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摘要：电力系统科学技术的发展使得电力事业获得了很好的发展，变电站二次继电保护设备也得到了广泛地应用。但是当前有很多二次继电保护装置生产单位，二次继电保护产品在制作、压板、报告以及输入输出等方面存在一定的不同，装置日渐不规范，使得变电站的运行维护管理受到极大的影响。为此需要加强变电站二次继电保护装置的规范设计，并完善相关的继电保护标准与规范，从而更好的进行变电站二次继电保护。本文就对变电站二次继电保护措施分析进行分析和研究。
关键词：变电站；二次继电保护；设计
随着电力系统的飞速发展，各个方面对于供电安全及质量都提出了更高的要求，变电站作为重要的供配电枢纽，其运行质量至关重要。在变电站设计过程中，二次继电保护设计时非常重要的一个环节，通过对以往二次系统设计、运行情况的统计分析，我们发现由于设备种类繁多等因素，导致二次继电保护在投运后问题频发，严重影响了变电站的安全稳定运行。
1 二次继电保护的依据原理
随着科技的快速发展，一些微小型继电保护装置得到了广泛使用，特别是在电力方面更是发挥着重要作用。但是在实际的使用中，不同厂家不同保护装置的输入和输出、端子、报告以及定值等都不统一，也不规范，在使用时出现很多问题，同时给继电保护的运行和使用、维修和管理方面带来很大的困扰。因此国家电网调度中心编制了两个针对继电保护的企业标准，即国家电网线路保护方法规范和继电保护以及二次继电检验规范。二次继电保护装置是在准许的标准和技术规范上进行操作的，以编制的两个标准为依据。二次典型设计中对继电保护的配置坚持的原则、技术需求和组屏设计方案等与这两个标准是一致的，同时二者各有不同和侧重点。二次典型设计比较适合设计院在大型工程建设和设备采购时对继电保护的统一规定，但是两个企业标准则是对厂家的保护装置统一规定。
2 变电站二次继电保护的设备选择
2.1 后台运行系统
变电站的自动化系统设计与运行中，对于变电站后台监控设备的型号查询问题，工作人员很容易忽视，变电站后台的监控设备是需要24小时全天候运行的，需要保证其运行的速度，并且能够有良好的环境适应能力意思数据交换能力。因此在选择变电站后台系统时，需要挑选性能好的设备。
2.2 母线电压切换
变电站二次继电保护需要使用双母线接线时，需要运行母线侧隔离刀闸，保证直流电源和二次母线电压能够实现二次切换。在变电站二次继电保护运行时，如果隔离刀闸出现接触不良的现象，可能会造成距离保护失压，严重的会出现距离保护误动作。为了避免和减少这些问题的出现，就需要改变供应设备的厂家，利用双位置继电器代替切换继电器。
2.3 零序保护
单相接地故障是110KV以上电压系统中发生几率比较大的一种故障问题，在总故障率中，这一问题出现的几率要占到9成左右。零序电流保护对于常规模式下的线路保护有着十分重要的作用与影响，能够及时排除单相接地故障的发生。零序电流3IO和零序电压3UO是零序保护汇总常见的元件种类。
3 继电保护设计方法
3.1 220kV母线保护和断路器失灵保护
以往的继电保护和自动装置的安全使用情况表明，失灵保护产生的主要原因是误碰失灵保护进入回路，因为失灵电流的判断是通过独立装置进行实现的，而不是由经常说的跳闸功能的失灵保护来判断的。如果出现这种现象，失灵保护很容易进入回路，需要依据相关技术进行操作并且判断电流的方向。针对失灵电流的运行需要有准确的判断力和观察力，从而解决出现的问题，保证它运行的可靠性。
3.2 进线故障分析及保护配置
对于进线来讲，在运过程中，较为常见的故障主要有单相接地等。为了全面的保证进线安全，每一回高压线路都应按近后备原则配置双套完整、独立的能反映各种类型故障、具有选相功能全线速动保护，且分别配置完整的后备保护。同时主保护、后备保护都应启动断路器失灵保护，各个保护的交流电压回路、电流回路、直流电源、开关量输入、跳闸回路、启动远跳和远方信号传输通道都应相互独立且没有电气联系。
3.3 保护及故障录波信息管理子站系统
随着信息时代的不断推进。越来越多的恶意代码影响着WINDOWS系统的正常运行，对WINDOWS操作系统以及PC硬件构成的子站系统的安全稳定性造成严重威胁。而LINUX系统具有较高的安全性，其恶意代码也不如WINDOWS系统多。UNIX系统的安全机制也十分可靠，具有完善的备份功能以及十分稳定的系统核心。此外，嵌入式装置化设备系统的可靠性强且稳定性良好。该装置中基本不装置硬盘、风扇等，让系统更加简化，同时避免了由于存储设备发生震动以来系统故障，是方案优化选择方式之一。
3.4 电压切换箱的操作
电压切换箱的操作中，可以选择双位置接点，这样可以避免接触不良，确保不会失去电压。但是在检查时，如果操作不到位，很容易发生反送电。因此，对电压切换箱以及保护装置，在二次典型设计时就需要把隔离刀闸的辅助接点使用单位设置输入方式，如果刀闸的辅助接点出现接触不良的现象或者造成切换回路出现变化时，在不会失去电压的情况下，选择短时间地退出一套线路的运行。
3.5 完善设备的选型
在继电保护运行过程中，相关设备的选择也非常重要，不同的变电站系统，对于设备的选型也有着不同的要求，在以往的设计过程中，设备选型问题主要体现在母线电压切换装置等方面。
（1）为了保证继电保护的运行可靠性，保护系统一般都使用双母线供电，为了避免母线切换过程中保护失灵问题的发生，在母线切换装置的选择过程中，电压开关盒应选择双位置继电器。
（2）变电站后台系统在继电保护系统中主要起到实时监视的作用，在设计过程中，如果对后台系统选择不当，在全天候持续运行，且处于强电磁干扰环境中时，会对后台系统的数据交换及适应能力提出考验。为此应根据整体的保护设计情况，选择应用性能强的后台系统。
4 变电站二次继电保护的注意问题
为了使二次回路得以简化，使用长电缆开入容易引发保护误动的问题，二次设计不能进行三项一致的断路器保护，使用断路器自身机构箱保证断路器的跳闸以及跳合闸压力闭锁功能的实现，在母线接线间隔中设置三相线路的电压互感器，保证电压回路得以简化，提高设备的安全以及稳定性。
一般情况下，通信设备在专业规定中有一定的不同，因此需要通信系统与二次继电保护规定进行科学的调整。110Kv变压器使用的是三项式三卷变压器，依据相关规定，在变压器设备的安装过程中，需要使用瓦斯以及差动保护，装置中压以及高压进行侧面保护，在低压层设置电压闭锁复合过流保护装置，对于这种保护措施，需要对各侧母线以及相邻设备的接地和变压器内部问题进行及时的检测，从而对变压器进行保护。
综上所述，通过对上面各方面的叙述，继电保护装置需要按照二次设计进行考虑，适当的情况下按照各个地区的习惯进行设计，在电力设备招标采购阶段，设计师需要注意处理一些问题，比如处理好电网的继电保护标准或者了解招标采购方面的信息。在进行变电站二次继电保护设计时，既要把握整体运行情况，也要注意每个方面的细节，对继电保护配置做好充分的考虑和准备。同时还要注意二次继电设备的选型，从而提高电力水平和技术质量。
参考文献：
[1] 郭智慧. 综自变电站继电保护二次回路的检测设计[D].华北电力大学,2015.
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[3] 陈淙达. 变电站二次继电系统保护措施分析[J]. 电脑迷,2016,03:71.
论文作者:丁嵬
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/14
标签：变电站论文; 继电保护论文; 母线论文; 系统论文; 电压论文; 回路论文; 设备论文; 《电力设备》2016年第23期论文;