電所內(nèi)的各主要設(shè)備間。

　　變電站對(duì)監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)有嚴(yán)格的要求：適合在無(wú)人值守的環(huán)境中穩(wěn)定工作;有良好的報(bào)警上傳、聯(lián)動(dòng)機(jī)制等;系統(tǒng)安裝、維護(hù)方便;能夠通過(guò)簡(jiǎn)單地添加監(jiān)控設(shè)備達(dá)到系統(tǒng)擴(kuò)展的目的;支持從監(jiān)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程管理、遠(yuǎn)程維護(hù);分級(jí)式的電子地圖，在電子地圖功能任意安排攝像機(jī)、報(bào)警源、地圖鏈接，雙擊攝像機(jī)圖標(biāo)轉(zhuǎn)到相應(yīng)的畫(huà)面，報(bào)警式自動(dòng)轉(zhuǎn)到聯(lián)動(dòng)的攝像機(jī)畫(huà)面;支持移動(dòng)監(jiān)視，視頻丟失、外接開(kāi)關(guān)量報(bào)警，報(bào)警后可以聯(lián)動(dòng)錄像、攝像機(jī)預(yù)置位、現(xiàn)場(chǎng)聲、光報(bào)警設(shè)備，并上報(bào)。

　　7.電力通信

　　電力系統(tǒng)通信為電力調(diào)度、水庫(kù)調(diào)度、燃料調(diào)度、繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)、計(jì)算機(jī)通信、生產(chǎn)管理等提供多種信息通道并進(jìn)行信息交換。電力系統(tǒng)通信主要為電力生產(chǎn)服務(wù)，同時(shí)也為基建、防汛、行政管理等服務(wù)。

　　多種通信通道并存：電力系統(tǒng)通信主干網(wǎng)路應(yīng)以數(shù)字微波為主，積極推廣和采用數(shù)字光纖電路，優(yōu)先采用數(shù)字程控交換技術(shù)，因地制宜地發(fā)展移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、散射通信、特高頻等多種通信方式，由多種傳輸手段、交換設(shè)備、終端設(shè)備組成的，*終實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字通信網(wǎng)（ISDN）。電力線載波是電力系統(tǒng)特有的一種通信方式，仍是電力系統(tǒng)的主要通信手段，應(yīng)予以充分利用。

　　可靠的通信電源：通信設(shè)備供電電源必須穩(wěn)定可靠，尤其要保證在電力系統(tǒng)事故時(shí)，通信設(shè)備供電電源不中斷。在發(fā)電廠、重要的變電站、開(kāi)關(guān)站及裝有繼電保護(hù)、安全穩(wěn)定控制裝置或計(jì)算機(jī)在線控制信息傳輸設(shè)備的通信站，必須裝設(shè)通信專(zhuān)用不停電電源。

　　完善的防護(hù)設(shè)施：在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，要考慮防雷、防火、防洪、防蟲(chóng)鼠、防震、防盜等細(xì)節(jié)工作，確保人身和設(shè)備安全。

　　8.防雷與接地

　　防雷與接地系統(tǒng)是信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不可或缺的基礎(chǔ)，企業(yè)的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備眾多，設(shè)備昂貴，若沒(méi)有完善的防雷與接地的保護(hù)，就有可能在雷擊，被意外的電氣系統(tǒng)故障時(shí)損毀。

　　防雷接地：防雷接地與其它接地應(yīng)嚴(yán)格分開(kāi)，并保持一定的的距離，一般需大于20m。在雷電頻繁區(qū)域，應(yīng)裝設(shè)浪涌電壓吸收裝置;計(jì)算機(jī)房如果設(shè)在有防雷設(shè)施的建筑中，可不再考慮防雷接地。但如果在這種已有防雷裝置的建筑物上再架設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信接入設(shè)備，如衛(wèi)星接收天線、微波接收天線或紅外接收天線等設(shè)備，則必須另外敷設(shè)通信設(shè)備防雷接地;

　　直流接地：直流工作接地是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中數(shù)字邏輯電路的公共參考零電位，即邏輯地。邏輯電路一般工作電平低，信號(hào)幅度小，容易受到地電位差和外界磁場(chǎng)的干擾，因此需要一個(gè)良好的直流工作接地，以消除地電位差和磁場(chǎng)的影響，直流工作接地線的接法通常有三種：串聯(lián)法、匯集法、網(wǎng)格法。

　　交流工作地：計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是使用交流電的電氣設(shè)備，這些設(shè)備按規(guī)定在工作時(shí)要進(jìn)行工作接地，相應(yīng)的保護(hù)設(shè)備能迅速地切斷電源，從而保護(hù)人身和設(shè)備的安全。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)交流工作地的實(shí)施，可按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和機(jī)房配套設(shè)施兩種情況來(lái)考慮。如打印機(jī)、掃描儀等，其中性點(diǎn)用絕緣導(dǎo)線串聯(lián)起來(lái)，接到配電柜的中性線上，然后通過(guò)接地母線將其接地;機(jī)房配套設(shè)施如空調(diào)中的壓縮機(jī)、新風(fēng)機(jī)組、穩(wěn)壓器、UPS等設(shè)備的中性點(diǎn)應(yīng)各自獨(dú)立按電氣規(guī)范的規(guī)定接地。

　　安全保護(hù)接地：安全保護(hù)接地就是將電氣設(shè)備的金屬外殼或機(jī)架通過(guò)接地裝置與大地直接連接起來(lái);接地干線，宜采用橫截面積大于16mm2的銅質(zhì)導(dǎo)線在弱電井中敷設(shè)，在施工中一般宜采用截面積大于35mm2的銅質(zhì)導(dǎo)線敷設(shè);電子設(shè)備的金屬外殼、機(jī)柜、機(jī)架、金屬管（槽）、屏蔽線纜外屏蔽層、信息設(shè)備防靜電接地和安全保護(hù)接地及浪涌保護(hù)器接地端等，均應(yīng)以*短的距離與等電位連接網(wǎng)絡(luò)的接地端子板連接，電位連接網(wǎng)絡(luò)再連接至接地干線。

　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷接地：在網(wǎng)絡(luò)傳輸線路上，安裝浪涌保護(hù)器的數(shù)量，視其電子信息系統(tǒng)的重要性和使用性而定，對(duì)于重要性很高的系統(tǒng)（服務(wù)器、交換機(jī)、路由器），安裝浪涌保護(hù)器的級(jí)數(shù)要由能量配合確認(rèn)的級(jí)數(shù)才能達(dá)到安全防護(hù);重要性相對(duì)較輕的系統(tǒng)安裝級(jí)數(shù)應(yīng)少，達(dá)到既安全又經(jīng)濟(jì)。

　　現(xiàn)行國(guó)標(biāo)推薦計(jì)算機(jī)機(jī)房采用聯(lián)合接地方式，機(jī)房聯(lián)合接地電阻應(yīng)≤1Ω。首先在機(jī)房靜電地板下應(yīng)加做均壓環(huán)或接地母排，以起到等電位連接作用，并將至少兩處從均壓環(huán)或接地母排連接到機(jī)房所在樓層的電氣豎井內(nèi)的接地干線的等電位接地端子板（電氣豎井等電位匯集點(diǎn)）上;機(jī)房?jī)?nèi)的工作交流接地（N線）、靜電地、屏敝地、直流地、安全保護(hù)地、防雷地等直接連接到均壓環(huán)或接地母排上。

　　9.結(jié)束語(yǔ)

　　本文通過(guò)十多年的設(shè)計(jì)和施工的經(jīng)驗(yàn)積累，證明必須從以上幾個(gè)方面的不同角度，綜合考慮各種因素，設(shè)計(jì)一個(gè)“五遙”變電站將會(huì)比較合理的。