摘 要：二次系统是实现变电站安全，经济运行及操作管理必不可少的重要组成部分，相对一次设备，二次系统是监视以及调整一次设备的运行效率以及状态，同时全面总结以及分析在运行中所产生的各种隐患与故障，而将最大的优势及保护作用发挥出来。伴随着近年科学技术的不断发展，对二次设备的使用现状以及功能也提出了全新的要求，因此需要探索如何提升变电系统二次设计的可行性、可靠性以及可操作性。本文就变电系统二次设计要点及设计细节进行探讨。
关键词：变电二次设计；变电站；细节问题
1变电二次设计的要点
1.1电流互感器二负荷选择
电流互感器二次负荷额定值需根据互感器额定二次电流值和实际负荷需要选择。实际负荷计算时需要考虑所连接二次设备的阻抗，二次电缆阻抗及接触电阻，一般工程验算可忽略负荷阻抗之间的相位差。测量用电流互感器的二次负荷值不应超出表1规定的范围
1.2直流系统参数选择
直流系统标称电压：专供控制负荷的直流系统宜选用110V，专供动力负荷的直流系统宜选用220V，控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统采用220V或110V。蓄电池组型式：蓄电池有防酸式铅酸蓄电池，阀控式密封铅酸蓄电池，镍镉蓄电池三种形式，目前变电站直流系统一般选用阀控式密封铅酸蓄电池组。阀控式密封铅酸蓄电池又分为贫液式和胶体式，一般选用贫液式。
每组蓄电池组的电池数量：铅酸蓄电池组，应根据蓄电池厂家推荐的单体电池正常浮充电电压值（无产品资料时可宜取2.23V~2.27V）和1.05倍直流系统标称电压来选择。高频开关充电模块数量：双蓄双充直流系统，每组充电模块数量可按下式计算。
n=n1+n2
n2=1 （ 当 n1≤6 时） n2=2 （ 当 n1≤7 时）
式中：I10铅酸蓄电池10h放电率电流，数值C10/10，A；C10为10h率放电额定容量。Ijc经常负荷电流，A；Ime单个模块额定电流，A；n高频开关电源模块选择的数量。
1.3母线电压的切换
在变电站中采取双母线接线形式，对于每个间隔中保护作用所需要的直流电源、二次母线电压等，都可以通过正在运行的母线辅助接点，完成二次切换过程。在运行过程中，如果隔离倒闸所用的辅助接点发生故障，可能造成保护失压问题，并以此引发误动作，后果不堪设想。因此为了解决这一问题，可以将切换继电器改变成双位置继电器，就可有效改善这一问题。如果断路器处于i母运行中，此时i母的刀闸中常开接点呈闭合状态，而双位置的继电器动作圈为带电状态，则zj1的常开接合点处于闭合状态，同时以i母电压作为保护装置。在运行过程中，如果i母刀闸的常开接点发生接触不良现象，则zj1动作圈就会失电，此时zj1的常开接点不会自动返回。
2变电二次设计中需要注意的细节问题
2.1注意二次电缆的选用及布置
有关设计人员一定要加以重视变电站中各种电缆的合理选型，特别是在处理弱电以及强电过程当中，不同的电缆在使用上会产生较大的区别，不但会造成电磁的大小变化，还会导致相关装置的状态发生一定的变化。因此，在对变电的二次设计中，要根据交直流、电压、电流、控制及信号等不同回路来选择合适的电缆规格及型号。除此之外，在变电的二次设计中，也要充分地考虑二次回路的走向来对电缆进行选择和设计，设计人员对于这种设计中的细节问题要格外的注意，要严格的遵守相关的设计规范及规程进行设计，选用合适的电缆芯数。另外，电缆的外部保护措施也是十分关键的，因为电缆的使用特性，其缆芯一旦出现了外露，就极易导致发生电缆的功能故障，从而影响电力系统的安全运行。
二次回路是通过大量二次电缆连接的，二次电缆的合理布置对二次回路的安全性也有很大影响，220kV以上的保护采用双重化，双重化的两套保护是完全独立的保护单元，它们的交流电流电压回路，直流回路，控制及信号回路都是独立的，设计中两套保护不应该共用二次电缆。在二次接线设计中应尽量避免电缆转接，简化电缆连接。
2.2电流互感器极性
变电站内电流互感器一般采用同名端P1朝母线侧配置方式，这种情况下，主变差动保护各侧电流互感器二次回路均采用同名端S1出线，便能保证差动保护的差流计算条件。但实际设计过程中电流互感器同名端P1的朝向可能会有所不同，这时就需要调整电流互感器二次回路接线来满足差动保护差流计算条件，设计时要特别注意。
2.3抗干扰措施
CT的二次回路接地：由几组CT二次组合的电流回路，例如3/2断路器接线的保护/测量电流回路，应在第一级合电流保护/测量装置处一点接地；其余独立的、与其它CT二次回路没有电的联系的CT二次回路，在就地端子箱（汇控屏）处一点接地。经继电器及通信室零相小母线（N600）连通的几组电压互感器二次回路，只应在继电器及通信室将N600一点接地，各电压互感器二次中性点在开关场地接地点应断开；为保证接地可靠，各电压互感器地中性线不得接有可能断开的断路器或接触器等。
2.4防止二次寄生回路
为防止出现二次寄生回路，双重化配置的两套保护的电流回路、电压回路、直流电源和跳闸回路需相互独立。两套保护电流应分别取自电流互感器的不同绕组，电压应分别取自电压互感器的不同绕组，保护应分别动作于断路器的一组跳闸线圈。每套完整、独立的保护装置应能处理可能发生的所有类型的故障。两套保护之间不应有任何电气联系，充分考虑到运行和检修时的安全性，当一套保护退出时不应影响另一套保护的运行。
2.5直流回路极差配合
变电站内直流空气开关（直流熔断器）不正确动作（熔断）会扩大事故范围，为防止此类事故发生，设计过程中必须考虑直流空气开关（直流熔断器）的极差配合问题。直流回路中的上下级设备一般由不同厂家提供，而上下级直流空气开关（直流熔断器）之间的极差配合就只能由二次设计人员来统筹考虑。
3结束语
变电二次设计工作对变电站电力系统的稳定运行有着重大意义，我们应该重视其设计过程中的细节问题，防止日后整个电力系统的运行出现故障或电力设备遭到损坏，在损失经济利益的同时还对居民的用电状况造成影响。因此，二次设计的设计人员在设计过程中，要充分考虑到二次系统的安全行、稳定性以及系统运行的持久性，在保证其设备质量的同时做好维修维护工作，对变电站整个电力系统的稳定运行做出贡献。
参考文献
[1]彭勇.110kV变电站二次系统设计[]J.科技资讯，2015（2）：142.
[2]张秋莉.新形势下变电二次设计过程中的问题分析[J].科技展望.2015(29)
论文作者:王福纯
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第5期
论文发表时间:2017/7/18
标签：回路论文; 电缆论文; 系统论文; 负荷论文; 电流论文; 变电站论文; 电压论文; 《电力设备管理》2017年第5期论文;