35KV变电站综合自动化系统

一、35kV变电站综合自动化系统介绍

35kV变电站综合自动化系统是针对35kV电压等级变电站及配电站设计的紧凑型、高性价比综合自动化解决方案。系统采用分层分布式架构，由站控层、间隔层和通信网络三部分组成，支持IEC 61850、IEC 60870-5-103/104等标准通信规约，可实现与各级调度中心的可靠数据交换。系统充分考虑了35kV变电站规模较小、设备数量少的特点，在保证功能完整性的前提下，通过高度集成的保护测控装置和精简的网络架构，降低了系统复杂度与建设成本，特别适用于县级电网、农网变电站、工矿企业配电及新能源35kV升压站。

站控层由监控主机/操作员工作站、远动通信装置、卫星时钟服务器、网络安全监测装置及交换机等组成，提供全站监控、管理及人机交互界面。间隔层由主变保护测控一体屏、线路保护测控装置、电容器保护测控装置、站用变保护测控装置、故障录波装置等组成，各间隔层设备独立完成本间隔的保护、测控功能，在站控层网络失效时可独立运行。通信网络采用单网或双网冗余设计，通过光纤或屏蔽双绞线互联，确保数据传输的可靠性与实时性。

二、35kV变电站综合自动化系统产品特点

紧凑化设计：针对35kV变电站空间有限的特点，采用保护测控一体化装置，减少屏柜数量。典型35kV变电站仅需4~6面屏柜即可完成全站自动化配置，较传统方案节省30%以上占地面积，适用于预制舱式变电站等紧凑场景。

高性价比：在满足国网/南网技术标准的前提下，通过合理的功能裁剪与模块化设计，降低系统造价。支持灵活配置，可根据实际需求选择是否配置母线保护、故障录波、电能质量监测等高级功能模块，避免过度投资。

标准化通信接口：全面支持IEC 61850 MMS、GOOSE协议及IEC 60870-5-103/104规约，可与不同厂家设备实现互操作。站控层网络采用MMS协议，间隔层采用GOOSE协议，满足智能变电站通信要求。

全面的保护配置：覆盖主变、线路、电容器、站用变等全部一次设备的保护功能，主保护动作时间≤30ms，后备保护动作时间≤500ms。保护装置独立于监控系统运行，不依赖通信网络。

完善的时钟同步：配置卫星时钟服务器（GPS/北斗双模），通过IRIG-B码或SNTP协议为全站设备提供微秒级对时服务，确保故障录波、SOE事件记录的时间一致性。

易于运维：装置面板自带液晶显示屏与键盘，支持就地操作与参数设置。后台监控系统界面友好，支持图形化显示、报表自动生成、历史数据查询等功能，降低运维人员技能门槛。

三、35kV变电站综合自动化系统作用

实现无人值守运行：通过全面的遥测、遥信、遥控、遥调功能，运行人员在调度中心即可完成对35kV变电站的全方位监控与操作，大幅减少现场值班人力需求。

提升故障响应速度：保护装置毫秒级动作切除故障，故障录波系统自动记录故障波形并上传调度中心，配合小电流接地选线功能，帮助运维人员快速定位并排除故障。

保障电网运行安全：完善的继电保护配置与安全防护体系，有效防止故障扩大化，满足电力行业安全监管要求。

提高运维管理效率：系统自动生成运行日报、月报、事故分析报告，支持历史数据查询与趋势分析，为设备状态检修与运行优化提供数据支撑。

满足调度考核要求：远动通信装置稳定可靠的数据传输能力，确保遥测、遥信数据的上送合格率与遥调、遥控命令的执行成功率满足电网公司考核指标。

四、35kV变电站综合自动化系统核心功能

继电保护功能：主变保护（差动速断、比率差动、复合电压过流、零序过流、非电量保护）、线路保护（三段式过流、方向过流、重合闸、低频减载）、电容器保护（过流、过压、欠压、不平衡）、站用变保护（过流、零序）、电动机保护（过流、堵转、过热、欠压）。

测控与四遥功能：遥测量包括三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等；遥信量包括断路器位置、隔离开关位置、保护动作信号、装置告警信号等；遥控量包括断路器分合、电动隔离开关分合、有载调压开关升降等；遥调量包括变压器分接头档位调节、无功补偿装置投切等。

远动通信功能：支持IEC 60870-5-101/104、IEC 61850 MMS、DNP3等规约，实现与地调、县调等多级调度主站的实时数据通信。支持双通道冗余，主备通道自动切换，确保通信不中断。

安全防护功能：配置纵向加密认证装置实现调度数据网加密通信；防火墙实现安全分区边界访问控制；网络安全监测装置采集全站网络安全事件并上报（根据要求选配）。

高级应用功能：电压无功自动控制（AVC）实现母线电压和无功功率的自动调节；故障录波记录故障前后电气量波形；SOE事件顺序记录分辨率≤1ms；小电流接地选线辅助定位单相接地故障线路；微机五防联动防止误操作。

时钟同步功能：卫星时钟服务器接收GPS/北斗卫星信号，通过IRIG-B码（DC/AC）或SNTP/NTP协议为全站保护装置、测控装置、故障录波器、交换机等设备提供统一时间基准，对时精度≤1μs（IRIG-B）。

五、35kV变电站综合自动化系统典型配置清单

六、35kV变电站综自系统应用场景

新建35kV智能变电站：作为标准配置方案，提供从保护、测控、通信到调度的全套自动化系统，满足国网/南网35kV智能变电站建设标准。

老旧35kV变电站综自改造：替换传统电磁式保护屏与RTU装置，升级为数字化、网络化的综合自动化系统，实现无人值守运行模式转型。

农网升级改造：适用于县级电网、农村电网35kV变电站的自动化升级，系统性价比高、运维简便，助力农网智能化水平提升。

新能源35kV升压站：应用于光伏电站、风电场35kV升压站，实现并网点监控、功率控制、调度通信及涉网安全防护。

工矿企业35kV配电变电站：为钢铁、化工、矿业等大型企业35kV配电变电站提供定制化综合自动化方案，与企业能源管理系统对接。

七、技术参数

八、安装尺寸与部署说明

35kV变电站综合自动化系统各屏柜部署于变电站二次设备室或控制室，也可部署于预制舱内。典型35kV变电站综自系统屏柜数量较少，一般包含：主变保护测控屏（1~2面，视主变台数）、远动通讯屏（1面，含远动装置、时钟、交换机）、公用测控屏（1面，含母线测控、站用变测控）、故障录波屏（1面，选配）、交直流一体化电源屏（1~2面）。若采用分散安装方式，35kV/10kV线路保护测控装置直接安装于对应开关柜上，不再单独组屏。

接线要求：CT/PT二次回路应采用截面≥2.5mm²的铜芯屏蔽电缆，与动力电缆分层敷设。通信线缆采用超五类及以上屏蔽网线或单模光纤，与电力电缆间距≥300mm。屏柜内设接地铜排，截面≥100mm²，各设备外壳及屏蔽层均可靠接至接地铜排。