华永郭
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摘要：我国经济水平的提高，极大的带动了电力事业的发展，各行业的用电需求呈现出逐步攀升的趋势，为更好的满足经济建设的用电需求，加强110kV变电所的建设是十分重要的。然而，由于我国的城市人口过于集中，土地资源紧张等一些问题，使得城市供电线路的建设遇到了诸多的困难，给变电所的建设也造成了严重的影响，因而对110kV变电所电气进行二次设计就具有十分重要的现实意义。基于此，本文对供电110kV变电所电气二次设计进行剖析，以供相关人员参考。
关键词：110kV；电气；变电所；二次设计
引言
近年来，随着我国经济建设的发展，电力事业也取得了较大的进展，各行业的用电需求逐年攀升，人们对电力行业也提出了更高的要求，为满足现实的用电需求，加强110kV的变电所是尤为重要的，然而，我国城市的现状，土地资源紧张、人口密集，又给线路建设带来了很大的困难，变电所的建设不可避免的也受到了影响。因而，研究110kV变电所电气的二次设计就具有十分重要的研究价值，本文对110kV变电所电气的二次设计的保护系统、故障检测、自动装置进行介绍，以期能够为有关人员提供有参考价值的建议。
1.继电保护系统
继电保护系统对电力系统的安全稳定运行有着直接的影响作用，在设计110kV变电所继电保护系统时，应确保其具有可靠性、快速性、灵敏性等。变电所实现自动化离不开微机监控和微机继电保护系统的支持。
1.1 110kV线路的保护装置
对于110kV线路来说，其保护装置就是CPU线路，该装置的保护措施是阶段式的，当发生接地故障或是相间故障时，该装置能够及时作出反应，且该装置对动作值进行确定时，具有较好的灵活性，在超短线路中有着广泛的应用。此外，对于振荡和振荡外发生的故障，该保护装置也能够起到保护的作用，即具有振荡闭锁的功能。
1.2 110kV母线的保护装置
110kV线路通常采用的是阻抗制动保护装置，以实现对每段母线的独立保护。对于分段式断路器而言，其采用高性能的继电器进行电回路的切换，确保无论是进行分段刀闸的操作还是设备在正常运行时，都能够为母线提供有效的保护。另外，在每段母线的保护装置中还应安装相应的电压闭锁装置，以避免因电路回路出现问题而给母线的保护装置带来影响，并确保电流互感器能够及时的将报警信号发送出去，起到保护母线的作用。
1.3 主变压器的保护装置
主变压器是电力系统的重要设施，其是否正常运行对整个电力系统的稳定性有着直接的决定作用。由于购置主变压器需要较高的成本，因而，对其进行保护是十分必要的。
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一般来说，主变压器的油箱是较容易出现故障的部位，其故障可分为内外部故障两种类型，内部故障主要包括单相接地线路、相间短路、匝间短路等故障，油箱外部故障则主要包括套管及引线等发生接地或断路问题，超负荷或外部断路造成的油面和电流降低是造成主变压器出现故障的主要因素。对于主变压器出现的故障，应采取以下措施进行解决：
（1）为能够及时处理油箱油面下降及短路问题，针对变压器的类型应设置合适的瓦斯保护措施。
（2）为能够及时处理绕组匝间产生的短路问题及接地短路等故障，应配置相应的电流速断和纵差保护装置。
（3）为及时反映接地电流的外部断路问题，应配置相应的零序电流保护设施。
（4）为及时处理超负荷问题，应配置相应的超负荷保护设施。
1.4 合理设计互感器
在电力系统中，互感器主要用于传感继电保护设备、测量设备的信息，其能够按照一定的比例将高电流、电压转变为小电流、电压。在选择电流互感器时，应在全面分析安装方式和位置的前提下进行。
1.5 保护设施
微机保护系统、110kV和10kV线路保护系统是主要的保护装置，其中微机保护系统的主要组成部分有：
（1）差动保护
对引线与绕组间的短路故障，差动保护系统能够有效地将其避免，同时差动保护系统还能够及时处理引线的单相接地和直接接地短路故障、绕组短路故障。
（2）瓦斯保护
瓦斯保护用于防止出现油箱的油面下降及断路问题。
（3）零序电流、电压保护
上述两种保护系统的后备装置就是零序电流、电压保护系统，同时，其还能及时处理接待系统的短路问题。
（4）抗阻保护
抗阻保护能够有效处理变压器的外部断路故障，同时，其也是瓦斯保护和差动保护系统的后备配置。
对于110kV线路而言，自动重合闸、过电压保护、距离保护、零序电流保护都是其主要
的保护系统；对10kV线路而言，线路保护、小电流接地设施、电容器保护是其主要的保护系统。微机保护系统能够对电流设施、电流抵押、过流过压起到保护作用。
2.自动装置
2.1电源自投系统
电源自投系统采用的主要设备就是微机定型，电力系统保持正常稳定时，母线也能够正常运行，由于每台变压器都配有相应的母线，当线路出现故障时，就会自动断开进线电源，并自动开启分段开关，进而使母线能够尽快恢复其供电能力。
2.2自动重合闸
雷击是造成高压线路发生瞬时短路的主要原因，自动重合闸能够起到线路保护的作用，当发生短路故障时，自动重合闸能够迅速的做出反映，自动进行重合，闭合断路器，进而起到连续保护供电的作用。
2.3有载调压开关
一般而言，控制室其返回屏多安装有该装置，通过电压水平来调节该装置的开关位置，该装置也可采用手动调节的方式，也可按照预设参数自动调节该装置，以确保用户的电压处于合理的范围内。
3.故障检测装置
110kV变电所电气的二次设计需设置有故障检测装置，以确保作业人们能够顺利及时的排查线路故障。
3.1直流绝缘检测设备
220kV的直流电源其接线系统和110kV的接线电源是一致的，两者采用的均为非接地系统。理论而言，当直流电源单点接地后，通常对其供电状况是不会有影响的，不会发生短路故障。但若直流电源的另一端也接地时，整个线路就会发生短路故障，此时，供电线路其保护装置也就无法发挥其作用，而造成直流电源设备出现崩溃。因而，对于220kV的直流电源，采取微机直流系统，并将在线绝缘设备安装于系统中，能够有效的避免接地短路问题。当直流系统某处出现接地短路或是线路绝缘处于较低的水平时，在线绝缘设备会自动进行报警，使作业人员能够及时排查故障并进行有效的处理，使线路绝缘处于较高的水平，确保电力系统的正常运行。
3.2故障录波器
故障录波器用于采集变电所的三相电流、110kV线路、母联回路等，作业人员通过测算故障距离，分析录波器波形，实现故障类型和位置的准确把握，故障录波器的启动方式包括遥控、开关量、手动等。
结语
110kV变电所电气的二次设计对于满足经济建设的供电需求，保障电力系统的安全稳定运行有着重要的作用，110kV变电所电气的二次设计的保护系统、自动装置、故障检测系统，能够及时的进行故障排查并采取有效的措施进行处理，将停电范围缩减到最小，减少了因线路故障造成的经济损失，确保变电所的正常运行，进而提高了电力系统的稳定性。
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论文作者:华永郭
论文发表刊物:《基层建设》2015年16期供稿
论文发表时间:2015/12/18
标签：变电所论文; 故障论文; 线路论文; 系统论文; 母线论文; 电流论文; 装置论文; 《基层建设》2015年16期供稿论文;