變電站二次典型設計中繼電保護技術原則

劉梅利 王媛

摘 要：如今，科學技術的發展，使得繼電保護技術得到了一定的進步，但是由于我國幅員遼闊，許多地區由于地勢等因素，所以調度和習慣差異較大，導致在變電站繼電保護中的裝置原則、技術更新、組屏方式等方面都有著較大區別，即使是政府部門在管理的時候也很難統一。

關鍵詞：繼電保護；二次典型設計；繼電保護技術原則

電與我們的生活緊密相關，若是沒有電能，各種電器設備將無法使用，我們所謂的大數據時代也就蕩然無存。家家戶戶都離不開的電能，是時下所有國家的核心支柱，而隨著電能應用范圍的擴寬，人們的電能需求量也在持續增加。但是以往的發電系統已經無法滿足日漸龐大的電能需求增長了，要想使得我國電網管理效率更高，就必須要對其中的一些標準規則加以修改調整。并且，電力工程普遍需要應用繼電保護技術。因此，本文將從繼電保護技術的原理入手，結合變電站的二次典型設計繼電保護原則，讓用電更加的安全、規范。

1 變電站二次設計中繼電保護設計規程

電力網絡的四通八達讓繼電保護技術也得到了極大的發展，可是因為許多的生產商要求的輸入輸出量、參考值、端子以及報告存在差異，實際操作也不規范等現象也開始頻繁出現，這給我國的繼電保護日常的運作、維護和管理等方面都帶來了很大的障礙。以前的一些陳舊的規則制度已經無法適應當前的科技發展速度，現在家家戶戶的電器數量都不斷的增加，所以在這樣的趨勢之下，如何合理、安全的用電和供電成為了變電站首要考慮問題。

針對這些難題，國家制定了一系列的規范文件，來改善那些不合理的繼電保護技術應用問題。通過這些規范性文件，讓那些生產繼電保護裝置的工廠也有了可以依靠和實施的制度，這樣統一了設備生產標準之后，繼電保護裝置的質量問題就減少了許多，生產商也可以根據企業規范來進行更好的設計。二次典型設計比較注重于去統一化的繼電保護設計和設備安裝，而企業規范主要是保證生產商產出的設備參數能夠保持一致。

2 繼電保護配置及組屏原則

通過對繼電保護的進一步研究，可以發現繼電保護的配置組屏原則是很重要的，接下來就通過500KV變電站的繼電保護幾個主要方面之間的差異展開相關討論。

2.1220KV的斷路器失靈保護、母線保護和重合閘

要想得知斷路器是否存在失靈電流，通常是通過觀察一個獨立安裝的失靈啟動配件的運行情況來進行判斷。但是這種判斷方法最終所得出的結論和最后進行跳閘操作的斷路器之間并未存在必然的聯系，所以這種失靈保護模式總是在人們不知情的時候被啟動，從而導致電路進入了一種回路開啟模式。針對這種情況，可以采取一對一的電路連接模式，對獨立失靈啟動的零件進行簡化，讓線路的保護和重合閘的跳動時間能夠位于一個時間線上，這樣二者就可以同時開始或者結束操作，保持工作的一致性。

2.2500KV母線保護、變壓器保護和短引線保護

電流有直流電和交流電這兩大類，對于500kv電路設備來說，這兩種電流的路線是不能錯綜復雜的糾纏在一起，否則可能會出現故障。對于直流電來說，如果直接和地面接觸，也會很容易造成電路短路。在二次典型設計的過程中，如果電路正處于正常的運行狀態，而主變壓器突然發生故障，便可能會發生誤啟動狀況，并且在變壓器內，存放在高電壓一側的斷路器便會受到失靈電流跳閘干擾，所以，必須要設定斷路器限定規范。在配置期間，務必要確保500KV斷路器具有一致性，并且需要具備兩套短引線來對繼電保護裝置進行保護，采用出線配合的方式進行連接，還要用到串集聯合組屏模式，不過這一切都是要以出線區域具有隔離控制開關作為前提。

2.3重合閘溝通三跳回路

電路連接時很容易出現二次回路復雜化和“三相耦連”的情況，引起這種現象出現的原因有很多，不過導致的后果卻較為一致，即都會讓HWJ在反饋斷路器的實際位置時，傳遞出的信息不準確，從而產生誤差。

在500KV的斷路器進行接線時，很容易出現重合閘無法使用的情況，對此通常會采用斷路器保護來避免這種現象的出現。可是電路不可能一直都工作正常，電路出現問題是難以杜絕的，我們能夠做到的就是做好短路保護措施，設置三種不同的工作模式，如果機器監測到是哪一種模式的觸發狀態，就會直接開啟相對應的保護措施。通過這種設計方法，不僅為人們減少了許多工作上的壓力，而且讓裝置設備的應變能力提高了不少。不過上述措施是針對500kv的電路而言，對于220kv的電路可能沒有那么符合。

2.4對時方式與安全操作系統

現在的網絡技術已經非常的普及和發達了，在二次典型設計時就可以借助互聯網來實現更多新的操作。根據二次典型設計的一般規定和原則，當在接受IRIG-B（DC）時碼作為對時信息時，可以使用串行接口的方式。通過電腦系統來對信息進行快速和即時的接受與處理，這樣就會讓工作變得越來越高效。不過當前的windows操作系統安全性并不高，因此在系統運行時容易出現惡意代碼，穩定性、可靠性不強。因此，為了有效規避此安全風險，在進行二次典型設計時，通常使用UNIX或者LINUX操作系統，這不僅有利于繼電保護和變電站內設備安全，還可以有效防止受到惡意代碼攻擊，降低安全風險的同時，使得故障的出現率也得到有效降低，從而保障系統的安全、穩定。

3 繼電保護“六統一”原則

3.1 繼電保護六統一的內容概述

以前的繼電保護原則是“四統一”，四統一指的是對于設計技術、接線問題、元件符號和端子編號等問題進行統一規范，現在已經衍生到了“六統一”，在“四統一”的基礎之上增加了端口標準一致、功能配置一致、回路設計一致、檢測報告的格式一致等方面的信息。新規定的出現必然是朝著更好的方向發展，通過對比分析可以看出，這不僅僅是規范數量上的增加，也是對于繼電保護裝置質量的提升和重視程度的增加。在新的統一原則中，對于各個方面的要求都越來越精細化，這讓設計者和生產者都有了更高的參照標準，那么最終生產出來的裝置也就會更加的實用，工作的流程也會簡化許多。

3.2 設計單位在執行六統一規范方面容易出現的問題

工作人員一般在進行回路設計時，都會盡可能的縮減回路中的斷點部分，從而防止保護的可靠性被削弱，能夠實時保護一次設備。操作人員可以把“遠方就地”設計成安裝在設備自身上的切換把手，這樣開關柜的把手就很容易跳到就地標識，也可以有效的跳開保護開關。這種讓把手安裝在裝置附近的設計思路，會使得工作人員在進行操作時也會更加的方便。不過這種設計思路對于維修人員來說可能不是很安全，在檢修一次設備時很難進行調合或者是開關保護，所以從維修人員的安全角度出發，可以采用運行和檢查來設計一次設備的切換把手；由于每個設計者的思路都是不一樣的，每個人都站在不同的角度思考問題，所以最終設計出的回路也會各具差異。

4 結束語

經過上文的具體分析之后，對于二次典型設計中繼電保護裝置的設計有了更加清晰的認知，明白了只有統一技術和設備生產之間的標準，繼電保護問題才能得到更好的解決。希望有關工作人員在實際的操作過程中，可以努力克服地區之間的差異問題，讓我國變電站的繼電保護得到有效發展的同時，也能夠更加安全、可靠輸電、用電，讓廣大群眾都能安全的用電。

參考文獻：

[1] 孫成寶.繼電保護[M].北京：中國電力出版社，2014.

[2] 《變壓器，高壓并聯電抗器和母線保護及輔助裝置標準化設計規范》（Q/GDW 175-2008）.2015.

[3] 國家電網公司輸變電工程典型設計：500kV變電站二次部分[Z].2014.

（作者單位：1陜西大唐新能電力設計股份有限公司；

2陜西超越電力科技有限責任公司）