楊園秀

國網(wǎng)新疆電力公司阿勒泰供電公司

變電站二次繼電保護設計方法及問題研究

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在社會經(jīng)濟高速發(fā)展的現(xiàn)代社會，人們對電力的需求量越來越大，隨著電力系統(tǒng)的不斷擴大，各個方面對于供電安全及質量都提出了更高的要求。

變電站；二次；繼電保護；設計方法；問題

1、變電站二次繼電保護設計

1.1 設備選型問題

1.1.1 零序電流保護。對零序的保護只需要使用通用定時比較器T1，這種比較器是事件管理器EVA中的一項，同時進行連續(xù)增加和計算數(shù)據(jù)模式就可以了。PFC部分的系統(tǒng)流程是，在主程序開機后或者復位后，對系統(tǒng)首先進行初始化。其他初始化還有變量初始化﹑事件管理器以及中斷進行初始化。中斷流程主要是對整流電壓以及電感電流進行輸入和輸出。對這些模擬信號進行采樣，同時進行A/ D轉換。最后進行電壓環(huán)路的調節(jié)。當電壓超過110kV時，單項接地現(xiàn)象的發(fā)生率很高，占到總故障的80%以上。零序電流的作用就是及時排除和解決這些單相接地現(xiàn)象的發(fā)生，確保線路的正常運行。零序電流常使用的元件類型是零序電壓在3UO和電流在3IO形成的方向上。

1.1.2 母線電壓切換。變電站母線接線方式有很多種類，其中一種為雙母線連接，在這種線路中需要有相應的母線側隔離刀閘才可以完成母線電壓的切換工作。在整個電力的運行過程中，隔離刀閘如果出現(xiàn)一些接觸方面的故障則會造成一些失壓等方面的問題，就會使得用電出現(xiàn)異常。因此，為有效地應對這一問題，必須要對一些沒有執(zhí)行相關規(guī)范的廠家應提出相應的要求，確保其生產出來的繼電器可以進行雙位切換。

1.1.3 變電站后臺系統(tǒng)。變電站系統(tǒng)的后臺監(jiān)控裝置對整個變電系統(tǒng)的性能和效率都有一定影響，因而對此種監(jiān)控后臺設備各方面要求較高。不過，目前的變電站后臺系統(tǒng)大多數(shù)采用性能一般的商用機，這些機器經(jīng)常由于性能原因而導致一些設備損壞，不利于系統(tǒng)的平穩(wěn)安全運行。因此，要通過相應的改進措施來應對這一問題，比較常用的做法為在后臺系統(tǒng)配置容量大的優(yōu)質電源。此外，對一些繼電器還應設置兩路輸入電源，并將其作為變電站處的直流電源。這樣可以使得系統(tǒng)的直流供電電源有更可靠保證，在出現(xiàn)故障時可以使用站用變電源，進行逆變處理后提供給監(jiān)控機。

1.2 繼電保護裝置及組屏方法

1.2.1 線路重合閘。母線保護可以對出現(xiàn)失靈保護情況下的相關電流進行判定，其與線路重合閘有一定關系。在進行二次保護時，一般要求斷路器的輔助設備有一定冗余且相關線路中設置重合閘。在進行設計時一般應確保兩套保護裝置相對獨立，以提高保護的可靠性并簡化電路。在對雙母線接線進行再次設計時，按照國家相關規(guī)定，要求二套線路保護配有重合閘功能。這樣一來，線路保護的三條回路就可以與重合閘連通，而且在此進程中所使用的合用線路保護要進行三跳，而且二套保護裝置都不會與三跳發(fā)生關聯(lián)。

1.2.2 電壓切換箱接線。在電壓開關箱的設計時可以采用雙接觸位置的方式，能夠有效避免接觸不良所引起的壓力損失問題。但是在維護電壓開關箱方面，必須要使用恰當?shù)木S護措施，否則很容易引起反送電的情況，從而使整個電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性受到影響，嚴重時甚至使設備受到損壞。所以，在這兩個典型的設計過程中，在雙電壓開關盒防護設備的基礎上，往往需要采用單位置輸入方式，以便隔離開關輔助觸點設計。假如一個系統(tǒng)的開關輔助觸點出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象，那么開關電路則是不正常的，這種情況下必須結合實際情況來采用相應的應對方法。

2、二次繼電保護應注意的問題

2.1 針對220kV及以下變壓器的保護設置

常用的220kV變壓器屬于三相式三卷變壓器，根據(jù)變壓器的技術設計要求，這種變壓器會裝置瓦斯保護和差動保護功能，尤其是在高壓側和中壓側都會裝有復合電壓保護，有的還會安裝有零序方向電流保護或者間隙保護，一些變壓器設備還會裝有低壓側復合電壓過流保護。將各方向的復合電壓保護以及零序方向的電流保護結合起來可以反映變壓器的內部情況﹑母線線路反應變壓器自身保護﹑母線臨近的電壓設備的接地情況和產生的故障由母線臨近的后備設備進行保護。如復合電壓閉鎖過流保護﹑間隙保護，以及零序方向過流保護，而低壓側僅需裝置復合電壓閉鎖過流保護。

2.2 協(xié)調通信專業(yè)

在正常情況下，由于通信設備兩個專業(yè)的規(guī)定不同，需要繼電保護與通信系統(tǒng)之間進行相應的調整，主要表現(xiàn)在一下三方面：第一，如果一回路兩套縱聯(lián)保護采用的是專門的通信發(fā)射機，必須分別建設光通信設備通道，并進行單獨的傳輸；第二，如果系統(tǒng)線路保護采用的是光纖特殊的通道，可以使用保護的光纖和通信光纖配線架直接連接；第三，對于50公里以下的短線路，可以在缺乏光電纜道的基礎上，設置雙電纜雙回線路。

2.3 對一次設備的要求

為更好地優(yōu)化回路并避免出現(xiàn)長電纜引起的保護誤動等問題，應在進行二次設計時對斷路器進行三相一致保護，而對于一些閉鎖和防跳等功能可以通過斷路器自身機構來實現(xiàn)。此外在進行二次設計時，還應對雙母線中電壓互感器有一定要求，在其接線間隔之間接入三相線路電壓互感器，以便簡化切換回路，在減少設備投入的同時，使得系統(tǒng)更平穩(wěn)安全運行。

總而言之，二次繼電保護對于變電站乃至整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行都有著重要的意義，因此要重視二次繼電保護的設計，密切注意設計中可能出現(xiàn)的問題，總結經(jīng)驗，不斷優(yōu)化設計水平，從而保障變電站的運行安全。

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[2]盛敏，汪楚錕.變電站二次繼電保護設計方法及問題研究[J].中國高新技術企業(yè)，2016，02：135-136.

[3]陳淙達.變電站二次繼電系統(tǒng)保護措施分析[J].電腦迷，2016，03：71.[4]楊致遠.芻議變電站二次繼電保護設計方法及改進[J].黑龍江科技信息，2015，26：36.

變電站作為電力系統(tǒng)中重要的供配電樞紐，對電力系統(tǒng)的運行安全性和質量起到了重要的作用。在變電站設計過程中，二次繼電保護設計是非常重要的一個環(huán)節(jié)，因此要重視二次機電保護的設計，對設計中的問題進行合理的分析從而優(yōu)化設計水平和質量?；诖?，本文對變電站二次繼電保護設計方法及問題進行分析與研究。