摘要：步入新时期，我国社会经济将以更快的速度发展，这对我国各行各业均会带来翻天覆地的变化，其中包括电力事业。二次设备在电力系统中占据着重要地位，我国在二次回路设计中也积累了十分丰富且宝贵的经验，但电力系统二次回路设计的质量以及设备的安全稳定运行还很难得到保证。基于此，笔者对我国电力系统二次设备设计中常见的问题进行了分析。
关键词：电力系统；二次设备；设计；常见问题
伴随国民经济迅速发展和科技的突飞猛进，电力事业也得到了快速发展，变电站二次系统就像变电站控的神经和血脉一样，渗透到电力系统的每一个角落，连接着每一台设备。二次设备配置及二次回路设计是否完善合理，直接关系着整个变电站乃至整个电力系统能否安全可靠运行。通过电力系统近几年事故经验分析可以看出，因设计回路不合理、不完善给电力系统埋的安全隐患，并最终导致电力系统故障的原因所占比例逐年增加。下面就电力系统因二次系统设备导致电力系统故障的常见问题进行阐述和分析。
1二次电缆在电力系统中存在的设计问题
以变电站为例，对于变电站而言，变电站监控中心要实现对变电站内一二次设备监视、控制，就需要通过二次电缆传递设备运行信息，因此，二次电缆就像变电站的神经一样连接着变电站每台设备，对设备安全稳定运行起着至关重要的作用。
在电力系统中，电缆使用非常严格。对于户外用电缆要使用防水，带钢铠的控制电缆，用于交流电压、电流采样回路电缆要选择界面不小于4平方毫米的电缆，如果电缆截面积选择过小，将导致电缆压降过大，继电保护设备采集信息不准，致使继电保护装置误判运行设备故障，严重时将出现继电保护误动。
对于变压器瓦斯保护等重要非电量保护二次电缆禁止经中间设备转接，应直接一根电缆接入控制保护室非电量保护屏，更不允许将两台及以上瓦斯继电器公用同一根电缆接至保护控制室，避免电缆中间出现转接导致直流接地，进而引起瓦斯保护误动。
电缆安装接线不仅仅满足设备原理接线图，同时还要考虑电缆敷设路径。同一通道内不同电压等级的电缆，应按照电压等级的高低从下向上排列，分层敷设在电缆支架上。应避免电缆通道邻近热力管线、腐蚀性介质的管道。控制电缆两端屏蔽层要分别可靠接地，避免电磁干扰；合理安排电缆段长，采用排管、电缆沟、隧道、桥梁及桥架敷设的阻燃电缆，其成束阻燃性能应不低于C级。与电力电缆同通道敷设的低压电缆、非阻燃通讯光缆等应穿入阻燃管，或采取其他防火隔离措施。
串补平台上各种电缆应采取有效的一、二次设备间的隔离和防护措施，如电磁式CT电缆应外穿与串补平台及所连接设备外壳可靠连接的金属屏蔽管；电缆头制作工艺应符合要求；应尽量减少电缆长度；串补平台上采用的电缆绝缘强度应高于控制室内控制保护设备采用的电缆强度；接入串补平台上测量及控制箱的电缆应增加防扰措施。上述电缆使用相关要求，是经过电力系统多年运行总结出来的经验，也是电力系统建设和改造过程中经常忽视的问题，也正是这些看似不重要的细节问题，在电力系统中往往导致设备出现异常货造成事故扩大。所以，设计人员要根据电缆使用环境、用途进行正确选择电缆型号，合理选择电缆敷设路径，避免因电缆使用不当导致设备异常，给电力设备安全稳定运行留下安全隐患。
2二次回路寄生回路问题
二次回路的寄生回路指的是保护回路中不应该存在的多余回路，常常引起继电保护误动或拒动，这种回路往往无法单纯通过正常的整组试验方法发现，主要依靠专业人员严格按继保原理图对回路进行检查方能发现。寄生回路具有隐蔽性强大、涉及范围广、牵涉专业多、查找难度等特点。
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寄生回路一般是由非设计形成的错误回路，但通过近些年电力系统基建项目施工、调试过程中发现，由于设计人员工作不细致导致的直流接地、交直流混电、继电保护异常等问题往往是设计过程中形成的寄生回路所致。而且有些寄生回路往往需要在某些特定的条件下才能体现出来，导致设备出现异常或故障，给施工单位现场调试无形中带来很大工作量。
所以，新的设计规范书中，为防止交直流混电、强弱电干扰等问题，明确规定屏柜端子要按“功能分区，端子分段”原则布置，避免上述问题发生。
同时也希望各设计单位能够加强设计人员培训，提高安全意识，全面系统的分析二次回路正确性，只有严谨的工作作风，才能保证工作中少出失误或不失误，避免给实际施工单位和生产单位带来巨大的麻烦。
3部分典型设计，需要因地制宜
随着电力系统建设的不断发展，各种建设规模的变电站遍布大江南北，设计人员也积累了一定的宝贵经验，在不断完善设计缺陷，优化设计程序的同时，也在逐步的提升工程设计质量。有时为减少工作量，往往出现设计人员严重套用以往设计图纸问题，没能因地制宜考虑实际设备运行环境，导致设计工程水土不符，工程施工过程频繁出现问题，影响施工进度，有的甚至在设备运行一段时间后出现这样或那样的问题。
像国内大部分直流变电站隔离开关控制回路中均采用直流控制就属于典型设计，闭锁回路通过监控系统软件进行逻辑判断来实现，动力回路采用交流380V电源。该设计存在的主要问题是，当交流电源失电情况下，切监控系统软件闭锁逻辑满足操作条件的情况下，监控系统依然可以对隔离开关进行遥控操作，本体机构箱内接触器能够正确动作，但由于没有交流动力电源，隔离开关实际并不动作。这种情况下如果监控系统继续操作合接地刀闸，依然可以正常操作。此时，如果上述刀闸送上交流动力电源，及时接地刀闸已合到位，监控系统闭锁逻辑不满足操作条件，该隔离开关由于先前操作直流继电器已吸合，将直接动作，造成设备故障。由此可知，设计人员要因地制宜进行现场设计，不应凭经验完全套用典型设计，应善与思考，不断提高专业素养，不断增强能力，
减少工作失误，提高设备供电可靠性。
由以上分析总计可知，役计人员要头脑灵活善动脑善思考不能本本主义经验主义优先要尝试接触不同类型的设计回路不断提高自己的业务能力和专业素养是十分有必要的。相关的企业在这方面应该加强对专业人员的技术培训并制定一定的奖惩措施加果因为某些专业人员的设计而造成损失，一定要给予严厉的处罚并鼓励专业人员接触更多的回路类型。
结束语：
综上所述，尽管我国电力事业得到快速发展，二次回路设计积累了宝贵工作经验，但要全面高质量完成每一个电力工程项目设计，确保投产后的工程设备安全稳定运行，还需要我们电力设计人员以严谨的工作作风面对每一个设计项目，提高电力系统二次回路设计质量。我国在电力系统二次设备设计中的确存在很多的问题但只要我们能够引起高度的重视，问题就会越来越少进而提高电力系统二次设备的性能使电力资源能够得到充分的利用。同时我们也意识到相关人员的专业素质是是十分重要的。本文主要阐述了二次电缆、二次寄生回路和套用典型设计过程中经常出现的问题，希望能给予相关部门和有关人士的借鉴，以提高我们的工程质量，为电力设备安全稳定运行奠定基础。
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[4]庞超文.探究电力系统二次设备常见设计问题及解决措施[J].科技风，2016（16）：177.
论文作者:王润桃,姚骞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签：回路论文; 电缆论文; 设备论文; 电力系统论文; 变电站论文; 设计人员论文; 电力论文; 《电力设备》2018年第20期论文;