變電二次設(shè)計(jì)中易出現(xiàn)的問題及處理策略

莊培 馮志碧

摘要：變電站在電力系統(tǒng)中具有重要的地位，所謂變電二次設(shè)計(jì)就是對(duì)變電站二次系統(tǒng)進(jìn)行的設(shè)計(jì)，主要目的在于更好的保護(hù)和控制變電站的相關(guān)設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)更好的電力安全生產(chǎn)和操作，節(jié)能環(huán)保、易于操作、成本合理是變電二次設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循的基本原則，二次變電設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平關(guān)系著整個(gè)變電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，因此對(duì)于相關(guān)設(shè)計(jì)問題和細(xì)節(jié)應(yīng)該給予格外重視，否則將會(huì)給設(shè)備、系統(tǒng)甚至人員安全產(chǎn)生嚴(yán)重不良影響或危險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：變電;二次設(shè)計(jì);問題;處理策略

一、變電站設(shè)計(jì)原則

1.1充分考慮國家既定的方針和規(guī)定，確保變電設(shè)計(jì)能夠符合電力行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，滿足國家法律法規(guī)對(duì)電力運(yùn)行提出的要求，確保運(yùn)行中的人員安全、供電可靠，在實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)上引入先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，提高電力系統(tǒng)的整體水平。

1.2現(xiàn)代化技術(shù)水平發(fā)展下，積極應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，提高變電站的自動(dòng)化水平，綜合考慮節(jié)能環(huán)保、成本費(fèi)用、維護(hù)管理等問題，將可持續(xù)發(fā)展理念完美的融合到變電設(shè)計(jì)中，并嚴(yán)格執(zhí)行、貫徹落實(shí)。

1.3變電所的建設(shè)需要消耗一定的土地資源，在運(yùn)行中對(duì)周圍環(huán)境及人員造成一定影響。設(shè)計(jì)人員根據(jù)建設(shè)地點(diǎn)的實(shí)際情況，將環(huán)境保護(hù)和水土流失等問題融入到設(shè)計(jì)工作中，確保各項(xiàng)參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃要求，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行施工建設(shè)。

二、變電二次設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)的問題

2.1 電纜問題

變電二次設(shè)計(jì)中二次電纜問題是最容易忽略的問題之一，其中二次回路特性又是關(guān)系到二次電纜設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在，通常情況下二次強(qiáng)電和二次弱電的參數(shù)決定了二次電纜的走向，同時(shí)二次回路是二次電纜具體走向的主要依據(jù)，但隨著現(xiàn)代電子技術(shù)在二次變電中的廣泛應(yīng)用，由于零部件的不當(dāng)利用或者工作人員的工作不到位問題，使得故障率出現(xiàn)較高，諸如在繼電器回路的設(shè)置中如果只使用了單根電纜，從而使得電爐芯露在外面，這樣二次電纜的耐久使用性就會(huì)大幅度降低，一旦出現(xiàn)惡劣的自然天氣條件，電纜的損傷可能會(huì)引起接地故障，因此在變電二次設(shè)計(jì)中應(yīng)該給予充分的考慮。

2.2 回路問題

二次回路問題也是變電二次設(shè)計(jì)中比較容易忽略的問題之一，如果將回路與電源直接相連，將會(huì)使其無法正常工作，也就不能發(fā)揮和實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)保護(hù)功能，造成電阻分配不均，最終使變電系統(tǒng)出現(xiàn)十分嚴(yán)重過的誤動(dòng)障礙。在變電二次設(shè)計(jì)中應(yīng)該充分的根據(jù)變電環(huán)境和操作環(huán)境的具體情況和任務(wù)需要，最大限度地減少或杜絕多次重復(fù)使用一些經(jīng)典的回路設(shè)計(jì)方案，這是因?yàn)楝F(xiàn)代電力系統(tǒng)的技術(shù)革新速度很快，各種設(shè)備、儀器、裝置和元件的更換頻率非常高，這使得原來即使是很經(jīng)典的回路設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)實(shí)情況的需要，因此變電二次設(shè)計(jì)中回路設(shè)計(jì)方式一定要根據(jù)實(shí)際情況具體問題具體分析。

三、變電二次設(shè)計(jì)中常見問題的處理策略

在進(jìn)行變電系統(tǒng)二次設(shè)計(jì)的過程中，經(jīng)常會(huì)應(yīng)用到各種的新型設(shè)備技術(shù)，對(duì)變電二次系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)分析，了解整體的運(yùn)行狀態(tài)，以此為基礎(chǔ)對(duì)實(shí)際運(yùn)行過程中存在的各種問題和隱患進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，在良好的前期基礎(chǔ)上進(jìn)行變電系統(tǒng)的二次設(shè)計(jì)，不斷優(yōu)化和完善確保系統(tǒng)的有效運(yùn)行，加強(qiáng)對(duì)變電系統(tǒng)后臺(tái)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及管理、強(qiáng)化對(duì)零序保護(hù)的設(shè)計(jì)及管理、加強(qiáng)母線電壓實(shí)際切換工作的重視，加強(qiáng)設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量意識(shí)、做好變電站電氣設(shè)備的合理選擇、裝置電源的選擇、做好電纜敷設(shè)從多方面對(duì)角度避免各種故障發(fā)生的可能性，提高整個(gè)變電系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量，促進(jìn)電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

3.1加強(qiáng)對(duì)變電系統(tǒng)后臺(tái)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及管理

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。變電系統(tǒng)運(yùn)行中后臺(tái)系統(tǒng)起到了全天候的自動(dòng)化工作，滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)需求，這對(duì)于變電系統(tǒng)后天系統(tǒng)的要求較高，在實(shí)踐中如果要確保檢測(cè)能力的有效穩(wěn)定，就需要提高操作的靈活性和可靠性，綜合考慮各方面因素的影響，分析其中的主觀因素與客觀因素，確保后天系統(tǒng)與實(shí)際需求相一致，從根本上提高變電二次設(shè)計(jì)的精細(xì)化。

3.2強(qiáng)化對(duì)零序保護(hù)的設(shè)計(jì)以及管理

通常情況下，電壓系統(tǒng)≤110kV就需要進(jìn)行雙相接地操作，在變電二次設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)單相接地進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，但是在運(yùn)行過程中，這種方式很容易造成故障問題，如果要應(yīng)用單相接地的方式開展工作，就需要做好零序電流保護(hù)措施，避免故障發(fā)生的可能性，即便出現(xiàn)這方面的問題也能夠及時(shí)解決和排除，對(duì)策設(shè)計(jì)人員要提高對(duì)零序電流應(yīng)用情況的設(shè)計(jì)與管理。

3.3重視母線電壓的切換工作

在電力系統(tǒng)運(yùn)行中如果提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可以通過雙母線接地的方式滿足不同電源電壓的使用需求，提供有效的地母線保護(hù)，通過母線隔離刀閘實(shí)現(xiàn)輔助接點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)二次母線電壓及直流電壓的二次切換。在變電二次設(shè)計(jì)過程中，工作人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)多條母線產(chǎn)生問題的重視，當(dāng)傳統(tǒng)繼電器不能滿足雙母線同時(shí)接入的要求時(shí)，通過雙位置繼電器達(dá)到工作目的，確保兩條線路之間不會(huì)產(chǎn)生不利影響，降低各種故障現(xiàn)象的發(fā)生。

3.4加強(qiáng)設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量意識(shí)

電力系統(tǒng)運(yùn)行中，高壓變電站是電力輸送到一個(gè)重要基礎(chǔ)節(jié)點(diǎn)，作為城市供電的重要部分，對(duì)變電站設(shè)計(jì)也提出更高的要求。變電所設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格按照電力規(guī)程和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)與改造技術(shù)要求貫徹落實(shí)，積極開展理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的相互結(jié)合，貫徹執(zhí)行國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。在這個(gè)過程中設(shè)計(jì)人員要有正確的思想認(rèn)識(shí)，嚴(yán)格控制、管理質(zhì)量，根據(jù)工程質(zhì)量活動(dòng)程序文件做好相關(guān)工作。首先，進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃與技術(shù)接口，隨后進(jìn)行設(shè)計(jì)的輸入、輸出、評(píng)審、驗(yàn)證，最終形成優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)文件。做好前期勘察設(shè)計(jì)過程中每個(gè)環(huán)節(jié)的控制，努力滿足業(yè)主的需求，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。

3.5電氣設(shè)備的選擇

變電二次設(shè)計(jì)中對(duì)于電氣設(shè)備、裝置設(shè)施的選擇尤為重要，電氣設(shè)備選擇中必須確保滿足同一級(jí)別的電壓等級(jí)，并且在同等電壓條件下實(shí)現(xiàn)設(shè)備類型的一致。如果斷路器屬于戶外型，那么相關(guān)的輔助器材，如母線、隔離開關(guān)等也應(yīng)該符合戶外條件。在變電二次設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該重視電氣設(shè)備與相關(guān)配件的匹配程度，作為變電系統(tǒng)的重要組成部分，必須能夠滿足變電系統(tǒng)的運(yùn)行要求，降低由此造成的運(yùn)行問題。

3.6電源的裝置選擇

電源裝置的選擇主要設(shè)計(jì)變電系統(tǒng)中非220V直流電的情況，為滿足這些設(shè)備的使用需求，需關(guān)注交流電的供給，確保交流能夠符合安全用電條件，在這種環(huán)境下，變電二次設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充分考慮使用三組電源進(jìn)行電力供給，避免由于電壓不穩(wěn)對(duì)電氣設(shè)備造成的失電現(xiàn)象，從而確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

四、結(jié)語

綜上所述，近幾年我國科技不斷發(fā)展，促進(jìn)了電力系統(tǒng)新技術(shù)的應(yīng)用，使得電力系統(tǒng)逐漸向著自動(dòng)化、智能化發(fā)展，在這個(gè)過程中先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備得到廣泛應(yīng)用，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供安全保障。然而，不同環(huán)境中對(duì)與電力系統(tǒng)運(yùn)行要求是不變的，變電二次設(shè)計(jì)對(duì)電力設(shè)備的功能提出更高的要求。通過對(duì)變電二次設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)的電纜問題、回路問題進(jìn)行分析，采取有效的處理措施把握重點(diǎn)、關(guān)注細(xì)節(jié)從而促進(jìn)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

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