繼電保護技術原則在變電站二次設計中的應用

高麗麗 王振鵬

摘要：在社會生產力逐漸提升的新時期下，各行各業(yè)的用電量在逐漸的增加，在電力行業(yè)中，電力企業(yè)要加強對變電站二次設計優(yōu)化的重視程度，融入先進的繼電保護技術，促進電力安全供應，以此來保證供電服務的優(yōu)質性，根據(jù)現(xiàn)有變電站二次設計的特點，完善與之匹配的繼電保護技術輔助體系。本文論述了繼電保護技術原則在變電站二次設計中的具體應用。

關鍵詞：繼電保護技術;技術原則;變電站;二次設計;設計應用

一、繼電保護技術的實施原則分析

繼電保護裝置在電力輸送中的地位較為突出，例如影響電力輸送的穩(wěn)定性，在電力企業(yè)新時期建設背景下，要注重電力繼電保護建設水平的提高，以此來使電力輸送效益能夠得到廣泛的提升，之后，再配合著相對應的保護裝置，實現(xiàn)電力輸送模式的成功轉型以及升級，符合企業(yè)現(xiàn)代化建設的需要。在電力企業(yè)以往發(fā)展時，大多數(shù)變電站傳輸電力能源要借助二次繼電裝置來輸送電力，同時要加設相對應的輸送渠道，但是新型渠道保護技術體系較為空白，無法滿足電力安全輸送要求，因此在實際工作中要通過二次繼電保護裝置來達到良好的保護效果，以安全性為主來提高整體的保護水平。在二次繼電保護技術應用時，要考慮周邊環(huán)境和內部影響因素，采用滿足技術標準及設計規(guī)范配置相對應的保護裝置，并且還要根據(jù)系統(tǒng)運行的要求和安全管理的標準科學的篩選保護裝置的型號，考慮規(guī)格和性能方面的差異，以此來提高整體的生產效果，符合二次繼電保護設計中規(guī)范性的原則（如圖1所示）。

其次，在二次繼電保護技術實施時，還要遵循規(guī)范性的原則，特別是要滿足二次設計中有關保護配置回路設計方面的標準。遵循持續(xù)保護的工作原則，注重保護配置的科學性和適用性，利用繼電保護裝置發(fā)揮其本身的保護功能，減少外部的輸入量，以此來降低設備和回路之間的依賴性。在進行二次回路設計優(yōu)化時，要充分的發(fā)揮繼電保護本身的功能，精準性的設置內部的連線裝置，確定好連線數(shù)量等等，使得繼電保護的功能能夠得到充分的發(fā)揮，以此來提高整體的運用效果。

二、變電站二次繼電保護的類型分析

（一）設備帶電檢修

在變電站二次繼電保護中，設備帶電檢修為重要組成部分，在實際帶電檢修時要嚴格的編制檢修計劃，明確主要工作重點，并設置相對的安全隔離措施，防止由于人為因素導致較為嚴重的安全問題。在日常操作時要嚴格的按照計劃性規(guī)范的操作，避免對社會影響造成一定的影響。例如當互感器處于二次回路時，為了防止互感器二次側開路不能斷開永久回路的接力點而出現(xiàn)短路問題，在實際實施時要通過短路電流互感器的融入，配合著短路片，達到良好的防護效果，以此來使互感器的運用效果能夠得到全面的提高。當電壓互感器處于二次回路時，應當防止二次側開路出現(xiàn)高電壓引發(fā)線路的故障，當無感器處于二次回路的過程中，要減少二次側接地和短路故障的發(fā)生幾率，避免接觸到臨近端則出現(xiàn)較嚴重的安全事故。當拆解電壓系統(tǒng)時要利用記號的標注，并且包裹相對應的絕緣體，在操作期間要嚴格的按照絕緣工具的使用規(guī)范要求進行日常的操作，減少安全隱患發(fā)生的幾率，保證設備的安全運行。

（二）設備停電檢修

在設備停電檢修時，要馬上斷開電壓回路和電力回路，啟動失靈保護跳閘回路，這樣一來可以快速的達到良好的保護效果。另外對于待檢修的設備應當馬上啟動信號報警系統(tǒng)，斷開回路，充分發(fā)揮變電站二次繼電保護的效果，使得變電站運行能夠具備較強的可靠性，提高整體的管理效果。

三、繼電保護技術原則在變電站二次設計中的具體應用

（一）科學的設備選型

在變電站二次設計中融入繼電保護技術原則的優(yōu)勢較為凸顯，為了給后續(xù)工作提供諸多的便捷，在實際工作中需要相關技術人員做好設備的科學選型，為后續(xù)應用提供重要的基礎。在選型時要聯(lián)合工程情況，全面的分析電力系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃和電網(wǎng)結構等等，將經(jīng)濟和成本進行相互的融合，結合以往工作經(jīng)驗，確保后續(xù)運維工作科學性。其次要合理地選擇保護裝置，積累完善的操作經(jīng)驗，也可以嘗試選擇新型的繼電保護裝置，以此來實現(xiàn)技術模式的全面升級以及改造，當兩組主保護采用雙重化配置時，要選擇不同型號的設備實現(xiàn)優(yōu)勢互補，減少安全問題發(fā)生的幾率，以此來提高整體的應用效果。

（二）繼電保護的配置

1.主變壓器保護

在主變壓器保護中要采取非電量和電氣主保護等組合式的方案，技術人員要通過組屏的方式應用雙套主后合一電量保護方案，在電氣主保護中要通過差動速斷保護方法和比率差動保護方法，配置故障分量，差動保護能夠使系統(tǒng)更加快速的反映出輕微故障，在高壓后備保護中要配置相對應的間隙保護和閉鎖保護等相關的措施，防止存在較嚴重的安全隱患。非電量保護，要配置調壓重瓦斯，通過壓力釋放和溫度的調整來起到良好的保護效果。在電壓變壓器保護時，要配備雙套獨立主后一體化的保護裝置，這樣一來可以更加快速的反應在系統(tǒng)中的異常狀態(tài)和故障隱患。兩套主保護應用要不同的閉鎖原理，完成差動保護的工作任務，在主保護中設置差動速斷保護功能，在高壓和中壓側，要通過兩端連續(xù)過流保護來提升整體的管理效果。非電量保護中，由于瓦斯作用較為明顯，為了避免設備在運行之后存在較嚴重的瓦斯節(jié)點故障，在實際系統(tǒng)中可以設置相對應的跳閘保護措施，并且在重瓦斯繼電器中配置不同的節(jié)點保護方案，在不同環(huán)節(jié)中融入保護設備，以此來提高整體的保護效果。

2.線路保護

在線路保護中要完善線路配置模式，不同線路要帶有合閘功能。單側電源線路無需配置線路保護，在電源側變電站中要配置相對應的線路主保護措施，以此來實現(xiàn)良好的聯(lián)動保護效果。雙側電源和多級串聯(lián)線路要采取光纖差動保護，在設備配置期間要通過零序過流保護和雙回線速動發(fā)揮自動合閘的功能，避免由于短路故障而產生較為嚴重的安全隱患，逐漸提高整體的管理效果。在實際工作中還要進行線路電壓的測量，每套回線配置要獨立，并且融入相對應的雙通信通道。對于遠程主干線路來說要配置相對應的多套線路保護方案，在主單元保護中要有不同附屬設施共同的組成，通過光纖差動保護，在每個回路中設置光纖通道，當線路具備雙路光纖通道時，要配置雙套光纖電流差動設施，具體問題具體分析達到良好的保護效果。線路光差保護通信通道可采用光纖專用通道或復用通線，兩種通道方式均能快速的傳達相對應的故障信息。在實際使用可配置相對應的遠跳功能，當線路出現(xiàn)故障時，如果斷路器并沒有正常動作，那么要通過光纖通道跳開相對應的斷路器，達到良好的保護效果。

3.母線和斷路器失靈保護

首先在母線保護中要使各個裝置非常獨立和完整，每套母線保護組成一面屏，在母線保護中要設置失靈保護器，這樣一來當發(fā)生故障時，每一套母線保護中能夠通過配置失靈保護器來建立不同的信號出口，以此來實現(xiàn)信號的快速傳遞。在實際實施時要設置三相跳閘開入和分相跳閘開入的方式，斷路器為保護瞬時動作，會在瞬時間內出現(xiàn)跳閘的問題，在融入這一保護設施之后，設備能夠通過失靈瞬間來重新規(guī)劃好跳閘的邏輯，控制好電流流通的路徑和時間來防止存在較嚴重的安全隱患（如圖2所示）。

4.操作箱

操作箱控制回路保護體系中要設置保護動作和遙控出口來完成斷路器的科學控制，以此來實現(xiàn)分合閘的操作，在操作相設置時，要和分合閘回路相互的匹配之后再發(fā)出監(jiān)測和保護的功能和跳閘線路，傳動回路相互的連接，并且接入相對應的線圈，兩個跳閘回路不要使用一根電纜，要進行分開操作。監(jiān)視斷路器分合跳閘位置和檢測回路時，要及時的發(fā)出事故的告警信號，以此來為后續(xù)的維護工作提供重要的基礎。

5.電壓切換箱

電壓切換箱要考慮母線上的變壓器線路布置情況，和保護裝置開入電壓保持一致，配置相對應輔助設施，在電壓切換回路中可以采取繼電器接點的方式設置指示燈和報警裝置，電壓切換箱在通過隔離開關之后要快速的完成母線信息的精準性判斷，之后再完成自動切換功能。其中所涉及到的功能包含回路斷線警告和切換動作告警功能。

6.信息管理子站系統(tǒng)的保護

在進行信息管理子站系統(tǒng)保護時，要分為收集數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)等模塊，以此來獲取精準性的繼電保護信息。在變電站內部子站系統(tǒng)運行時要配置相對的保護裝置完成規(guī)約轉換，達到良好的信息控制效果之后，再按照標準化的要求將信息發(fā)送到主站系統(tǒng)中，充分發(fā)揮硬件和軟件系統(tǒng)的應用優(yōu)勢，快速的獲取相對應的信息，完成信息的搜集。在子站系統(tǒng)中要顯示信息，獲取現(xiàn)場調試的方案，并且分析故障錄播器的信息教學歷史信息，了解子站主機和采集單元的故障信息，以此來提高后續(xù)的維護效果。

（三）需要注意的問題

1.靈活設計

在變電站二次設計中融入繼電保護技術原則時，需要遵循靈活性的原則，科學的配置組評的方案，雖然其中所涉及到的內容具有復雜性和特征，但是也要進行現(xiàn)有系統(tǒng)的科學調整，滿足配置高和可靠性等要求。在實際設計時要根據(jù)實際的運行需要做好參數(shù)的科學調整，并且充分的發(fā)揮不同設備本身的優(yōu)勢，提高整體的設計效果。例如操作箱內的繼電器能夠有效的管理跳閘啟動，但是系統(tǒng)內部非常復雜，增加后續(xù)的檢修難度，因此在實際工作中要先行參數(shù)的科學配置之后，再按照規(guī)劃要求做好雙相操作，使得繼電保護能夠具備較強的穩(wěn)定性。在實際設計時需要注意各個專業(yè)之間的相互連接，從不同的角度來優(yōu)化整體的規(guī)劃方案。在每套通訊設備中要考慮保護信息的傳送數(shù)量，避免出現(xiàn)超負荷運行的問題，并且和通信專業(yè)相互的配合，使得整體設計方案能夠具備較強的優(yōu)勢，為后續(xù)運行提供重要的基礎，實現(xiàn)技術模式的升級以及改造。

2.相關專業(yè)單位的協(xié)調

在進行變電站二次設計中，要注意各單位之間的協(xié)調合作，尤其是通信專業(yè)要參與其中，優(yōu)化整體的設計模式，短線路光纜架設中要優(yōu)先考慮雙光纜的設計方式，直接在通信線上引入保護光纖，以此來完善整體的設計方案，可以使信息能夠在每套光通信設備中更加快速的傳遞。值得注意的是在設計時需要考慮傳送數(shù)據(jù)的容量，防止出現(xiàn)超負荷傳送的問題。在保護回路中，光纜也要謹慎的選擇，和通信專業(yè)相互的配合，不斷的完善整體的設計方案，采取最優(yōu)配置，從而使整體設計效果能夠得到全面的提高。在設計方案中要協(xié)調不同的影響因素，完善當前的設計模式，尤其是在前期準備工作中，要做好各個細節(jié)性問題的管理，了解實際設計的主要思路，將不同資源進行相互的協(xié)調，以此來完善整體的設計方案，從而使得變電站二次設計效果能夠得到全面提高。

結束語：

在進行變電站二次設計時，要全面遵循繼電保護設計的工作原則，從而使設計方案編制能夠具備較強的可靠性，通過配置保護和線路保護等不同的方面防止在系統(tǒng)中存在較嚴重安全事故之后，根據(jù)實際工作情況注重變電站方案的優(yōu)化，從而使繼電保護裝置的協(xié)調度能夠得到全面的提高，方便后續(xù)變電站管理工作的順利進行。

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