在零碳园区建设中,35kV及以下电压等级的变电站是电力系统的核心枢纽,承担着将高压电能安全、稳定地输送到园区各个角落的重任。然而,传统变电站依赖人工巡检和手动操作,不仅效率低下,而且难以应对突发故障。随着数字化技术的发展,变电站综合自动化系统应运而生,成为变电站的"智慧大脑"。
综合自动化系统通过集成的保护、测量、控制、通信功能,实现对变电站内变压器、开关柜、无功补偿装置等一次设备的全面监控。在一次系统图上,管理者可以直观地看到主变压器的运行参数、各进出线回路的电流电压、断路器及隔离开关的分合状态。当系统发生故障时,保护装置能够自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,并记录故障波形,供后续分析。这种图形化的监控方式,让复杂的变电站运行状态变得一目了然。

弧光故障是开关柜内最危险的事故之一,其产生的电弧能量巨大,可在毫秒级时间内造成设备损坏和人员伤害。针对这一风险,弧光保护装置能够实时监测开关柜内部的弧光信号和电流变化,当检测到弧光故障时,在数毫秒内发出跳闸指令,快速切除故障,将电弧能量限制在最低水平。装置通常安装在开关柜仪表室或二次小室内,通过光纤连接至弧光传感器,实现高速响应。

除了保护功能,变电站还需要完善的测控功能。以AM5SE系列为代表的保护测控装置,集成了保护、测量、控制、通信等多种功能,可对进线、馈线、变压器、电动机等设备进行全方位监控。装置支持多种通信协议,可接入站控层管理系统,实现数据上传和远程控制。在双汇第一工业园的改造项目中,共接入综合保护装置50多台,覆盖1个开闭所和8个变电所,为园区供电可靠性提供了坚实保障。

从一次系统图到弧光保护,从保护测控装置到站控层管理,35kV变电站综合自动化系统将传统变电站升级为智慧型变电站,为整个园区源源不断地输送可靠电能,是零碳园区不可动摇的能源基石。