浅析变电二次设计中的部分技术要点

1、浅析变电二次设计中的部分技术要点 【摘 要】人类生活质量的提高多半和电能有关，如若失去了电能，人类的生活将进入到一片黑暗和惶恐中，为了保障电能的顺利供应，我国的电力系统逐年进行着完善和提升。目前我国智能一体化监控系统、继电保护设施的投入使用，在很大程度上保障了变电站二次系统在日常监控、运行、检修等方面的顺利开展，但是，对于目前实际的供、用电情况来说，变电站二次系统仍然存在一些弊端，影响电力系统安全、稳定的运行。文章中对变电二次设计进行了部分研究，指出了一些问题，并针对这些问题给出了应对措施，以期有助于我国电力系统的全面发展。 【关键词】变电二次设计；变电站；注意事项；问题探讨 1 变电二次设计

2、中设备选型需要注意的部分难点 事物总是在优胜劣汰的动态过程中不断进步，人们会在以往的事物上发现问题，并解决问题，最终创造出更加优秀的产品。变电二次设计是一个优化电力系统的过程，在设计中，设计者要将质量和精确度两个方面作为研究的根本所在，两者相辅相成，只有都达到一定的标准后，才能达到最终的优化目的。二次系统的安全问题以及精准度都是保证整个电力系统正常运行的关键所在，所以在设计过程中应该谨慎处理这一问题。 1.1 变电站一体化监控系统设计需要注意的问题 变电站一体化监控系统的主要作用是监控变电站电力系统的工作情况，同时能及时报告变电站的实时信息。考虑至变电站后台系统的连续工作时间较长，对变电站后台

3、系统的支撑设备也有了更高的要求，以此保证能确保后台系统的稳定运行。 根据以上几点情况，设计者在设计变电站系统的时候要从保证电力系统安全性和可靠性的角度出发，一定要考虑设备的工作环境等因素对系统运行带来了的不利影响，尤其要考虑降低系统工作中出现电源中断与电流波动的现象，避免系统运行中受到外界信号的干扰等。为了保证设备安全稳定的运行，建议为监控机提供稳定的不间断的电源，在装置电源设计上采用交直流互备形式，就是使装置有两路输入电源，互为备用，从而确保装置的正常工作。 1.2 智能站电流电压互感器设计需要注意的问题 技术层面上，从目前智能变电站试点情况看，电子式互感器具有绝缘性能好、无ct二次开路、p

4、t二次短路、无磁饱和、频率相应范围宽、暂态特性好等优点，能够为保护测控、计量等二次装置提供高品质的数据源，是互感器今后的发展方向。但经济层面上，现阶段由于电子式互感器处于试点应用初期，总体造价较高，为常规互感器的1.53倍左右，在低电压等级应用不具备经济性优势。 综上，建议我采用常规互感器，配置合并单元。 1.3 母线电压切换设计需要注意的问题 220kv及以上电压等级变电站中一般采取的是双母线的接线形式，变电站的保护装置输入的母线电压需要进行二次切换，若使用刀闸的辅助接点直接切换，当个别刀闸辅助接点接触不良时，会使间隔保护缺相，若使用单位置切换装置二次切换，当直流失电时，会使间隔保护完全失电

5、。如果保护电压发生了缺相、断线等故障，有可能会使保护装置错误运转，出现较为严重的现象。所以，为了防止这样的现象发生，设计保护电压切换最好的方法就是把单位置切换继电器改进为双位置继电器。 2 变电二次设计过程中需要注意的部分细节问题 在变电二次设计过程中，往往会忽视许多细节问题，而某些细节问题产生的影响是很大的，也许在施工过程中没有被发现，也许在经过长期运行后也不会发生什么问题，但是作为安全隐患，很有可能在一起重大事故中成为推波助澜的不利因素。所以设计者一定要在设计过程中不断丰富经验，注重细节问题，否则会给保护测控装置的安全运行造成严重的影响。 2.1 线路零序保护设计需注意3u0极性 在我国，

6、通常情况下在110kv及以上电压等级的电力系统往往会出现单向接地的现象，因此在设计线路保护的时候，零序电流保护是一种最常见的保护方法，因为在故障发生时，零序电流保护可以迅速的切除单相接地故障。目前我国一般采用由零序电压3u0和零序电流3i0来组成零序电流保护中的方向元件，须注意零序电压3u0的引线在施工完成后无法验明极性，且极易接反，此时往往会造成区外故障时保护误动，在设计时应特别注明此问题，以期引起施工单位注意。 2.2 二次电缆的抗干扰措施 设计要按照二次回路的主要特性考虑电缆敷设。微机型继电保护装置所有二次回路的电缆均应使用屏蔽电缆，交流电流和电压回路、交流和直流回路、强电和弱电回路均应

7、使用各自独立的电缆，保护装置24v 开入电源不出保护室，以免引进干扰。在设计中应合理规划二次电缆的敷设路径，尽可能离开高压设备的接地点，尽量缩短二次电缆的长度。沿屏（柜）布置方向敷设截面不小于100mm2 的专用接地铜排，并首末端联接后构成等电位接地网，二次电缆沟方向也须敷设专用接地铜排，以利于控制电缆的屏蔽层两端可靠接地。 2.3 装置电源的选用需要注意和避免的问题。 目前重要变电站均采用两套直流充电系统配两套蓄电池的模式，两段母线分别由独立的蓄电池组和充电系统供电，母线之间设置联络开关，正常运行时该开关处于断开位置。在直流设计中要注意采用近后备原则进行双重化配置的保护装置，每套装置应由不同

8、段的电源供电，并分别设有专用的自动开关；由一套保护装置控制多组断路器（例如母线保护、变压器差动保护等），保护装置与每一断路器的操作回路应分别由专用的自动开关供电；有两组跳闸线圈的断路器，其每一跳闸回路应分别由专用的自动开关供电；直流总输出回路、直流分路均装设自动开关或熔断器时，应分级配置，逐级配合，防止因直流开关不正常脱扣造成事故扩大。 2.4 完善防误操作 目前变电站的防误系统相比五年前有较大的变化，原先变电站内仅使用单纯的微机防误系统，现在新建变电站均采用“计算机监控系统的逻辑闭锁+本设备间隔电气闭锁”来实现防误操作功能，这就要求计算机监控系统应具有完善的全站性逻辑闭锁功能，除判别本间隔电

9、气回路的闭锁条件外，还必须对其它跨间隔的相关闭锁条件进行判别。同时接入计算机监控系统进行防误判别的断路器、隔离开关及接地闸刀等一次设备位置信号应采用常开、常闭双位置接入校验。考虑变电站二次接线的简化，电气闭锁回路仅考虑本间隔内的防误闭锁，不设置跨间隔电气闭锁回路。若隔离开关机构手摇操作带闭锁功能，则闭锁条件也应通过电气闭锁和计算机监控系统逻辑闭锁来实现。 目前江苏省的变电站正大力推广临时接地线的使用，即在接地刀闸处增设临时接地线，以满足接地刀闸检修时的安全要求。常用临时接地线的接地点，应设置专用的接地锁用来装设地线，该专用接地锁应有动作接点接入测控模块，并列入防误闭锁逻辑判别，本身还应具备防带电挂接地线的功能。 3 结论 总而言之，在电力系统各种新型技术不断开发和运用的情况下，变电二次技术已经有了长足的发展，不过随着目前我国变电站二次方面智能化、装配化技术的不断发展，这对变电二次设计也提出了更多的要求。变电二次设计不仅仅是要抓住重点，更要注重细节问题，这样才能使二次系统能真正成为电力系统