【摘 要】本文將對(duì)繼電保護(hù)二次設(shè)計(jì)的編制依據(jù)進(jìn)行闡述，并分析了二次設(shè)備選型與二次設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的細(xì)節(jié)性問(wèn)題，探討了繼電保護(hù)組屏與配置原則，同時(shí)提出在實(shí)施過(guò)程中應(yīng)注意的相關(guān)問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】變電站；繼電保護(hù)；二次設(shè)計(jì)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，中國(guó)的電力行業(yè)也取了較大的發(fā)展，微機(jī)型二次繼電保護(hù)設(shè)備在電力系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。但是，因?yàn)楝F(xiàn)階段二次繼電器保護(hù)設(shè)備的生產(chǎn)單位眾多，二次繼電保護(hù)產(chǎn)品在定制、端子、報(bào)告等方面有較大的差別，設(shè)備不規(guī)范的現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，設(shè)備保養(yǎng)、操作復(fù)雜，讓變電站的管理更加困難。因此，為進(jìn)一步改善二次變電站的裝置規(guī)范性，我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)在國(guó)際規(guī)范基礎(chǔ)上，逐步制定和實(shí)施了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，作為中國(guó)的二次繼電保護(hù)的重要參考依據(jù)。

一、二次繼電保護(hù)設(shè)備的選型問(wèn)題

（一）變電站后臺(tái)系統(tǒng)的管理。在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用過(guò)程中，工作人員經(jīng)常會(huì)忽略后臺(tái)監(jiān)控機(jī)型號(hào)查詢問(wèn)題。后臺(tái)監(jiān)控機(jī)需要處于一個(gè)連續(xù)的全天候運(yùn)行狀態(tài)，這就要求繼電器速度高，對(duì)電磁環(huán)境有一定的適應(yīng)能力及較高的數(shù)據(jù)交換量。因此，工作人員在變電站系統(tǒng)的選擇過(guò)程中，需要有更好的應(yīng)用性能。

（二）母線電壓切換。在二次繼電保護(hù)中應(yīng)用雙母線接線，需要使用側(cè)母線隔離開(kāi)關(guān)操作，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)開(kāi)關(guān)直流電源和二母線電壓的二次切換。如果二次繼電器保護(hù)運(yùn)行時(shí)，碰到隔離開(kāi)關(guān)接觸不良的問(wèn)題，將引發(fā)距離保護(hù)的壓力損失，甚至導(dǎo)致誤操作問(wèn)題。因此，為解決這一問(wèn)題，可改變?cè)O(shè)備制造供應(yīng)商，在電壓開(kāi)關(guān)盒用雙位置繼電器來(lái)代替繼電器。

（三）零序保護(hù)。在額定電壓大于110KV時(shí)，單相接地故障是常發(fā)生的一種故障類型，具有高發(fā)生率。這個(gè)問(wèn)題的發(fā)生率能達(dá)到總故障率的90%。

二、繼電保護(hù)組屏與配置方法

（一）母線保護(hù)與斷路器失靈保護(hù)。根據(jù)變電站繼電保護(hù)運(yùn)行多年的統(tǒng)計(jì)研究得出導(dǎo)致誤操作保護(hù)系統(tǒng)故障主要是由于不正確的啟動(dòng)方式引發(fā)的故障。問(wèn)題的原因在于失靈電流判別是通過(guò)系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置的失靈啟動(dòng)裝置運(yùn)行實(shí)現(xiàn)的，并不是通過(guò)最終完成跳閘的失靈保護(hù)。因此，在兩個(gè)典型的設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循以下要求：一是完整的雙母線保護(hù)中應(yīng)涵蓋兩套故障保護(hù)的相關(guān)功能，來(lái)進(jìn)行雙母線保護(hù)。二是雙重保護(hù)分配失敗后，應(yīng)采取故障保護(hù)措施，即每套線路采取一對(duì)一的啟動(dòng)方式，故障啟動(dòng)的移動(dòng)設(shè)備可以被簡(jiǎn)化，可將110kV間隔的獨(dú)立配置的相關(guān)故障啟動(dòng)裝置取消。

（二）電壓切換箱接線。在電壓開(kāi)關(guān)箱的設(shè)計(jì)時(shí)可選擇雙接觸位置的方式，從而防止接觸不良所造成的壓力損失問(wèn)題。然而對(duì)電壓開(kāi)關(guān)箱的維護(hù)，如果維護(hù)措施不恰當(dāng)，很容易誘發(fā)反送電問(wèn)題，從而影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，嚴(yán)重時(shí)會(huì)有損壞設(shè)備的現(xiàn)象。因此，在這兩個(gè)典型的設(shè)計(jì)過(guò)程中，在雙電壓開(kāi)關(guān)盒防護(hù)設(shè)備的基礎(chǔ)上，通常需要選擇單位置輸入模式來(lái)隔離開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)設(shè)計(jì)。如果存在一個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)接觸不良，則開(kāi)關(guān)電路將是不正常的，那么要結(jié)合具體的情況來(lái)采取具體的應(yīng)對(duì)措施。

（三）110kv 線路重合閘。母線保護(hù)的主要作用是按照相關(guān)需求增加二次繼電保護(hù)，獨(dú)立的配置一般不再進(jìn)行斷路器輔助保護(hù)裝置配置，一般的設(shè)計(jì)增加了重合閘所有套線路保護(hù)裝置的功能。為進(jìn)一步簡(jiǎn)化電路，保持獨(dú)立的運(yùn)行狀態(tài)，在典型設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，需要選擇重合閘保護(hù)模式。另一方面，斷路器控制應(yīng)保持其位置。需要不斷地重合閘與每套線路保護(hù)的同時(shí)也退出或運(yùn)行。

（四）斷路器與母線保護(hù)失靈。在變壓器主單元中，由系統(tǒng)母線故障或主變壓器故障所導(dǎo)致的保護(hù)失靈和變壓器側(cè)斷路器失靈，通常由母線保護(hù)進(jìn)行判別。故障保護(hù)采用雙重化配置，確保每套線路的故障保護(hù)措施都是采用了一對(duì)一的方式，從而簡(jiǎn)化故障啟動(dòng)設(shè)備。通過(guò)電流判別故障來(lái)進(jìn)行母線保護(hù)，取消各個(gè)110kv間隔的失靈啟動(dòng)設(shè)備的獨(dú)立配置。

三、注意事項(xiàng)

（一）一次設(shè)備的要求。逐步簡(jiǎn)化二次回路，避免發(fā)生誤操作問(wèn)題，二次典型設(shè)計(jì)通常不應(yīng)該實(shí)施三相一致的斷路器保護(hù)，在斷路器本體機(jī)制的情況下，要利用斷路器防跳、跳合閘壓力鎖定等功能。在同一時(shí)間，在典型設(shè)計(jì)二次保護(hù)時(shí)，建議在雙母線電壓互感器的接線要求下，將三相線路電壓互感器放置在每個(gè)雙母線間隔之中，一方面，可簡(jiǎn)化電壓切換電路，另一方面，可以提高可靠性和安全性。

（二）協(xié)調(diào)通信專業(yè)。正常情況下，由于通信設(shè)備兩個(gè)專業(yè)的規(guī)定有差異，需要通信系統(tǒng)和繼電保護(hù)之間實(shí)施相應(yīng)的調(diào)整，表現(xiàn)為：第一，如果系統(tǒng)線路保護(hù)應(yīng)用的是光纖特殊的通道，可使用通信光纖配線架直接與保護(hù)的光纖連接；第二，如果1回路兩套縱聯(lián)保護(hù)應(yīng)用的是專業(yè)的通信發(fā)射機(jī)，應(yīng)分別建立光通信設(shè)備通道，并實(shí)行獨(dú)立的傳輸。第三，對(duì)于50公里以下的短線路，可在缺乏光電纜道的基礎(chǔ)上，設(shè)置雙電纜雙回線路。

四、總結(jié)

在可行性研究報(bào)告和初步設(shè)計(jì)階段，變電站二次典型設(shè)計(jì)應(yīng)注意項(xiàng)目接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)。選用配置合適的屏幕系統(tǒng)，要優(yōu)先考慮繼電保護(hù)典型設(shè)計(jì)，適當(dāng)考慮每個(gè)區(qū)域都可以使用的習(xí)慣；在設(shè)備招標(biāo)采購(gòu)中，在典型設(shè)計(jì)階段，國(guó)家電網(wǎng)繼電保護(hù)企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家電網(wǎng)規(guī)模招標(biāo)系統(tǒng)的招標(biāo)文件，典型設(shè)計(jì)要以企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，基于投標(biāo)而進(jìn)行的典型的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅要注重關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，也應(yīng)加強(qiáng)細(xì)節(jié)管理，針對(duì)常見(jiàn)的問(wèn)題，進(jìn)行具體的分析，全面分析變電站兩路繼電器配制方法和組屏原則，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)的設(shè)計(jì)。與此同時(shí)，還要注意二次繼電器保護(hù)設(shè)備的選擇，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性和安全性。

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作者簡(jiǎn)介：蘇崇山，（1981-）男 ，廣西貴港人，大學(xué)本科學(xué)歷 廣西福源電力設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司 二次設(shè)計(jì)專責(zé)。