摘要：在电气施工过程中，电气二次设计往往有许多潜在的安全问题，电气二次设计的优劣性会影响着电气施工的质量，为了提高电气施工的安全性，相关人员必须优化电气二次设计。本文从安全防护、继电保护、光纤纵差保护、二次接地及抗干扰措施、和压变级次选择等方面入手，综合分析了在电气二次设计中常见问题，并提出了自己的相关建议，希望能提供一定的参考价值给相关的电气工作者。
关键词：电气；安全问题；二次设计；措施保护
电气二次设计是电气工程的重要内容，也是维持我国居民生活的重要命脉。有效地提升电气二次设计中安全性能够保证相关设备的可靠性及稳定运行，也能保证用户的用电质量。因为电气二次设计如果存在较大的漏洞，也会增加维护的成本，设计人员必须做好对主线路一次设备参数进行测量、监控并能够及时作出安全控制的有效电路设计，使其更加安全稳定的运行。一般来说，安全防误、继电保护以及安全闭锁系统是电气二次设计中最为重要安全卫士。设计主要包括继电保护系统、计算机智能监控系统、电路控制系统、火灾报警系统等，本文将针对电气二次设计中经常遇到的问题做深入浅谈。
一、安全防误
电力系统与人们的生活息息相关，在国民经济发展中发挥着重要作用。在电气二次设计中，专业的电气设计能保证生产需求，但在设计中安全性问题应当是一大重要要素，电力行业应当以安全生产为宗旨的。2014年原国家电力公司拟定了 《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》，明确规定了防止电力系统中重大事故的二十五项要求，随后并对这二十五项要求制定了详细的技术手段及防护措施。为防止一次设备发生故障，应安装有防误装置，结构尽量简单设计，便于检修维护；符合设备操作要求，有专用钥匙；质量合格，符合国家标准；不会对隔离刀闸和开关等设备的性能造成重大影响。2003年国网公司制定颁发了 《防止电气误操作装置管理规定》，防误装置主要涉及 5个方面：
① 防止误分、误合开关；
② 防止带负荷拉、合隔离刀闸；
③ 防止带电挂（合）接地线（接地刀闸）；
④ 防止带接地线（接地刀闸）合开关（隔离刀闸）；
⑤ 防止误入带电间隔。
为满足这些要求，设计过程中应严把技术关，在电气设备上安装闭锁装置等，以降低误操作的出现率。随着技术设备的更新，人为因素是维护电力安全的一个重要因素，所以对防误装置要加强管理，根据实际状况，明确运行操作程序，建立合理的维护体系，积极落实责任。提高设备的完整率；第二，扩大管理的范围，包括对电刀开关操作箱、电动按钮和开关的中间继电器做好误碰的防范工作，若电动刀闸没有安置电气闭锁，在最后操作必须把操作电源断开，并且必须有独立的控制开关；此外，机构类型不同，或隔离开关的电压等级不同，其特点也各有差异，在采取防范措施时需具体而定。
二、光纤纵差保护
光纤纵差保护属于差动保护的一种，但具有特殊性，与一般的差动保护有所区别。一般的差动保护主要是比较两侧的电流差，通过电缆线形成差流回路。如果回路太长则会增大二次回路的负荷，以至于输入功难以充分发挥作用。而光纤纵差保护指的是当电气信号从两侧通过时，会转换成数字信号，通过光纤完成双侧通讯，然后对两侧的电气量加以对比，以保护线路。该方式可解决一般差动保护不可解决的问题。另外，光纤差动保护是数字信号的传输形式，传输信息量大、中继距离长，而且损耗小，具有极好的抗干扰性。
为了实现光纤纵差保护目的，在进行电气二次设计的时候就需要使用两套纵联保护的两个完全独立的通道传送，对于纵联保护通道应使用O PGW 光纤通道，对于这样的光纤通道，每套使用的保护通道通常情况下是使用不同的光纤芯或者复用光纤通道，同时配合使用一套光纤分相电流差动保护，一套光纤允许式方向或者是两套光纤分相电流差动保护。
三、继电保护
电网若要安全运行，离不开继电保护，继电保护是电气二次设计中最为关键的一步，它分为系统继电保护和原件继电保护。它是防止因保护装置拒动而导致系统事故的有效措施，在电气二次设计中继电保护将电气信号及时输出能够对整体线路以及周围环境起到较好的保护作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中在电力系统中继电保护的基本职责是：
（1）自动快速、有选择性地切除电力系统故障组件，以保证其他部分的正常工作。避免切除失败后继续扩大事故范围。
（2）显示操作不正常的电子元件，根据运行维护情况，可以及时的发出相应信号，方便服务人员调整，使其恢复正常。元件的继电保护主要包括发电机、变压器保护、厂用变压器保护等。防止因保护装置拒动而导致系统事故，我们可以采用继电保护双重化配置，措施实施时除了按照准则严格执行外，装置应当处于断路状态；连接独立互不干扰的交流电压及电流回路，保障一套保护停运时另一套完全不受影响；断路器与保护配合的相关回路相互独立。对于不同厂家生产的产品，需要定制不同图纸，以减少设计，运行和检测过程中的问题，等等。
在电力设备和线路保护中必须配置一个主保护和后备保护，同时应该添加辅助保护，主要保护需要考虑系统的稳定和设备的安全，后备保护主要考虑断路器在用于故障切除，辅助保护是补充前者的缺陷。对所有线路和设备可能会出现的异常情况都应设计相应的保护装置，以此来切除可能出现的故障或给出异常运行的信号。
四、抗干扰与二次接地
对二次系统形成干扰的因素包括雷电干扰、电磁耦合干扰、误操作干扰、射频干扰，以及由短路电流和部分元件引起的干扰。这些干扰因素会影响到二次系统的保护性能，为减少干扰危害，在设计时需采取相应的抗干扰措施。从两方面进行分析：
① 隔离。通过对保护装置与外界连接的线路进行隔离来防止干扰，如输入输出开关量、电源线等，经过隔离变压器或光电隔离进入装置内部。隔离变压器主要通过专用变压器将一次、二次侧的交流回路隔离，后者则是利用光电耦合器将外部的开关量信号及开关量输出与内部电气回路隔离。
②屏蔽。是指利用具有良好导电性的全封闭金属壳体对电磁干扰进行隔离，或削弱其作用。以微机保护壳体为例，可将核心数字部件、A/D 转换器等器件安装在内屏蔽壳体内，以起到屏蔽效果。另外，磁场屏蔽、电场屏蔽等方式均是较为常用的屏蔽方式。
关于二次系统的接地方式，主要可分为以下 3 种：
① 工作接地，主要是为维护系统正常运行而设置的。保证电流互感器的每组二次绕组的中性点仅有一点接地，当它与别的回路相互独立时，最好将开关站一侧接地处理。
② 防雷接地，主要是为了防止雷电带来的危害，而安装避雷针等防雷设备，并配以相应的接地装置，当雷电发生时必将雷电流引入地下。
③ 安全接地，主要是为了保证人们的生命安全。
五、智能站中的电气二次设计
电气二次设计是电气行业中保护整套电气设计中的重要工作，智能站中的二次设计主要是根据电气二次设计将原理设计图设计出用于指导实际生产的各种电路设计图。随着现代科技的进步，电气二次设计的长期发展，创造了巨大的社会效益和经济效益。
随着各种C A D 图形平台的广泛应用，电气二次的设计已经逐渐的走向专业化的道路，在CA D系统设计经验的基础上，使用了技术成熟的客户机服务器体系结构，使用SQ L或者O racle数据库系统，渐渐的将智能站中的电气二次设计印上了网络的技术环境。
六、结语
如今的计算机技术、信息技术以及光电技术发展迅速，二次系统在电网中的作用不容忽视，其是否可靠直接关系到一次系统及整个电网的安全运行。与之相适应的规程规范应不断修改、完善，另外，应当积极开展更多全新的课题、开发新的研究成果，不断推出经济、可靠、安全性高的新产品。为提高电力系统自动化水平、提升电网智能化以及安全运行，做出大的努力。
参考文献：
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[2]杜方甫.刍议电气二次设计[J].沿海企业与科技，2010（09）
[3]黄婷君.数字化变电站中电气二次设计[J].科学时代，2013，（12）.
[4]张钟兰.浅析电气二次设计的问题[J].投资与合作，2011，（12）.
论文作者:甄晓攀
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/17
标签：电气论文; 光纤论文; 回路论文; 继电保护论文; 干扰论文; 系统论文; 设备论文; 《基层建设》2017年第18期论文;