摘要：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。
关键词：继电保护；设计方法；问题
电力系统安全性和稳定性，需要相关二次设备的稳定运行，借由二次系统可以有效的完成对变电站相关设备的监控和测量工作，有效的完成对一次设备运行参数的显示，进而有效保障变电站的稳定运行。但是，二次系统在具体的应用中，同样可能会受到外界因素的干扰，引起二次设备损坏的情况，进而影响变电站的安全。
一、变电站二次继电保护现状分析
1.1设备带电检修现状
带电的电流互感器在二次回路上工作的过程中，避免互感器二次侧开路，回路的永久接地点不得被断开；在短路电流互感器二次绕组方面一定要应用短路片等，要确保短路的可靠性，避免导线的缠绕。不要在电流互感器和短路端子之间回路上进行工作。带电的电流互感器二次回路进行工作，其目的在于避免二次侧开路出现高电压的问题，带来严重的故障损坏。需要注意的是，如果在带电的电压互感器二次回路上展开工作，要避免二次侧短路或者接地问题出现。在实施取下电压端子连接片工作的过程中，一定要谨慎，避免与相邻端子发生误碰的问题，在拆开电压线头的时候，需要标明记号，利用绝缘布将其包好。在操作的过程中操作人员需要应用绝缘工具展开工作，例如绝缘手套等。同时在工作之前也需要停止使用保护装置，为保护装置的安全运行提供保障。
1.2设备停电检修二次继电保护措施将被检修设备联系的电流回路、电压回路断开；将被检修设备电流互感器断开，确保能够对母线回路电流起到保护作用。对启动失灵保护跳闸的回路断开，保护启动远跳装置；另外，需要将被检修设备启动中央信号、故障录波回路等断开，将智能变电站二次继电保护的作用充分的发挥出来，从而为智能变电站的运行提供保障。
二、变电站二次继电保护存在的问题
2.1零序电流保护
对零序的保护只需要使用通用定时比较器T1，这种比较器是事件管理器EVA中的一项，同时进行连续增加和计算数据模式就可以了。PFC部分的系统流程是，在主程序开机后或者复位后，对系统首先进行初始化。其他初始化还有变量初始化、事件管理器以及中断进行初始化。中断流程主要是对整流电压以及电感电流进行输入和输出。对这些模拟信号进行采样，同时进行A/D转换。最后进行电压环路的调节。零序电流的作用就是及时排除和解决这些单相接地现象的发生，确保线路的正常运行。零序电流常使用的元件类型是零序电压在3UO和电流在3IO形成的方向上。
2.2母线电压进行切换问题
如果变电站使用双母线进行施工时，需要对母线电压进行二次切换，在实际的操作中使用母线侧隔离闸。如果在电力正常运行的情况下，隔离电闸出现接触不良情况就会出现失压或者发生距离保护误动的现象，因此，要提前想办法解决这种现象，生产厂家在生产切换继电器时，在电压切换箱中将切换转换器改为双位置继电器。
2.3变电站的后台系统问题
对变电站自动化设计中，后台系统的一些细节问题是容易忽略的。需要进行电流的输出和计算寄存器值和占空比，同时产生PAM信号控制开关。在正常操作的情况下，变电站直接供电，电源电流成为后备电源。在选择逆变器时，逆变器的容量大小需要在500～1000VA之间选择，这样就可以解决后台监控经常会出现的问题而且也能稳定电源电压，保证整个系统运行的可靠性和安全性。
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三、变电站二次继电保护设计方法
3.1二次继电保护设计的要求
①对双母线的设置进行双套电流保护，电流保护的功能都是体现在双套母差的运行保护中；②对二次继电保护进行双重化配置后，变电站使用的线路或者变压器与失灵保护需要采用一对一的启动方法，从而使失灵启动更容易造成回路；③对失灵电流的保护进行判断需要通过母线保护来实现，撤销各间隔相对独立装置的失灵保护设备；④针对主变压器方面，不管是什么原因产生的故障（母线问题造成的变压器无法运行、失灵保护装置电流判断或者是延迟电流运行等），都是需要母线进行保护实现的。
3.2变压器保护设置
目前，110kV及以下的变压器一般会选择三项三卷式的，对这种类型的变压器，根据电力系统相关规定，应设置相应的差动、瓦斯保护等以确保其平稳安全运行。此外还需要在其中、高压侧设置一些保护措施，如间隙保护等，而低压侧只要配置上复合电压闭锁过流保护就可以满足需要。采用这种综合保护措施，可以使变压器内部、各侧母线及其相邻设备接地以前的故障检测出来，可以对变压器或者是其他一些重要设备起到保护作用。
3.3线路重合闸
母线保护可以对出现失灵保护情况下的相关电流进行判定，其与线路重合闸有一定关系。在进行二次保护时，一般要求断路器的辅助设备有一定冗余且相关线路中设置重合闸。在进行设计时一般应确保两套保护装置相对独立，以提高保护的可靠性并简化电路。在对双母线接线进行再次设计时，按照国家相关规定，要求二套线路保护配有重合闸功能。这样一来，线路保护的三条回路就可以与重合闸连通，而且在此进程中所使用的合用线路保护要进行三跳，而且二套保护装置都不会与三跳发生关联。
3.4电压切换箱接线
设计电压切换箱时，为避免因接触不良而导致的失压问题需要设计双位置接点。不过在检修过程中，若采取了不正确的施工措施，就有可能会产生反送电现象，导致出现一些安全事故，甚至会使得设备损坏。因而在进行二次设计时，若电压切换箱已经实现了较好的双重保护，则在设计隔离刀闸辅助接点时应要求设计成单输入方式，以使得出现刀闸辅助接点故障时，切换回路如果出现异常，则可以按照实际情况，把其中一套可以短时退出。
3.5断路器、母线保护失灵
变压器中，一般利用母线保护或者是电力延时对电力系统的母线故障以及变压器故障导致的保护失灵与断路器失灵情况进行判断。双重化配置保护失去效果后，需要使用一对一的启动方式对线路和失灵进行保护，使失灵启动设备得以简化。失灵保护电流通过母线保护进行判断，将单独配置的110kV间隔的失灵启动设备进行取消。在对双套失灵保护母线进行配置时，需要使用双套失灵保护功能。
结语
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。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。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，对继电保护配置以及组屏方法做好充分的考虑和准备。因此，通过对设计进行优化，能够使二次系统真正运用到实际中去，同时发挥对变电站系统的保护作用。
参考文献：
[1]盛敏，汪楚锟.变电站二次继电保护设计方法及问题研究[J].中国高新技术企业，2016.
[2]赵爱军，张大伟.变电站二次继电保护设计方法及问题[J].电子世界，2012.
[3]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.
论文作者:白森海
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/13
标签：变电站论文; 母线论文; 回路论文; 电流论文; 电压论文; 继电保护论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第8期论文;