变电站二次继电保护设计方法及问题

施林峰



变电站二次继电保护设计方法及问题

施林峰

（上海新能凯博实业有限公司，上海 201206）

随着科学技术的发展，我国在实际建设的过程中已经形成了初步模式，为电力行业的发展提供帮助。当前部分新型的智能化微电子设备已经应用在电力系统中，比如继电保护系统中采用微机智能控制类型的继电保护装置进行处理，能够促进继电保护工作效率的全面提升。然而，继电保护装置方面虽然已经得到快速发展，但是也面临一些问题需要解决。在此背景之下，我国的电力行业应统一变电站的二次继电保护标准，规范具体行为，为企业提供高质量以及高水平生产依据，为其后续发展夯实基础。

变电站；二次继电保护；设计方式；逆变器

变电站二次继电保护设计工作中，应结合设备的选型特点以及实际状况，筛选最佳的措施完成目前的设计工作任务，全面提升设计工作效率以及水平，通过设计方法与问题的研究，形成科学化的工作模式。

1 变电站二次继电保护设计原则分析

为了更好地针对变电站的二次继电保护进行设计，创建关于变电站保护方面的二次系统，应采用继电保护的设计方式实现目前的保护目的。在设计工作中应确保相关继电保护装置可以根据以下原则开展设计工作，提升整体工作效果：①应遵循选择性的工作原则，根据保护情况，正确开展设计工作，使得保护装置能够针对二次设备的实际状态进行解读分析，独立地处理故障问题，切断相关设备，预防故障问题，促进设备的正常运行；②应遵循迅速性的工作原则，如果二次设备出现了故障问题，在最短时间之内实现继电保护装置的应用，快速进行二次设备的切断处理，提升保护工作效果；③应遵循灵敏性的工作原则，如果相关的二次设备以及系统发生了故障问题，无论故障位置在哪里，都可以采用继电保护装置进行保护，形成自动化的保护，提升整体工作效果；④应遵循可靠性的工作原则，根据二次继电保护的设计特点，促进装置处于良好的运行状态，一旦出现故障问题，继电保护系统就可以完成保护工作任务。

2 变电站二次继电保护设计措施

对于变电站而言，在对二次继电保护进行设计的工作中，需要筛选最佳的设计方式方法，了解可能出现的选型问题，采用正确的措施解决问题，提升整体设计效果，加大整体的二次继电保护设计工作力度。具体如下。

2.1 二次机电设备选型问题分析

应进行零序的保护处理，根据变电站的工作情况，在二次设备运行中利用零序保护的方法，能够更好地进行单向接地故障的切断处理，属于线路合理的保护措施。

母线电压切断方面，二次母线电压以及相关的直流电源会达到二次切换的目的，应利用母线侧隔离电闸，但在操作中如果隔刀闸发生了严重的接触不良问题，将会诱发保护错误操作的问题，对于此类状况，应正确更换继电保护装置，将其改变成为双位置类型的继电器设备。

对于变电站的后台系统而言，其包括监控系统部分，处于持续运行状态，为了确保其可持续、稳定运行，应提升主机的运作性能，保证监控系统的操作符合要求。与此同时，在选择逆变器时，需要将容量设定在500～1 000 VA，在一定程度上能够预防监控系统电源接触不良问题的发生，使得监控系统可以稳定运行，提升工作效果。

2.2 继电保护装置与相关的组屏措施

2.2.1 母线保护以及断路器

对于母线保护以及断路器，失灵保护工作较为重要，应当根据失灵保护的具体特点，筛选最佳设计措施。在基础配置方面应重点关注母线保护情况，如果发现有双套失灵的隐患，应结合具体情况进行二次继电保护的设计，完善双套失灵的保护功能，优化整体设计体系。

根据具体工作要求，在合理设置相关的双套保护系统之后，应正确进行保护的调整，选择启动模式，实现失灵保护工作目的。对于主变单元而言，母线保护中应正确分析由于变压器设备故障或系统母线故障所诱发的断路器失灵问题，通过正确的保护方式，达到延时目的以及识别目的，提升整体工作效果[1]。

2.2.2 线路倒合闸分析

根据相关的二次典型设计规定，正确设计二次母线，需要了解双母线接线方法，根据二次设计特点以及标准，提升双套线路保护的重合闸工作效果，在第三条回路以及相关重合闸之间连接之后，合理处理。其中，具有重合闸的双套线路保护，无需与三跳存在关联[2]。

2.2.3 保护以及故障录波信息管理

在保护以及故障录波信息管理过程中，建设管理方面的子站系统按照此类系统的设计标准完成二次设计工作任务，更好地进行保护处理。在此工作中，可以利用嵌入类型的装置建设设备系统，提升稳定性，增强保护工作效果，在分析故障问题与识别具体情况之后，完成调度工作，提升二次继电保护工作的水平，促进各方面工作的有效落实。

2.2.4 电压切换箱的接线措施

应全方位地预防接线接触不良问题的发生，避免事故对电压切换箱的不良影响。要求在进行二次设计的工作中，结合原来的双重保护特点，将单输作为主要的保护方法，确保更好地提升单一线路的故障切换效率，提升变电站运行的稳定性，优化工作模式以及机制，完成目前的工作任务[3]。

2.2.5 二次继电保护设计工作

为了更好地促进二次继电保护设计工作合理实施，应总结经验，遵循科学化的原则，统一标准，积极完成目前的工作任务，提升二次继电保护设计效果，优化设计模式、机制，在提升整体设计工作效果的情况下，促进二次继电保护装置的改革完善，充分发挥各方面设计工作的积极作用[4]。

3 变电站二次继电保护设计的注意事项

为了更好地根据变电站的实际需求对二次继电保护装置进行设计，应编制完善的计划方案，遵循与时俱进的原则，统一标准开展保护设计工作，促进变电站的良好运行，充分发挥二次继电保护方面的设计作用，提升整体工作水平，优化设计模式。具体注意事项如下。

3.1 正确设计变压器保护模式

在电力行业发展的过程中，人们已经充分意识到变电站的重要性，利用二次继电保护的设计方式开展工作，正确地对变压器的保护模式进行设计，遵循与时俱进的工作原则，提升整体工作效果。在变压器方面，通常情况下会利用三项三卷类型的模式开展工作，此类变压器在使用过程中需要结合电力系统的应用规范，设置差动保护或瓦斯保护装置，形成保护体系，提升系统的安全性、稳定性。与此同时，还需重视高压侧的保护措施应用，例如间隙类型的保护方式，使用此类综合保护方法能够促进实现压器内部故障的正确检测，且母线与相邻设备接地的相关故障都能得到合理检测，有利于形成变压器与相关重要设备的保护模式，根据时代发展需求创建现代化的工作模式[5]。

3.2 一次设备的管理

对于一次设备而言，在设计以及管理工作中，应创建回路优化模式，预防电缆过长所诱发的保护错误动作，根据二次设计特点，开展断路器的三相一致保护等工作，达到科学化、合理化的设计目的。在闭锁或防跳等功能方面，应当利用断路器的优势，根据二次设计要求与特征，实现双母线相关的电压互感器的合理处理，充分发挥接线间隔的二项线路电压互感器之间的处理功能，促进切换回路的简化处理，在降低投资成本的情况下，提升系统运行的安全性、稳定性[6]。在设计工作中，应根据变电站二次继电保护的工作需求，重点完成目前的设计任务，了解是否存在设计工作的细节问题，保证提升整体保护系统的设计效果，优化工作模式以及相关体系，编制完善的设计方案，提升设计的全面性、有效性。另外，在优化设计工作中还需要结合二次继电保护的技术标准，统一设计，并在优化设计的情况下，形成关于二次继电保护的设计标准，提升整体设备的运行稳定性，增强各方面工作的安全性，编制完善的计划方案，协调各方面设计工作之间的关系，保证二次继电保护设计工作符合要求，满足当前的时代发展需求。

4 结束语

在变电站实际运行以及发展的过程中，应树立正确观念，根据当前二次继电保护特点以及标准，创建专业化的工作模式，形成专业化的设计模式，提升继电保护工作的应用水平，充分发挥各方面的继电保护工作作用，提高整体的二次继电保护工作效果，获取技术方面的优势，确保变电站安全、稳定运行。

［1］王东明.继电保护技术原则在变电站二次设计中的应用［J］.电子测试，2017，12（23）：36-37.

［2］周微微.变电站二次继电保护装置设计研究［J］.环球市场，2018，23（16）：160-167.

［3］李磊.变电站二次继电保护设计方法及问题研究［J］.中国科技投资，2018，12（26）：138-141.

［4］尹志娟.变电站二次继电保护设计方法及问题分析［J］.建筑工程技术与设计，2018，123（15）：3165-3170.

［5］刘峰，王宁，张楠.变电站二次继电保护设计方法及问题［J］.商品与质量，2017，3（18）：263-271.

［6］金兴武.变电站继电保护二次系统接地技术方案的设计探讨［J］.电子测试，2016，23（22）：10，29.

2095－6835（2019）02－0076－02

TM77

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10.15913/j.cnki.kjycx.2019.02.076

〔编辑：张思楠〕