變電站二次繼電保護設計方法及問題

施林峰

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變電站二次繼電保護設計方法及問題

施林峰

（上海新能凱博實業有限公司，上海 201206）

隨著科學技術的發展，我國在實際建設的過程中已經形成了初步模式，為電力行業的發展提供幫助。當前部分新型的智能化微電子設備已經應用在電力系統中，比如繼電保護系統中采用微機智能控制類型的繼電保護裝置進行處理，能夠促進繼電保護工作效率的全面提升。然而，繼電保護裝置方面雖然已經得到快速發展，但是也面臨一些問題需要解決。在此背景之下，我國的電力行業應統一變電站的二次繼電保護標準，規范具體行為，為企業提供高質量以及高水平生產依據，為其后續發展夯實基礎。

變電站；二次繼電保護；設計方式；逆變器

變電站二次繼電保護設計工作中，應結合設備的選型特點以及實際狀況，篩選最佳的措施完成目前的設計工作任務，全面提升設計工作效率以及水平，通過設計方法與問題的研究，形成科學化的工作模式。

1 變電站二次繼電保護設計原則分析

為了更好地針對變電站的二次繼電保護進行設計，創建關于變電站保護方面的二次系統，應采用繼電保護的設計方式實現目前的保護目的。在設計工作中應確保相關繼電保護裝置可以根據以下原則開展設計工作，提升整體工作效果：①應遵循選擇性的工作原則，根據保護情況，正確開展設計工作，使得保護裝置能夠針對二次設備的實際狀態進行解讀分析，獨立地處理故障問題，切斷相關設備，預防故障問題，促進設備的正常運行；②應遵循迅速性的工作原則，如果二次設備出現了故障問題，在最短時間之內實現繼電保護裝置的應用，快速進行二次設備的切斷處理，提升保護工作效果；③應遵循靈敏性的工作原則，如果相關的二次設備以及系統發生了故障問題，無論故障位置在哪里，都可以采用繼電保護裝置進行保護，形成自動化的保護，提升整體工作效果；④應遵循可靠性的工作原則，根據二次繼電保護的設計特點，促進裝置處于良好的運行狀態，一旦出現故障問題，繼電保護系統就可以完成保護工作任務。

2 變電站二次繼電保護設計措施

對于變電站而言，在對二次繼電保護進行設計的工作中，需要篩選最佳的設計方式方法，了解可能出現的選型問題，采用正確的措施解決問題，提升整體設計效果，加大整體的二次繼電保護設計工作力度。具體如下。

2.1 二次機電設備選型問題分析

應進行零序的保護處理，根據變電站的工作情況，在二次設備運行中利用零序保護的方法，能夠更好地進行單向接地故障的切斷處理，屬于線路合理的保護措施。

母線電壓切斷方面，二次母線電壓以及相關的直流電源會達到二次切換的目的，應利用母線側隔離電閘，但在操作中如果隔刀閘發生了嚴重的接觸不良問題，將會誘發保護錯誤操作的問題，對于此類狀況，應正確更換繼電保護裝置，將其改變成為雙位置類型的繼電器設備。

對于變電站的后臺系統而言，其包括監控系統部分，處于持續運行狀態，為了確保其可持續、穩定運行，應提升主機的運作性能，保證監控系統的操作符合要求。與此同時，在選擇逆變器時，需要將容量設定在500～1 000 VA，在一定程度上能夠預防監控系統電源接觸不良問題的發生，使得監控系統可以穩定運行，提升工作效果。

2.2 繼電保護裝置與相關的組屏措施

2.2.1 母線保護以及斷路器

對于母線保護以及斷路器，失靈保護工作較為重要，應當根據失靈保護的具體特點，篩選最佳設計措施。在基礎配置方面應重點關注母線保護情況，如果發現有雙套失靈的隱患，應結合具體情況進行二次繼電保護的設計，完善雙套失靈的保護功能，優化整體設計體系。

根據具體工作要求，在合理設置相關的雙套保護系統之后，應正確進行保護的調整，選擇啟動模式，實現失靈保護工作目的。對于主變單元而言，母線保護中應正確分析由于變壓器設備故障或系統母線故障所誘發的斷路器失靈問題，通過正確的保護方式，達到延時目的以及識別目的，提升整體工作效果[1]。

2.2.2 線路倒合閘分析

根據相關的二次典型設計規定，正確設計二次母線，需要了解雙母線接線方法，根據二次設計特點以及標準，提升雙套線路保護的重合閘工作效果，在第三條回路以及相關重合閘之間連接之后，合理處理。其中，具有重合閘的雙套線路保護，無需與三跳存在關聯[2]。

2.2.3 保護以及故障錄波信息管理

在保護以及故障錄波信息管理過程中，建設管理方面的子站系統按照此類系統的設計標準完成二次設計工作任務，更好地進行保護處理。在此工作中，可以利用嵌入類型的裝置建設設備系統，提升穩定性，增強保護工作效果，在分析故障問題與識別具體情況之后，完成調度工作，提升二次繼電保護工作的水平，促進各方面工作的有效落實。

2.2.4 電壓切換箱的接線措施

應全方位地預防接線接觸不良問題的發生，避免事故對電壓切換箱的不良影響。要求在進行二次設計的工作中，結合原來的雙重保護特點，將單輸作為主要的保護方法，確保更好地提升單一線路的故障切換效率，提升變電站運行的穩定性，優化工作模式以及機制，完成目前的工作任務[3]。

2.2.5 二次繼電保護設計工作

為了更好地促進二次繼電保護設計工作合理實施，應總結經驗，遵循科學化的原則，統一標準，積極完成目前的工作任務，提升二次繼電保護設計效果，優化設計模式、機制，在提升整體設計工作效果的情況下，促進二次繼電保護裝置的改革完善，充分發揮各方面設計工作的積極作用[4]。

3 變電站二次繼電保護設計的注意事項

為了更好地根據變電站的實際需求對二次繼電保護裝置進行設計，應編制完善的計劃方案，遵循與時俱進的原則，統一標準開展保護設計工作，促進變電站的良好運行，充分發揮二次繼電保護方面的設計作用，提升整體工作水平，優化設計模式。具體注意事項如下。

3.1 正確設計變壓器保護模式

在電力行業發展的過程中，人們已經充分意識到變電站的重要性，利用二次繼電保護的設計方式開展工作，正確地對變壓器的保護模式進行設計，遵循與時俱進的工作原則，提升整體工作效果。在變壓器方面，通常情況下會利用三項三卷類型的模式開展工作，此類變壓器在使用過程中需要結合電力系統的應用規范，設置差動保護或瓦斯保護裝置，形成保護體系，提升系統的安全性、穩定性。與此同時，還需重視高壓側的保護措施應用，例如間隙類型的保護方式，使用此類綜合保護方法能夠促進實現壓器內部故障的正確檢測，且母線與相鄰設備接地的相關故障都能得到合理檢測，有利于形成變壓器與相關重要設備的保護模式，根據時代發展需求創建現代化的工作模式[5]。

3.2 一次設備的管理

對于一次設備而言，在設計以及管理工作中，應創建回路優化模式，預防電纜過長所誘發的保護錯誤動作，根據二次設計特點，開展斷路器的三相一致保護等工作，達到科學化、合理化的設計目的。在閉鎖或防跳等功能方面，應當利用斷路器的優勢，根據二次設計要求與特征，實現雙母線相關的電壓互感器的合理處理，充分發揮接線間隔的二項線路電壓互感器之間的處理功能，促進切換回路的簡化處理，在降低投資成本的情況下，提升系統運行的安全性、穩定性[6]。在設計工作中，應根據變電站二次繼電保護的工作需求，重點完成目前的設計任務，了解是否存在設計工作的細節問題，保證提升整體保護系統的設計效果，優化工作模式以及相關體系，編制完善的設計方案，提升設計的全面性、有效性。另外，在優化設計工作中還需要結合二次繼電保護的技術標準，統一設計，并在優化設計的情況下，形成關于二次繼電保護的設計標準，提升整體設備的運行穩定性，增強各方面工作的安全性，編制完善的計劃方案，協調各方面設計工作之間的關系，保證二次繼電保護設計工作符合要求，滿足當前的時代發展需求。

4 結束語

在變電站實際運行以及發展的過程中，應樹立正確觀念，根據當前二次繼電保護特點以及標準，創建專業化的工作模式，形成專業化的設計模式，提升繼電保護工作的應用水平，充分發揮各方面的繼電保護工作作用，提高整體的二次繼電保護工作效果，獲取技術方面的優勢，確保變電站安全、穩定運行。

［1］王東明.繼電保護技術原則在變電站二次設計中的應用［J］.電子測試，2017，12（23）：36-37.

［2］周微微.變電站二次繼電保護裝置設計研究［J］.環球市場，2018，23（16）：160-167.

［3］李磊.變電站二次繼電保護設計方法及問題研究［J］.中國科技投資，2018，12（26）：138-141.

［4］尹志娟.變電站二次繼電保護設計方法及問題分析［J］.建筑工程技術與設計，2018，123（15）：3165-3170.

［5］劉峰，王寧，張楠.變電站二次繼電保護設計方法及問題［J］.商品與質量，2017，3（18）：263-271.

［6］金興武.變電站繼電保護二次系統接地技術方案的設計探討［J］.電子測試，2016，23（22）：10，29.

2095－6835（2019）02－0076－02

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10.15913/j.cnki.kjycx.2019.02.076

〔編輯：張思楠〕