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摘要：随着电力系统的飞速发展，各个方面对于供电安全及质量都提出了更高的要求，变电站作为重要的供配电枢纽，其运行质量至关重要。在变电站设计过程中，二次继电保护设计时非常重要的一个环节，通过对以往二次系统设计、运行情况的统计分析，我们发现由于设备种类繁多等因素，导致二次继电保护在投运后问题频发，严重影响了变电站的安全稳定运行。
关键词：继电保护；设计方法；问题
一、二次继电保护依据原理分析
作为电力企业电力输送中的重要控制因素，继电保护装置在整个电力企业的电力输送中占据着重要位置，只有保障电力企业的建设输送能够满足现有的电力输送需求，才能通过其保护装置的控制实施，提升整体的电力输送效果，为电力企业的供电安全奠定基础。很多的变电站在进行电力输送传输过程中，其原有的电力输送在很大程度上都需要借助二次继电保护装置运行，进行专门的电力输送架设。通过继电保护装置的控制，将电力输送中存在的安全隐患及时排除，保障在其技术的控制和应用中，能够全面提升电力企业的电力供应安全。按照继电保护装置应用的需求，将其应用原理归纳如下：按照继电保护装置应用的效果及环境分析，其在保护装置的应用过程中，应该需要在技术规范和相应的设计标准控制下进行。并且在继电保护装置的应用过程中，应该按照其装置的应用配置，并遵循装置配置应用的阻屏设计原则。同时需要对不同厂家生产的继电保护装置应用标准做出专门的配置，保障在其装置的应对配置过程中，能够满足于现有的装置应用需求。
二、变电站二次继电保护现状分析
2.1设备带电检修现状
带电的电流互感器在二次回路上工作的过程中，避免互感器二次侧开路，回路的永久接地点不得被断开；在短路电流互感器二次绕组方面一定要应用短路片等，要确保短路的可靠性，避免导线的缠绕。不要在电流互感器和短路端子之间回路上进行工作。带电的电流互感器二次回路进行工作，其目的在于避免二次侧开路出现高电压的问题，带来严重的故障损坏。需要注意的是，如果在带电的电压互感器二次回路上展开工作，要避免二次侧短路或者接地问题出现。在实施取下电压端子连接片工作的过程中，一定要谨慎，避免与相邻端子发生误碰的问题，在拆开电压线头的时候，需要标明记号，利用绝缘布将其包好。在操作的过程中操作人员需要应用绝缘工具展开工作，例如绝缘手套等。同时在工作之前也需要停止使用保护装置，为保护装置的安全运行提供保障。
2.2设备停电检修二次继电保护措施
将被检修设备联系的电流回路、电压回路断开；将被检修设备电流互感器断开，确保能够对母线回路电流起到保护作用。对启动失灵保护跳闸的回路断开，保护启动远跳装置；另外，需要将被检修设备启动中央信号、故障录波回路等断开，将智能变电站二次继电保护的作用充分的发挥出来，从而为智能变电站的运行提供保障。
三、二次设备选型问题
3.1零序电流保护
对零序的保护只需要使用通用定时比较器T1，这种比较器是事件管理器EVA中的一项，同时进行连续增加和计算数据模式就可以了。PFC部分的系统流程是，在主程序开机后或者复位后，对系统首先进行初始化。其他初始化还有变量初始化、事件管理器以及中断进行初始化。中断流程主要是对整流电压以及电感电流进行输入和输出。对这些模拟信号进行采样，同时进行A/D转换。最后进行电压环路的调节。当电压超过110kV时，单项接地现象的发生率很高，占到总故障的80%以上。零序电流的作用就是及时排除和解决这些单相接地现象的发生，确保线路的正常运行。零序电流常使用的元件类型是零序电压在3UO和电流在3IO形成的方向上。
3.2母线电压切换
变电站母线接线方式有很多种类，其中一种为双母线连接，在这种线路中需要有相应的母线侧隔离刀闸才可以完成母线电压的切换工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在整个电力的运行过程中，隔离刀闸如果出现一些接触方面的故障则会造成一些失压等方面的问题，就会使得用电出现异常。因此，为有效地应对这一问题，必须要对一些没有执行相关规范的厂家应提出相应的要求，确保其生产出来的继电器可以进行双位切换。
3.3变电站后台系统
变电站系统的后台监控装置对整个变电系统的性能和效率都有一定影响，因而对此种监控后台设备各方面要求较高。对变电站自动化设计中，后台系统的一些细节问题是容易忽略的。需要进行电流的输出和计算寄存器值和占空比，同时产生PAM信号控制开关。在正常操作的情况下，变电站直接供电，电源电流成为后备电源。在选择逆变器时，逆变器的容量大小需要在500～1000VA之间选择，这样就可以解决后台监控经常会出现的问题而且也能稳定电源电压，保证整个系统运行的可靠性和安全性。
四、继电保护装置及组屏方法
4.1母线与断路器保护失灵
从相应的实践中可以看出，如果母线保护和断路器出线了严重失灵的现象，主要的影响因素众多，在这种情况下，工作人员应该科学地对失灵电流进行判别，同时提升失灵保护工作的稳定性具体来说，在对进行二次设计的过程中，工作人员应该做好以下几个方面的设计工作：
4.1.1在双母线中设置二重失灵保护装置，相关的保护装置应该具有失灵保护的基本功能，这样就可以实现对母线的保护。
4.1.2在失灵保护装置应用的过程中，工作人员要尽快启动一对一模式在这一过程中主要是对保护装置进行简化处理，提升电流的判别效率。
4.1.3对于母线保护工作来说，主变压器故障或者是母线的故障问题都和失灵保护装置有直接的关系因此，工作人员应该加强对电力判别的重视，做好母线保护工作。
4.2二次继电保护设计的要求
①对双母线的设置进行双套电流保护，电流保护的功能都是体现在双套母差的运行保护中；②对二次继电保护进行双重化配置后，变电站使用的线路或者变压器与失灵保护需要采用一对一的启动方法，从而使失灵启动更容易造成回路；③对失灵电流的保护进行判断需要通过母线保护来实现，撤销各间隔相对独立装置的失灵保护设备；④针对主变压器方面，不管是什么原因产生的故障（母线问题造成的变压器无法运行、失灵保护装置电流判断或者是延迟电流运行等），都是需要母线进行保护实现的。
4.3线路重合闸
母线保护可以对出现失灵保护情况下的相关电流进行判定，其与线路重合闸有一定关系。在进行二次保护时，一般要求断路器的辅助设备有一定冗余且相关线路中设置重合闸。在进行设计时一般应确保两套保护装置相对独立，以提高保护的可靠性并简化电路。在对双母线接线进行再次设计时，按照国家相关规定，要求二套线路保护配有重合闸功能。这样一来，线路保护的三条回路就可以与重合闸连通，而且在此进程中所使用的合用线路保护要进行三跳，而且二套保护装置都不会与三跳发生关联。
4.4电压切换箱接线
设计电压切换箱时，为避免因接触不良而导致的失压问题需要设计双位置接点。不过在检修过程中，若采取了不正确的施工措施，就有可能会产生反送电现象，导致出现一些安全事故，甚至会使得设备损坏。因而在进行二次设计时，若电压切换箱已经实现了较好的双重保护，则在设计隔离刀闸辅助接点时应要求设计成单输入方式，以使得出现刀闸辅助接点故障时，切换回路如果出现异常，则可以按照实际情况，把其中一套短时退出。
结语
总而言之，在进行变电站二次继电保护设计时，既要把握设计重点，又要注重每个细节，充分考虑继电保护的组屏原则以及配置方式，并结合具体情况与常见问题，进行科学设计此外，还应注意二次设备选型通过优化设计，让二次系统真正对变电站的电力系统起到安全保护作用。
参考文献：
[1]杨致远.刍议变电站二次继电保护设计方法及改进[J].黑龙江科技信息，2015.
[2]顾松琴.关于变电站的二次继电保护设计方法及问题探究[J].中国信息化，2013.
论文作者:宋晓航,董中和
论文发表刊物:《河南电力》2018年8期
论文发表时间:2018/10/17
标签：母线论文; 变电站论文; 电流论文; 保护装置论文; 回路论文; 电压论文; 过程中论文; 《河南电力》2018年8期论文;