电气二次设计常见问题分析

张腾

【摘  要】电气作为社会发展必不可缺的重要组成部分，为我国生产生活工作的开展提供保障。一次设备作为电力系统的基础，用电需求不断提升的当下，电力系统内的线路越发密集，再加上相关设备更新换代速度不断加快，电力运行安全提出了更高的标准，二次设备主要是对主线路一次设备进行检测保护，二次设备的整体性能对于一次设备的安全运行有着极大的影响，因此需要加强对电气二次设计的重视程度。在电力系统愈发复杂的背景下，本文对当下电气设计中常见的问题进行分析并提出详细的解决策略，旨在维护电力系统的高效稳定运行。

【关键词】电气设计;二次设计;问题;保护

引言

现阶段人们对于电能的需求性不断提升，实现电气二次设计的优化能够满足国民对于电力能源的需求，确保电力设备运行的安全性、稳定性，降低电气施工过程中安全事故发生机率。若电气二次设计中存在较大的设计问题不仅会增加后期的维护成本，同时还会存在发生重大事故的安全隐患。因此设计人员需要对主线路的一次设备参数进行实地测量与监控，以此為基础进行电路设计确保电力系统的稳定运行。

一、光纤纵差保护分析

对高压输电线路的有效安全防护就是差动保护，而光纤纵差保护作为差动保护的一种类型，与其他差动保护仍旧存在一定的差异性。一般差动保护主要是比较电缆线两侧的电流差，借助电缆线形成差流回路，若回路较长则会加大二次回路额符合，最终导致输入功能无法发价值效用。光纤纵差保护则是对电气信号从两侧通过期间转换成为数字信号，借助光纤完成双侧的通讯，通过对两侧的电气量进行比较，实现对线路的有效保护。光纤纵差保护能够解决一般差动保护难以解决的问题，将对线路的保护效果再提升一个档次降低，降低线路发生安全事故的几率。将二者相比较而言，光纤纵差保护更具安全价值，能够有效改善电路输送过程中所出现的局限性。光纤差动保护是数字信号的传输形式，这种传输方式传输的信息量相对较大，中继距离相对较差，同时传输过程中造成的损耗相对较小，对于雷电等恶劣天气的抗干扰能力相对较高，在这种应用优势下能够保证我国电力系统的全方面保护。

光纤纵差保护利用了较多的资源优势，应用的资源优势并不是只有电力网所具备的，在进行电力系统的二次设计过程中，需要度某些设计死角进行重视，由于许多安全事故的发生都是由某一项不受重视位置所导致。如发生光缆断裂问题时会发生回路状况，继而发生50ms的死角，因此设计人员主要对其进行重点防护。为了保证电力系统的稳定运行为国民提供稳定的电力输出，需避免二次设计中存在纰漏影响到电力系统的稳定运行。为此在电力运行过程中需要分别设立两个运行通道，从纵差动保护工作的细微环节入手，做好二次设计问题的有效防护。

二、继电保护装置分析

电网系统的安全运行离不开继电保护设施，而电气二次设计中关键的组成部分就是继电保护。继电保护可进一步细分类系统继电保护以及原件继电保护，主要是为防止由于保护装置拒动所带来的系统安全事故。在电气二次设计中继电保护能够为电气信号输出以及整体线路起到保护作用，在电力系统的应用价值无可替代。原件发生故障后继电保护装置能够对系统内存在故障问题的位置进行切除，将电力系统的停电范围缩减至最小范围内，将对电力系统所带来的损失降至最低，降低电力系统中其他运行设备受到的影响。系统内部出现运行状态不正常的电气元件，继电保护装置能够发出相应的安全警告吸纳后，电力工作人员能够根据信号对元件故障问题进行排查，加速电力系统的恢复进程。为了保障电力系统内继电保护装置运行的安全性，可采用继电保护双重化配置，在一套保护装置发生故障问题后，另一套保护装置不会受到故障保护装置的影响，能够及时切断系统电路，借助自动化的装置来保证电力系统的阿娜群星。

为了降低继电保护装置的安全隐患，需针对电力产品安全性配备相应的图纸，做好相应的缘佛能够措施确保故障问题发生期间，电力工作人员能够按照图纸对故障问题进行排查，确保电力系统运行的安全性。此外电力设备以及线路保护装置中需配备主保护以及后备保护，同时还要增加辅助保护，主要保护主要是为了稳定电力系统运行的安全稳定性，后备保护则主要借助断路设备对故障位置进行切除，辅助保护则是弥补上述保护工作中存在的缺陷。根据线路设备中可能存在的异常情况设计相应的保护装置，以此来有效切除可能存在的故障问题。

三、抗干扰分析

对二次系统所造成的干扰因素有雷电干扰、误操作干扰、射频感染以及部分元件所引发的干扰问题等，干扰艺术的存在对于二次系统的保护性能有着负面影响，为了保证二次系统的保护性能需要采取有效的抗干扰措施。

第一，实现保护装置与外界连接线路的隔离。设计人员可将隔离变压器以及光电隔离器设计在装置内部，前者主要是利用变压器将一次、二次测的交流回路进行隔离，而光电隔离器则是将外部开关量信号与内部的电气回路进行隔离。

第二，利用导电性良好的全封闭金属壳对外部的电磁干扰进行削弱、隔离。如可将核心数字部件安装在微机保护壳体内，对外部电磁干扰有效屏蔽。

四、二次接地分析

二次系统的接地手段主要中三种，分别为工作接地、防雷接地。

第一种为安全接地手段的应用，主要是为了保证电力系统能够正常运行，如对110kv以上的电力系统进行运行保护式可选用中性点接地运行方式，降低电力设备的绝缘水平。

第二种为防雷接地手段的应用，主要是为了降低雷电给电力系统所带来的影响，借助避雷针等防雷装置以及接地装置，将雷电流引入地下确保电力系统安全。

五、智能站的电气二次设计

电气二次设计是保证整套电气设备的重要保护装置，开展智能站电气二次设计过程中，需要根据设计生产的电路设计图进行原理设计图的设计，借助合并单元以及智能终端设备对常规一次设备智能化设计。将光纤以及网络技术代替常规站中的电缆，让模拟量、开关量以及信号量同借用同一根电缆进行信号传输，若仅凭电路设计图无法清除了解相关信息的发出与接收。为此设计人员需要借助虚端子接线表来表现相关信息。

在科技水平不断提升的背景下，电气二次设计已经得到发展，设计应用以极为专业化，给我国电气产业创造了极大的社会经济效益。在CAD平台大范围应用前提下，电气二次设计已经实现了大幅度提升，以CAD系统为基础开展的电气二次设计，已经具备成熟的客户服务体系，借助SQL系统以及Oracle数据系统将智能站中电气二次设计纳入网络环境之中。

结语

总而言之，在信息技术、光电技术快速发展的背景下，电气二次设计在电力系统中的应用价值得到越来越多人的重视，电气二次设计质量关系到整个电网系统运行的安全性，因此需要对相应的规范制度进行修改与完善，全面提升电气二次设计质量，积极研发推出安全性高、经济适用性强的新型产品，推动我国电网智能化发展，全面提升电力系统的自动化发展水平。

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（作者单位：浙江智源电力设计有限公司）