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摘要：在继电保护双重化二次回路设计中，二次回路相互独立是继电保护装置双重化配置的基本原则，在提高继电保护装置可靠性水平、预防二次回路中双套继电保护装置据动等方面具有非常确切的价值。但在具体工程设计中，具体到电流、电压回路，保护出口跳闸回路的电缆连接位置等部分，设计人员常常会忽略二次接线相互独立这一基本原则，导致继电保护装置无法相互独立，存在较大的故障隐患。本文即基于对双重化二次回路设计原则的分析，对继电保护双重化二次回路设计中易忽视的问题进行分析与探讨，望引起重视。
关键词：继电保护；二次回路；双重化；设计原则
近来有研究中指出，通过对电力系统二次回路进行继电保护双重化配置的方式，一方面能够防止因单一继电保护装置据动动作所导致的电力系统运行事故，另一方面也能够有效减少因继电保护装置异常、检修等原因所导致的一次设备停运问题，在提高电网运行安全性水平方面发挥着非常确切的作用。但需要注意的一点是，在实际运行中，为了能够使继电保护装置的双重配置功能得到最大限度的发挥，除需要优选安全可靠的机电保护装置以外，还必须严格遵循继电保护双重化二次回路设计相关原则，以提高双重化保护的作用效果。
1 双重化二次回路设计原则分析
第一，每套接线独立且功能完整继电保护装置能够处理线路运行中可能出现的各种故障于问题。线路影响范围内任意两套继电保护装置相互之间电气状态应当完全独立。同时，基于对线路运行安全性以及检修作业需要的考虑，在其中一套继电保护装置故障或退出时，另一套继电保护装置运行动作应不受影响。
第二，每套继电保护装置所对应交流电压以及交流电流应当分别来自于电压互感器以及电流互感器绕组，相互之间应当保证独立关系，且保护范围应当完全交叉与重叠，避免线路影响范围内出现继电保护失效的“死区”。
第三，为更好与继电保护装置双重化配置要求相适应，应当优先选用具备双跳闸线圈机构装置的断路器。同时，断路器与继电保护装置相配合的回路（例如断路器以及隔离开关所对应的辅助接点）在设计上均应当相互独立，遵循双重化要求配置。同时，每套继电保护装置应当分别于断路器所对应的1组跳闸线圈中执行动作。
2 电流回路设计实例
例：220kV常规敞开式变电站220kV线路间隔，常规设计标准中线路间隔共配置有8*电流互感器绕组，其中双重保护配置的220kV线路主保护装置1、主保护装置2、以及220kV母线线路所对应差动保护装置1、保护装置2均属于不同电流互感器绕组。在线路断路器端子箱中，不同电流互感器绕组经由不同电缆引接至不同保护柜中。
但需要注意的一点是：在继电保护中，针对220kV线路间隔电流互感器接线盒与断路器端子箱进行连接时，常常会忽视现行标准中对继电保护二次回路相互独立的这一原则，直接用同一根电缆将断路器端子箱与电流互感器接线盒相连接（如下图1中所示）。换言之，在连接方案下，220kV线路中所配备的双重保护装置在这一区段中的接线共有一个电流回路。实际运行中，若这一回路中出现故障，则意味着断路器以及电流互感器均无法正常运行。针对此情况，建议对断路器端子箱与电流互感器接线盒的接线方式进行调整，改进后接线方案如下图2中所示。该方案中，220kV母线段内所设置双重保护装置对应两个电缆，分别做接线出来，即电流互感器与断路器所对应电流回路为相互独立关系。即便其中某一回路出现故障，并不会对另一回路中保护装置的正常运行产生影响，因此可真正意义上的实现双重化配置的目的。
3 电压回路设计实例
例：目前对于母线电压互感器并列柜以及双重化继电保护装置母线电压回路已经基本实现了电缆引接的独立处理，但对于二次电压回路而言，仍然有一些关键性的问题被设计人员所忽略。第一，母线电压互感器接线盒所对应3P级绕组引出至主保护装置1、以及0.5级绕组引出至主保护装置2上。同时，母线电压互感器接线盒3P级绕组以及0.5级绕组分别与母线电压互感器并列柜电缆相连接，两者在接线上必须相互独立，不得共用一根电缆连接；第二，对于220kV电压等级线路中所配置电容式电压互感器接线盒而言，3P级绕组需引出至220kV线路主保护装置1，0.5级绕组则需引出至220kV线路主保护装置2中。从CVT接线盒3P级、0.5级绕组分别连接220kV线路主保护装置1、主保护装置2保护柜的连接电缆，需要相互独立，不能仅用一根电缆先接线至220kV线路主保护装置1的保护柜，再从220kV线路主保护装置1的保护柜转接至220kV线路主保护装置2的保护柜。
针对上述在继电保护双重化二次回路设计中存在的问题，若不加以重视，则会导致在实际的二次回路工程设计中两套继电保护装置电压回路部分共用一段回路。这样一来，若共用段电压回路出现故障，则线路范围内所对应两套继电保护装置均无法正常动作。因此，在设计中必须将两套继电保护装置所对应电压回路完全独立开，确保在回路设计中不共用电缆。
4 结束语
在电网规模不断扩大的背景下，对供电可靠性的要求也日益增高。继电保护装置作为保障电网系统运行安全与稳定的重要装置之一，以往的单一继电保护装置已经日益难以满足系统安全保护方面的要求。为提高电力系统运行安全性与稳定性，对继电保护装置进行双重化配置是非常关键的。本文即详细探讨继电保护双重化二次回路设计原则及易忽视的问题，望能够引起线路设计人员的关注与重视。
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论文作者:钱小锋
论文发表刊物:《基层建设》2016年5期
论文发表时间:2016/6/28
标签：回路论文; 保护装置论文; 继电论文; 断路器论文; 绕组论文; 线路论文; 独立论文; 《基层建设》2016年5期论文;