電力系統二次設備設計中的常見問題

趙夢璐

摘要：電力生產技術不斷向前發展，現代電力系統也隨之變得更加穩定可靠，電力設備能夠正常地提供人們所需的使用功能。盡管當前的自動化電力系統已經相對比較完善，但是電力監管工作仍舊不能被忽視，一般需要利用二次設備對處于電力系統中的各種一次設備進行有效監管，二次設備還可提供調節、保護與控制等應用功能。本文結合當前的電力系統，分析設計二次設備時的主要問題。

關鍵詞：電力系統;二次設備;設計

現代的電力工業技術主要由3個方面構成。分別是發電、輸配電設備、繼電保護以及安全閉鎖裝置和自動化系統。在電力工業的不斷發展過程中，發電以及輸配電設備的可靠性不斷提高，繼電保護以及安全防護動作準確率以及速度的提高以及自動化系統工作穩定性，可以說對于現階段的電力工作發展而言，這3種技術不可分割、共同促進。其中繼電保護以及各種安全防護裝置的應用可以有效地提高整個電力系統運行的可靠性，統稱為二次設備。

一、設計二次電纜的相關問題

電力二次設備是對電力系統內一次設備進行監察，測量，控制，保護，調節的輔助設備。即不直接和電能產生聯系的設備。內部設備：測量表計，如電壓表、電流表、功率表、電能表用于測量電路中的電氣參數。絕緣監察裝置。控制和信號裝置。繼電保護及自動裝置，如繼電器、自動裝置等，用于監視一次系統的運行狀況，迅速反應異常和事故，然后作用于斷路器，進行保護控制。直流電源設備，如蓄電池組、直流發電機、硅整流裝置等，供給控制保護用的直流電源及用直流負荷和事故照明用電等。高頻阻波器。結合二次強電設計需求，需運用220v與110v的直流電源，設計二次弱電系統時，電源往往為低于24v，對作為主要調整對象的電力系統實施弱電回路設置工作，在電力系統的二次回路中運用微機型裝置，電力系統的抗干擾能力也隨之提升，電力回路保護目的也可有效達成。部分設計人員在優化電力系統時，并未關注到保護弱電回路的需求，電力系統也因此而無法順暢運轉，應用問題也隨之增多。設計二次設備對應的電纜回路時，應當充分考察弱電回路的安全保護需要，增加具有保護功能的設備來實現處理需求，全面提升電力線路的整體穩定性與安全性。設計二次電纜的工作同樣需要被重視，主要需要結合二次回路的情況，來確定電纜的設計方法，給電纜設計出正確的走向。部分設計人員基于安裝便捷性的考量，會在主變瓦斯繼電設備所處的回路之中只使用一根電纜，然而實際情況是主變本體上，設置兩種瓦斯繼電器，分別為有載瓦斯與有主瓦斯繼電器，這兩種繼電器并未被設置到同一處，如果只運用一根電纜，部分電纜芯將會出現外露的情況，因此在實施安裝時，必須預先將防護工作做好，鎧裝保護具有耐用性強的優勢，如果防護工作未落實到為，電纜被長期使用之后，就會形成損傷，在雨雪天氣之中還會產生直流接地的問題，會威脅到維修人員的生命安全。由此可以了解到，在對電力系統中發揮重要作用的二次設備以及相應的電力回路進行設計時，必須要對電纜的問題進行關注，避免出現因小失大的情況，嚴謹應對電纜應用需求。

二、防止二次寄生回路

相關的電力系統反事故措施要求中明確指出，在同時連接于同一熔斷器的兩組，或兩組以上的保護直流回路中，每一套電路保護裝置都應當配置相應的專用端子對，且電路中保護裝置的所有電流回路都必須從這一對專用端子對中獲取相應的正、負電流，以保障直流回路的正常運行。盡管這一問題在相關規定中早已提到，但在二次回路的實際設計過程中，由于缺少這方面的意識，相關設計人員還是會將其忽略。需要注意的是，在二次回路設計中，如果獨立保護裝置所在的直流回路中的正、負電源不是全部來自專用端子對，那么回路中二次設備的運行就不會出現太大問題。但如果回路中某個部位出現質量缺陷，需要設備維修人員打開二次接線對故障進行處理時，就有可能會導致二次回路中的電阻發生變化，從而形成二次寄生回路，造成保護誤動。然而，微機型裝置如需和外部保護發生聯系，外部保護的無源空接點經過本裝置的光電耦合隔離器件經入本裝置。外部保護需要和本裝置發生聯系時，本裝置的無源空接點經過外部裝置的光電耦合隔離器件經入外部保護裝置。總之，保護裝置無論是內部還是外部的任何回路必須全部采用本裝置的內部電源，外部聯系回路只能是無源的，否則會造成不同電源之間的寄生回路，造成電源損壞。

三、部分典型設計回路并非一成不變

多年來常規保護設計積累了大量典型設計方案，但是隨著微機型二次裝置、綜合自動化系統和新型一次設備的大量應用，許多典型設計回路需要根據現場實際情況作相應變更。以變壓器過流閉鎖有載調壓回路為例進行說明，常規變壓器保護設計中，用過流保護電流繼電器的常閉接點串入有載調壓操作回路的公共回路實現調壓閉鎖目的。當變壓器過流時，過流繼電器動作，常閉接點斷開，從而使有載調壓回路暫時失去作用，從而實現過流閉鎖有載調壓的目的。隨著綜合自動化系統的大量應用，微機保護中的過流閉鎖調壓繼電器普遍采用小型化繼電器，有的甚至是集成塊式繼電器，有的接點井不是常規意義上的接點，而是通過光電隔離器形成的接點，這些接點和常規電流繼電器的接點相比普遍存在斷弧容量小的缺點，實際運行過程中時常出現接點甚至是繼電器燒損的情況。為了解決這個問題，可以設計這樣一個回路，用過流l周壓常閉輸出接點啟動一個新安裝的小型化直流接觸器，然后由接觸器的常開接點串人有載調壓操作回路的公共回路實現調壓閉鎖.這個回路的改動不僅解決了小型化繼電器接點短弧容量小的問題，而且避免了交流動力回路直接進入微機保護裝置而造成的強電磁干擾。

結語：

二次設備在電力系統中發揮著極為重要的作用，如果缺少二次設備，電力系統很難維持穩定運行，供電質量水平也隨之降低，因此必須依靠有效的技術手段來合理使用電力設備，本文總結了幾個與二次設備相關的問題，解決這些問題之后，二次設備將在電力系統中發揮更多的效用。

參考文獻：

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