芻議變電站220 kV電力變壓器的二次接線設計要點

王美鋒

摘 要：隨著經濟的發展和進步，我國電力系統在不斷完善，電網運行也愈加穩定和安全。但電力系統的規模正在不斷擴大，變電站中的線路和設備也在不斷增多，各個線路和設備運行的過程中難免會出現故障問題，進而引發電網波動。針對這種情況，需要采取合理的二次接線回路設計方案，確保各個部分都裝配了有效的保護裝置，本文就此進行了相關的闡述和分析。

關鍵詞：變電站 220kV 電力變壓器 二次接線 設計要點

一、變電站220kV電力變壓器二次接線

電力系統中的電氣設備可以分成一次設備和二次設備兩個部分。前者可以將發電廠中的電能直接向用戶端傳輸，除了電能傳輸經過的設備，還有許多其他設備，這些設備附屬于傳輸設施。一次設備就是與高壓設備直接電連接的設備，在操作時會有很大的風險，需要使用二次設備來降低操作危險。二次設備普遍用于電網的監管工作，可以有效降低電壓和電流，從而提供良好的操作環境，采用電氣隔離的方式來使其成為便于操作的低壓、小容量環境。一次設備有很多，如發電機。二次設備主要負責監測一次設備，包括機電保護裝置、操作電源等等。二次設備可以通過交錯連接的方式構成二次回路，其具有復雜性的特點，各個設備所處環境各不相同。

電力變壓器通常采用一次和二次兩種接線方式，前者主要用于高壓線路，包括有功和無功兩個部分。后者主要用于負載端部。與一次設備相比，二次設備具有低電壓、小容量的特點，便于操作和控制，可以降低風險，為電網系統的操作與監控提供便利。在電氣工程技術之中，可以利用電路圖來展示電氣接線的實際情況，電路圖中包括圖形、文字等多種表達形式，可以展現各個電器器件的位置、情況，還可以通過連接線的方式來表示電路連接順序。但電路圖并不能展示設備放置位置的具體細節，主要用于抽象的布局與思考。設計人員也可以將電路圖看作是一次和二次設備的接線圖，根據圖紙內容和實際情況進行二者的區分。

二、變電站220kV電力變壓器繼電保護裝置

在電力系統中，繼電保護裝置是不可替代的裝置設備，其可以避免電力故障的大范圍擴散，可以保障電網運行的安全和穩定，也能為后續的檢修與維護工作提供便利。電力系統具有復雜的特點，運行過程中難免會出現故障，如果出現局部事故沒有及時處理，會造成故障的惡化擴散，進而造成大面積停電問題。在當代社會中，停電會嚴重影響人們的日常生活和生產，所以需要采取有效的電網保護措施，繼電保護裝置就可以發揮保護的作用，本文主要對幾點保護裝置進行闡述和介紹。

（一）差動保護

繼電保護裝置可以對系統設備運行的過程中是否存在異常狀況進行檢測，如果發現故障會自動跳閘且發出相應的報警信號。差動保護就是以基爾霍夫電流定理為基礎對電路實施保護，具體來說，在電路之中，任意節點流入的電流和流出帶電流相等。在變壓器沒有故障的情況下，即為理想中的變壓器，根據基爾霍夫電流定理可知，流入和流出的電流相等，也就是說二者差值就是0，所以差動保護不會作用。如果變壓器存在故障，但還能發揮出理想的效果，差動保護不會啟動。如果變壓器內部發生故障，且隨之出現短路電流，進而使流入和流出電流不再想用，差動電流超過0，差動保護會檢測到二次電流，進而發揮作用。如果差動電流比差動保護裝置的整定值大，則保護設備斷路器會將電源切斷，發揮保護電路的作用。通常，差動保護是變壓器的主要保護方式，在實際應用的過程中，其具有原理簡單、動作迅速、保護準確的特點。

（二）零序電流保護

在電力系統中，為了確保運行安全，必須要設置合理的接地系統，如果接地系統發生短路問題，不僅會影響整個電力系統的運行，還會帶來觸電等安全隱患。零序電流保護裝置主要用來保護接地系統，保護作用較強。如果中性點接地系統短路，會產生零序電流。零序電流互感器可以感應到零序電流，進而做出保護動作，確保接地系統的安全穩定。零序電流保護具有一定的靈敏性，不論是三相短路，還是兩相短路，零序電流保護都不會被觸發。在電網和震蕩系統正常運行的過程中，并不會有零序電流分量產生，所以零序電流保護不會觸發。如果電網運行的過程中，運行方式發生變化，零序電流保護的時間則會隨之延長，保護性能和靈敏度都會降低。

除了繼電保護裝置，電流電壓回路、測量計量控制回路、信號回路等也是二次接線設計中的重要內容。其中，電流電壓回路的主要作用就是轉換高電壓、強電流，使其成為測量儀器和保護裝置可以使用的二次電壓和電流。

三、結語

綜上所述，在變電站運行的過程中，為了確保電網的安全性和穩定性，需要采取合理的二次線路設計方式。二次線路設計包括許多內容，如電流電壓回路設計、信號回路設計等等，繼電保護是其中最重要的一項設計內容。本文對繼電保護的設計要點進行了相關的闡述，通過合理有效的二次接線設計，可以確保線路的運行安全，進而提升電網整體的穩定性與安全性。

參考文獻

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