變電站二次繼電保護設計方法及問題研究

丁 芃

（寧夏送變電工程有限公司，寧夏 銀川 750001）

我國一些變電站在實際運轉過程中，其裝置都存有一定問題，例如機電保護裝置與直流系統，其二次設計幾乎都存有問題，它們的精度并未符合有關標準，且也不夠完善，因此我國諸多變電站在此方面均有不足，若是二次繼電保護不合理，則會直接影響到電力設備的應用。因此，應當高度重視起二次繼電保護，如此才可有效提升工作效率。

1 變電站二次繼電保護設計基本原則

1.1 可靠性

首先，變電站二次繼電保護設計應當具有可靠性特征，當變電站出現安全故障時，可以在第一時間發展故障的所在位置，并且對安全故障展開妥善的解決，在此過程中需要注意，不能為接下來的工作造成任何消極影響，要確保繼電保護裝置可以長時間處于有序運轉的狀態[1]。

1.2 迅速性

若是在實際工作進程中出現安全故障，則應當確保變電站二次繼電保護裝置可以在最快的時間之內，完成電力設備的檢修工作，保證電力設備不會長時間處于損壞狀態，進而嚴重影響到后續的正常工作，并且不會為其它電力設備帶來消極影響，確保電力設備的有序運轉。

1.3 靈敏性

變電站二次繼電保護設計應當遵守靈敏性這一原則，無論是出現多么小的安全故障，也可以在第一時間內找出安全故障所在的位置，并且及時對安全故障的類型展開科學的分析與妥善解決。在繼電保護裝置的保護范圍之內，發生或大或小的安全故障，都可以對保護裝置立即進行保護動作，從而對二次系統的繼電進行保護[2]。

1.4 選擇性

在實際工作進程中，針對二次繼電保護裝置的設計應當遵守選擇性原則，當出現任何安全故障時，保護裝置都能夠對二次繼電保護設備其工作狀態展開分析與探究，進而找出安全故障形成的原因，并且可以選擇出較大的安全故障展開解決，如此可以在其它并未出現安全故障的電力設備正常運轉狀況下，對其存有的安全故障進行處理。

2 變電站二次繼電保護設計方法

2.1 二次繼電保護設備選型問題

2.1.1 零序電流的保護

針對零序電力展開保護工作只需應用一種通用的定時比較器，此種比較器作為事件管理器之中的一個構成部分。在實際工作進程中，當主程序處于開機或者是復位之后，它可以最先對電力系統展開初始化操作。在流程中斷之后，可以輸入與輸出整個電感電流與電力。與此同時，在對模擬信號展開采樣，再展開數模轉換，如此能夠有效確保電壓的合理調節。當電壓的參數較高時，通常會形成單向接地的情況，此種安全故障同時也是比較常見的安全故障類型之一。當展開零序電力保護時，則是可以在第一時間排查與解決單向接地情況，如此一來，則可以確保線路展開正常運轉，進而達到繼電保護的根本目的。

2.1.2 母線電壓切換

在具體工作進程中，通常都會應用到母線隔離閘，若是應用母線展開工作，那么則應當對母線電壓展開二次切換，如此才可以確保工作得到有序運轉。通常情況之下，若是電力的運轉處于正常情況下，但是隔離閘發生接觸不良的情況，則會造成失壓或者是出現不正確保護的情況。而若是想要預先對此種安全故障展開妥善解決，則應當要對轉換器進行更換，這則需要生產廠家再一次展開轉化器生產時，把切換繼電器展開一定的轉變，將其改變為雙位置的繼電器。

2.1.3 變電站后臺系統

在實際工作進程中，為了確保變電站可以得到穩定可靠的運轉，變電站后臺系統之中的監控系統應當一直處于運轉的狀態，如此可以隨時隨地對其運轉情況進行科學、合理的監督，降低安全故障出現的可能性。另外，還需要確保監控系統可以得到穩定運轉，這時則對變電機主機性能提出了更為嚴格的要求，如此才可以更好地滿足監控的具體需求。與此同時，還應當密切注意關于逆變器的選擇，應當選擇恰當的容量，如此才可以在根本上有效解決變電站后臺監控系統之中的電源安全故障，確保變電站的后臺系統可以得到安全、穩定的運轉。

2.2 繼電保護配置和組屏形式

2.2.1 母線保護和斷路器失靈保護

母線保護與斷路器失靈保護是變電站二次繼電保護裝置之中最為重要的一個內容，母線保護和電路器失靈保護對二次繼電保護來講，具備十分重要的價值與意義，變電站有關運維管理工作人員，在展開二次繼電保護工作進程中，為了可以進一步提高繼電保護裝置應用的應用效果，在展開繼電保護裝置應用與實施的進程中，應當展開相應的繼電裝置保護對策來施行，借此避免由于錯誤操作而導致裝置運用失靈情況的出現，從而降低由于失靈情況發生而導致電力運轉的跳閘。若是電力在實際傳輸進程中發生二次繼電保護裝置短路失靈的情況，則會導致裝置運用形成比較嚴重的回路情況，這對電力的穩定傳送來講是極為不利的，唯有確保電力在實際傳輸的整個進程，才可以控制好電路輸送失靈的情況，降低電路失靈對電力穩定傳輸所帶來的約束，才可以更好地提高電力傳輸的整體效果。

2.2.2 二次繼電保護設計的具體要求

第一，對雙母線設置展開雙套的電流保護，電力保護的所有功能都是呈現在雙套母線的運轉保護之中的；第二，對二次繼電保護展開雙中優化配置之后，變電站所應用的線路或者是變壓器和失靈保護應當應用具有針對性的啟動方式，進而讓失靈啟動更為容易導致出現回路情況；第三，針對失靈電流的保護展開判斷，則需要借由母線保護來得以實現，去除各個間隔較為獨立繼電保護裝置的失靈保護；第四，對于主變壓其而言，無論是哪些原因而造成的安全故障，都需要母線展開保護而實現的。

2.3 線路重合閘

在具體工作進程中，應當對個套線路保護都運用重合閘這一功能。當發生斷路器失靈保護情況之后，應當對失靈電流的功能展開科學、合理的判斷。但是，在變電站展開二次繼電保護過程中，無法對斷路器展開輔助保護，因此才應當對線路展開重合閘性能的應用。在此過程之中，為了可以有效將電流回路進行縮短，維持每個保護線路間的獨立性，二次繼電保護設計可以把兩個重合閘展開具有針對性的保護，如此才可以在根源上對存有的安全故障展開妥善解決。在展開二次繼電保護過程中，可以在處于控制狀況下體現出相應的作用，在此情況下，針對線路的封閉與啟動也能夠應用同一種方式。[3]與此同時，當對雙母線展開二次繼電保護設計過程中，應當確保兩個線路保護都具有重合閘的設計，如此一來，重合閘可以直接對線路進行連接，從而展開保護三跳，但是在此過程中應當注意，兩套保護線路間是無法展開獨立三跳連接的，唯有進行線路的連接，才可以展開保護三跳。

2.4 電壓切換箱接線保護

在對變電站的穩定運轉展開管理進程中，對電壓切換箱展開管理工作是十分有必要的，唯有確保電壓切換箱二次繼電保護裝置的科學控制施行進程，把電壓切換箱之中的總體性能裝置控制傳輸展開有效施行。借由電壓切換箱的接線保護裝置的施行，才可以把其總體裝置控制實現接線阻斷，降低了由于碰撞錯誤而導致的電力設備出現損壞的情況。因此，電力企業單位在建設電力傳輸裝置配置過程中，通常情況下都是應用雙電壓的開關盒的設計，即是在電壓切換箱之中把裝置配置展開相應的維護對策展開處理，保證在應用維護對策處理施行進程中，可以把總體的二次繼電保護裝置運用接線管理展開科學、合理的控制。

2.5 110kV 線路中和閘的保護

在展開二次繼電保護裝置科學控制形式進程中，應用母線進行保護主要是為了能夠科學、合理的控制電力傳輸進程中，所出現的電力阻斷跳閘情況，而且在展開變電站二次繼電保護裝置設計控制過程中，單獨配置的斷路器是沒有辦法對繼電保護裝置展開輔助控制的。因此，在展開二次繼電保護裝置控制施行過程中，為了能夠更好地提高電力總體的傳輸效果，尤其是對于電力在傳輸過程中出現的重合跳閘情況做出一個相應的保護對策。例如說對于110kV 線路展開二次繼電保護裝置的科學控制過程中，為了可以進一步將110kV 線路裝置控制實現良好效果，尤其是展開了裝置控制施行的重合閘控制保護對策。[4]通過此種專門的二次繼電保護控制對策的施行，可以把110kV線路二次繼電保護裝置的控制施行獨立運轉保護情況，通過這種相對較為獨立的保護狀態，來對其展開專門的控制保護。

3 結語

綜上所述，在我們國家現代化電氣企業單位快速發展與建設背景下，二次繼電保護作為電力企業單位發展過程中的一個關鍵要素，可以說對電力企業單位的良好發展具備十分重要的探究價值。本篇文章對變電站二次繼電保護設計方法與問題展開具體研究，希望能夠為有關人員提供些許意見與幫助，為我國電力企業的可持續發展，奠定良好基礎。