變電二次設計中易出現的問題及處理策略

莊培 馮志碧

摘要：變電站在電力系統中具有重要的地位，所謂變電二次設計就是對變電站二次系統進行的設計，主要目的在于更好的保護和控制變電站的相關設備，以實現更好的電力安全生產和操作，節能環保、易于操作、成本合理是變電二次設計應該遵循的基本原則，二次變電設計的質量和水平關系著整個變電系統運行的穩定性，因此對于相關設計問題和細節應該給予格外重視，否則將會給設備、系統甚至人員安全產生嚴重不良影響或危險。

關鍵詞：變電;二次設計;問題;處理策略

一、變電站設計原則

1.1充分考慮國家既定的方針和規定，確保變電設計能夠符合電力行業的標準，滿足國家法律法規對電力運行提出的要求，確保運行中的人員安全、供電可靠，在實現設計質量的基礎上引入先進的設備和技術，提高電力系統的整體水平。

1.2現代化技術水平發展下，積極應用自動化技術，提高變電站的自動化水平，綜合考慮節能環保、成本費用、維護管理等問題，將可持續發展理念完美的融合到變電設計中，并嚴格執行、貫徹落實。

1.3變電所的建設需要消耗一定的土地資源，在運行中對周圍環境及人員造成一定影響。設計人員根據建設地點的實際情況，將環境保護和水土流失等問題融入到設計工作中，確保各項參數符合標準規劃要求，以此為基礎進行施工建設。

二、變電二次設計中容易出現的問題

2.1 電纜問題

變電二次設計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系到二次電纜設計的關鍵所在，通常情況下二次強電和二次弱電的參數決定了二次電纜的走向，同時二次回路是二次電纜具體走向的主要依據，但隨著現代電子技術在二次變電中的廣泛應用，由于零部件的不當利用或者工作人員的工作不到位問題，使得故障率出現較高，諸如在繼電器回路的設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大幅度降低，一旦出現惡劣的自然天氣條件，電纜的損傷可能會引起接地故障，因此在變電二次設計中應該給予充分的考慮。

2.2 回路問題

二次回路問題也是變電二次設計中比較容易忽略的問題之一，如果將回路與電源直接相連，將會使其無法正常工作，也就不能發揮和實現系統保護功能，造成電阻分配不均，最終使變電系統出現十分嚴重過的誤動障礙。在變電二次設計中應該充分的根據變電環境和操作環境的具體情況和任務需要，最大限度地減少或杜絕多次重復使用一些經典的回路設計方案，這是因為現代電力系統的技術革新速度很快，各種設備、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典的回路設計已經不能滿足現實情況的需要，因此變電二次設計中回路設計方式一定要根據實際情況具體問題具體分析。

三、變電二次設計中常見問題的處理策略

在進行變電系統二次設計的過程中，經常會應用到各種的新型設備技術，對變電二次系統運行狀況進行實時檢測分析，了解整體的運行狀態，以此為基礎對實際運行過程中存在的各種問題和隱患進行綜合評價，在良好的前期基礎上進行變電系統的二次設計，不斷優化和完善確保系統的有效運行，加強對變電系統后臺系統的設計及管理、強化對零序保護的設計及管理、加強母線電壓實際切換工作的重視，加強設計、施工質量意識、做好變電站電氣設備的合理選擇、裝置電源的選擇、做好電纜敷設從多方面對角度避免各種故障發生的可能性，提高整個變電系統的服務質量，促進電力系統的可持續發展。

3.1加強對變電系統后臺系統的設計以及管理

隨著科學技術的不斷發展，計算機技術被廣泛應用于電力系統中。變電系統運行中后臺系統起到了全天候的自動化工作，滿足電力系統運行中的實時監測需求，這對于變電系統后天系統的要求較高，在實踐中如果要確保檢測能力的有效穩定，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，確保后天系統與實際需求相一致，從根本上提高變電二次設計的精細化。

3.2強化對零序保護的設計以及管理

通常情況下，電壓系統≤110kV就需要進行雙相接地操作，在變電二次設計過程中，根據實際情況進行對單相接地進行詳細設計，但是在運行過程中，這種方式很容易造成故障問題，如果要應用單相接地的方式開展工作，就需要做好零序電流保護措施，避免故障發生的可能性，即便出現這方面的問題也能夠及時解決和排除，對策設計人員要提高對零序電流應用情況的設計與管理。

3.3重視母線電壓的切換工作

在電力系統運行中如果提高系統的穩定性，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，通過母線隔離刀閘實現輔助接點，從而實現二次母線電壓及直流電壓的二次切換。在變電二次設計過程中，工作人員應該加強對多條母線產生問題的重視，當傳統繼電器不能滿足雙母線同時接入的要求時，通過雙位置繼電器達到工作目的，確保兩條線路之間不會產生不利影響，降低各種故障現象的發生。

3.4加強設計、施工質量意識

電力系統運行中，高壓變電站是電力輸送到一個重要基礎節點，作為城市供電的重要部分，對變電站設計也提出更高的要求。變電所設計必須嚴格按照電力規程和農網建設與改造技術要求貫徹落實，積極開展理論知識與實踐經驗的相互結合，貫徹執行國家統一標準、規范。在這個過程中設計人員要有正確的思想認識，嚴格控制、管理質量，根據工程質量活動程序文件做好相關工作。首先，進行科學的規劃與技術接口，隨后進行設計的輸入、輸出、評審、驗證，最終形成優質的設計文件。做好前期勘察設計過程中每個環節的控制，努力滿足業主的需求，嚴把質量關。

3.5電氣設備的選擇

變電二次設計中對于電氣設備、裝置設施的選擇尤為重要，電氣設備選擇中必須確保滿足同一級別的電壓等級，并且在同等電壓條件下實現設備類型的一致。如果斷路器屬于戶外型，那么相關的輔助器材，如母線、隔離開關等也應該符合戶外條件。在變電二次設計中，設計人員應該重視電氣設備與相關配件的匹配程度，作為變電系統的重要組成部分，必須能夠滿足變電系統的運行要求，降低由此造成的運行問題。

3.6電源的裝置選擇

電源裝置的選擇主要設計變電系統中非220V直流電的情況，為滿足這些設備的使用需求，需關注交流電的供給，確保交流能夠符合安全用電條件，在這種環境下，變電二次設計人員應該充分考慮使用三組電源進行電力供給，避免由于電壓不穩對電氣設備造成的失電現象，從而確保電力系統的穩定運行。

四、結語

綜上所述，近幾年我國科技不斷發展，促進了電力系統新技術的應用，使得電力系統逐漸向著自動化、智能化發展，在這個過程中先進的繼電保護設備得到廣泛應用，為電力系統的穩定運行提供安全保障。然而，不同環境中對與電力系統運行要求是不變的，變電二次設計對電力設備的功能提出更高的要求。通過對變電二次設計中容易出現的電纜問題、回路問題進行分析，采取有效的處理措施把握重點、關注細節從而促進電力系統的安全運行。

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