1、引言
我国电力建设经过年的成长，系统容越来越年夜，短路电流不竭增年夜，对电气装备、系统内年夜信息的实时性等要求越来越高;而随着科学技术的高速成长，制造、材料行，尤其是计较机及网络技术的迅速成长，电力系统的变电技术也有了新的飞跃，我国变电站设计泛起了一些新的趋向。
2、变电站接线方案趋于简单
随着制造厂生产的电气装备的提高和电网靠得住性的增加，变电站接线简化趋于可能。例如，断路器是变电站的主要电气装备，其制造技术近年来有了较年夜成长，靠得住性年夜为提高，检修时间少。出格国外一些知名厂家生产的超高压断路器都可到达20年不年夜修，更换部件费时很短。为了进一步控制工程造价，提高经济效益，经过家频频论证，我国少数变电站设计已逐渐采用一些新的更为简单的接线方案。
简化接线方案集中在这些方面：我国500kV330kV电压品级的接线较多采用3/2断路器接线，但现在有些设计院提出，凭据工程情况，可采用3/2断路器变压器-母线组接线，靠得住性与3/2断路器接线基底细同，却可以下降投资。今朝在四川二滩水电站的500kV接线中有一串采用3/2断路器接线方式，其他串为3/2断路器接线。在国外某些地域，500kV电压品级普遍采用两重毗连方式接线，即3/2及3/2断路器接线，但第1,2组主变经过隔脱离关划分接至两组母线，若有第3,4组主变则接进串内，出线回路多时，采用3/2和3/2断路器串，这样可以勤俭年夜投资。另外，国内一些变电站3/2断路器接线中，设计不斟酌装设线路侧隔脱离关。近期国内新建的许多变电站220kV及110kV电压品级的接线采用双母线而不带旁路母线。采用GIS的情况下，先采用单母线分段接线。终端变电站中，尽采用线路变压器组接线等。
3、年夜采用新的电气一次装备
近年来电气一次装备制造有了较年夜成长，年夜高性能、新型装备不竭泛起，装备趋于无油化，采用SF6气体尽缘的装备价格不竭下降，陪伴着国产GIS向高电压、年夜容、三相共箱体方面成长，性能不竭完善，运用面不竭扩年夜，许多城网建设工程、用户工程都斟酌采用GIS配电装配。变电站设计的电气装备档次不竭提高，配电装配也从传统的形式走向无油化、真空开关、SF6开关和机、电组合一体化的小型装备成长。近年下列国的高压电气装备公司都相继开发、研制了各类类型的145-550kV户外高压和超高压组合电器，国内一些高压开关厂也已起头生产145kV户外紧凑型组合电器。今朝145kV户外紧凑型组合电器主要产物有compass、compact、MCI等。compass在我国已获得普遍运用，有代表性的是2000年4月投产的江阴市南闸110kV变电站。户外插接式智能型组合电器是一种功能更完整的高压和超高压开关系统，它内含电气一次、二次装备，和相关连的插接式复合光缆等。户外插接式智能型组合电器在国外称为PASS(PlugandSwitchSystem)，西方一些国家已起头采用，国家电力公司正在积极地推行该系列产物，并在500kV变电站进行工性运用实验。
这些户外高压和超高压组合电器配合特点是以SF6断路器为焦点，与其它高压电气装备进行组合，形式繁多，从较简单的145kV户外断路器与电流互感器及隔脱离关组合在一起的小车式组合电器，到550kV户外装备本体(包括断路器、隔脱离关与接地开关、光电式电流电压互感器等装备的组合)，经由过程插接式复合光缆，与就地安插的控制庇护智能柜毗连在一起的完整超高压开关系统。这些装备运行靠得住性高、节省占地面积和空间、施工安装简单、运行维护利便，价格介于常规电气装备与GIS之间，是电气装备从此成长的一个标的目的，合适我国今朝的国情和技术成长标的目的。
4、变电站综合自动化技术新动向
变电站综合自动化系统近几年一直是电力建设的一个热门。不管国内国外，仍是从经管方、运行方及设计单元对于变电站实现综合自动化均取得了共识。陪伴着计较机技术、网络技术和通讯技术的成长，变电站综合自动化也采用了新的技术，其技术动向主要集中在以下两个方面。
4.1全涣散式变电站自动化系统
新型的全涣散式变电站自动化系统，设计思想上实现了变电站二次系统由“面向功能”设计向“面向对象”设计的重要转变。系统不再单纯斟酌某一个，而是为某一装备设置装备摆设完整的庇护、监控和丈功能装配，以完成特定的功能，从而并保证了系统的散布式开放性。其特点是各现场输进输出单元部件划分安装在中低压开关柜或高压一次装备四周，现场单元部件可所以庇护、监控和丈功能的集成装配，亦可所以现场的庇护、监控和丈部件划分连结其自力性。变电站远测远信收集及处置、远控饬令执行和继电庇护功能等均由现场单元部件自力完成，并将这些信息经由过程网络送至后台主计较机。
采用全涣散式系统结构后，变电站内将不再具有规模庞年夜的测控屏和年夜毗连旌旗灯号源和测控屏之间的铜芯电缆，全数测控装配下放在就地，而在控制室，取而代之的是一个计较机显示器甚至仅为一台姑且监视、操作使用的便携机。
凭据各变电站现实情况，现场单元有安装在现场户内开关室内的，亦有安装在户外开关四周小室或露天封锁箱内的，情况条件较控制室内严肃。是以要保证现场单元在现场条件下平安稳定的运行，除对现场单元自己提出要求外，设计上还应斟酌对现场温度、湿度、电磁感应、雷电流、开关开应时振动影响(如接点发抖，毗连松动等)接纳响应的措施。今朝，国内2000年11月正式投运一个220kV全下放变电站丹东新兴站，220kV配电装配采用就地距离简略单纯庇护小室，66kV配电装配采用就地下放式庇护与控制柜。
从技术成长的趋向看，未来的测控装备还将和一次装备完全融合，即实现所谓的智能一次装备，每一个对象均含有庇护、监控、计费、操作、闭锁等一系列功能及信息库，面向外界的仅是一个通讯口，采用全涣散式变电站自动化系统将是必然的成效。
4.2引进进步前辈的网络技术
通讯网络是综合自动化变电站与常规站的较着的区分，只有采用通讯网络，才可能节省年夜电缆。是以必需保证通讯网络平安、靠得住，传输速度知足变电站综合自动化系统的要求。全涣散式变电站自动化系统的实现尤其依托于现在成长很快的计较机网络技术。引进进步前辈的网络技术使得自动化系统的实现加倍简单，性能也年夜年夜于以往的系统，并可解决以往系统中链路信息传输的实时性问题，和旌旗灯号传输的容问题。
这主要集中在现场单元和通讯单元之间引进现场总线技术。由于涣散式系统的推出，成百个CPU将在变电站之内运行。传统变电站自动化系统中经常使用的串行通讯接口RS－232,RS－422/485虽有接口尺度化、规范化和大都智能单元IED接口利便的点，但不足的地方是RS－232通讯有用距离短，而RS－485总线为主从结构，主接点工作忙碌时，影响系统性能。而现场总线技术不仅具有高速(达1MHz及以上)传输特征，而且具有“多路侦听，自动上送”的功能，解决了多CPU系统的信息传输及突发事务先传输的问题。今朝的现场总线种类很多，在我国电力系统自动化运用中，随生产厂分歧而分歧。四方公司开发的第三代微机庇护装配引进了美国Echelon公司推出的Lonworks网络技术，它很是适合于总线型结构，网络功能极强。此外，其它一些公司引进开发的用于变电站综合自动化控制的还有现场总线基金会(简称F玛开发的FF现场总线尺度、德国Bosch公司推出的CAN总线尺度等，这些都属于毗连变电站智能化装备与自动控制系统的全数字化、多变、双向、多点、多站的通讯网络产物。近期以太网技术的进一步成长，使以太网成为使用普遍的局域网技术，其做为工控制网络已起头获得运用。以太网的传输速度有10Mbps,100Mbps,1000Mbps系统，变电站综合自动化系统测控网络若是采用总线型结构的以太网技术，能阐扬以太网传输速度快的势，通讯带宽年夜幅提高，通讯状态年夜为改善，靠得住性提高。凭据上对变电站综合自动化的成长趋向及近年来IEC制定的关于变电站二次装备信息接口的配套尺度，连系我国的现实情况，变电站自动化系统采用总线型以太网会越来越多。
5、变电站占地及建筑面积削减
变电站接线方案的简化，组合电器、管母线及钢支架等的采用，使变电站安插更为简单，取消站前区和化安插使变电站占地年夜幅度下降。据相关资料介绍，采用GIS的配电装配和敞开式配电装配相比可节省占地80以上。采用PASS的配电装配和敞开式配电装配相比可节省占地40-60。即使一样敞开式配电装配，由于简化接线(好比取消旁路母线等)也会削减变电站占地面积。
随着经济和城市建设的成长，市区的用电负荷增加迅速，而城市土地十分贵重，地价越来越昂贵。新建的城市变电站必需合适城市的形象及环保等要求，追求综合经济、社会效益，所以建设形式多采用地面全户内型或地下等安插形式，占地面积有用削减。有数据统计讲明全户内型变电站一般用地仅为同类型、同规模户外常规站的25左右。我国一些年夜城市已明确提出对主城区的终端220kV站110kV站、35kV站必需采用全户内型，对于边缘城区有条件的也要采用全户内型。
涣散式变电站自动化系统的采用，电缆年夜削减，主控楼在勾当地板下敷设电缆，取消电缆夹层，主控楼建筑面积削减。另外，针对一些110kV及以下变电站实现无人值班，设计中取消了与运行人员有关的建筑和举措措施，建筑面积更是年夜为削减。
6、结语
配合我国经济建设的迅速成长，弄好电网建设尤其重要。其中，变电站设计是电网建设的一个重要环节。研究和分析国内外变电站技术的成长，掌控其趋向，对变电站设计是很有需要的。