关于变电二次设计相关问题的探讨

关于变电二次设计相关问题的探讨

旋新跃薛超

（国网辽宁电力有限公司朝阳供电公司辽宁朝阳122000）

摘要：随着我国经济高速发展，国家电网建设的速度也越来越快，社会对于电的质量要求也越来越高。所以说，变电站的设计建造上就起到了至关重要的作用，特别是变电站二次系统设计方面，需求量的增大，就必须保证变电站二次系统的稳定运行，对变电站二次设计的要求也越来越高。但是，在我国变电站二次系统设计中还存在着许多的问题，本文将对变电站二次系统设计容易产生的问题分析，从而找出有效的对策。

关键词：变电二次设备；设计；问题；分析

1变电站二次系统的组成及存在的风险

1.1变电站设备

旧式的变电站在升级成智能变电站的过程当中，需要安装大量的智能化装置，通过这些装置来完成设备信息的采集、传输和处理，达到监控电器设备的目的。在实际当中，将变电站当中的PMU和测控装置进行结合，可以加强智能调度对信息的感知力，优化高级应用的精度，增强自动化功能。

1.2通讯网络

随着计算机及其附属的技术不断的进步，目前的网络信息传输速率已经完全达到了二次系统的设计要求。在整个智能变电站当中，所有的电力设施设备都与通信网络相连接，从而保证系统可以对设备进行实时的监控和调节。变电站在运行的过程当中，所有的设备设施都应当与网络连接，从而方便操作人员的实时监控和协调，使变电站运行效率达到最大化。

1.3变电站二次系统存在的安全风险

在现阶段，变电站二次系统病毒主要是借助网络、U盘、局域网等来进行传播，设计安全防护方案时最重要的就是预防，并且能够使病毒攻击的可能性得到最大限度的降低。其中，最主要的风险包括：第一，网络入侵者通过发送非法控制的命令，进而使电力系统出现事故，更甚者会造成系统瓦解；第二，未经授权就使用电力监控系统的网络资源或者计算机，导致负载过重，进而使系统出现故障；第三，将大量数据发送给通信网关或者电力调度数据网，进而使监控系统或者网络瘫痪。

2实现对变电系统的二次设计的关键

2.1加强对变电站后台系统的设计和管理

所谓变电站的后台系统，就是指在变电站的系统运行的过程中，对现行的变电设备以及线路进行监控和控制的系统。这个系统不仅要实现对变电系统的全天候实时的监控，还要能够实现对各种运行状况的调整和处理。所以，这种后台系统必须要能够具备高性能的监控能力，并且可以实现灵活的操作。因此，在对这种系统进行设计的过程中，有关设计人员应该充分的考虑后台系统的功能和使用需求，避免各种电磁烦扰可能导致的监控不清晰等问题。只有实现了后台系统的有效监控，才能实现二次变电设计的有效开展。

一般来说，在对变电二次设计的后台设计的处理过程中，设计人员大多会使用交流电和直流电的交互使用形式，也就是说要根据电源和变电器的不同特点，来高效的使用电流组织形式。一般来说，电力系统的正常运行中，大多数使用的是变交流电源，而在系统的电源消失的情况下，系统会自动的切换为直流电源，这样做的目的在于保证电源的容量同实际的系统运行容量达成一致。如果出现突然的断电或者运行异常，不至于影响整个系统的设备短路，也就可以很好的保护系统中的设备和线路。

2.2加强对零序保护的设计和管理

一般来说，110kV以及110kV以下的电压系统是双相接地的，但是在变电系统的设计过程中，应该充分的考虑到双相接地和单相接地的情形，也就是说要避免由于电压和接地方式的不符合导致的运行故障，因此在设计的过程中，有关人员应该加强对零序电流的设置。

2.3加强对母线电压的切换设计

一般来说，为了实现变电系统的运行方式的切换，在实际的母线联系中，多会采用双母线的形式，即可以为不同的电源和电压提供不同的母线保护。这样还可以实现辅助点的加设来实现状态的转换，因此有关设计人员应该充分的考虑这一情况。为了实现双母线同整个系统的正常连接，避免要使用特殊的继电器，也就是说传统的继电器不能够满足两种母线的同时接入，应该使用双位置继电器，设计人员必须要注意到一个母线增加可能导致的各种细节上的改变和调整。

3变电站二次设计注意事项

3.1二次设计中的电缆设计

目前世界范围对二次强电以及二次弱电的定义范围基本相似，二次强电的主要指电压在110伏特和220伏特，对于小于24伏特的电源电压则视为二次弱电。一般情况下这两种电压分类使用必须明确开来，万一出现混用后果不堪设想。弱电流入强电回路一般不会造成严重后果，强电流入弱点回路后果将不堪设想。对变电站系统二次设计中微机系统的完善与保护首先需要降低干扰因素的数量和种类，因此在实际设计时应该尽量减少电容量。为避免交流电受不稳定因素干扰流入直流回路给系统带来的严重后果，必须在设计师充分考虑一切可能的干扰因素，例如必须保证全站等效电容，如果出现偏差引起回路电流不稳定，轻则影响系统正常工作，重则带来极其严重的后果。不同程度的电流由于产生的电磁强度不一致会互相干扰，从而导致设备运行出现紊乱现象，因此必须避免不同强度电流公用电缆的情况发生。交流电与直流电也是如此，不仅电流强度存在偏差，交流电处于周期变向过程中，电流方向会出现周期性变化，因此产生的电磁场方向时刻变化着，直流电的电磁场相对比较稳定，与多变的交流电之间会互相影响，因此必须使用不同的电缆传输。

3.2二次寄身回路的应对措施

变电站系统经常出现无意识直流电源的导入，从而引起系统工作紊乱，出现这种问题的原因一般是不同回路被连接到同一端子，因此在变电站二次设计中必须避免此类情况的发生。在电路实际运行时，如果独立保护设备的直流回路并非完全自供，一般不会出现问题。当电路系统发生故障时，处理故障须打开二次接线，从而导致回路中的电阻分配平衡被打破，极容易形成寄生回路，从而误导保护装置的不正常运行。

针对电源端子的二次设计，必须充分考虑端子可能受到的不良影响，保证端子排所有的单线都被妥善安排。对于保险装置中的熔断器或不同端子来说，不在产生任何回路之间的联系，避免干扰因素导致系统保护装置失灵，如出现实在无法避免的情况，可利用空接点的方式输出，将可能出现的不良影响降到最低。

3.3回路设计需与时俱进

传统变电站系统二次设计保护装置经历多年的发展与改进，这其中不乏一些经典案例。现代变电站二次设计可以借鉴原先的设计方案，但不可一成不变照搬前人的思想。现代变电站对自动化及系统的综合性能提出更高的要求，导致很多经典设计方式已经不适应时代的要求，必须在原有的基础上进行改变，只有跟随科技发展和实际需求的步伐才能设计出最实用的系统。

4结语

变电站二次设计是提高变电站系统综合性能的有效手段，也是变电站提高运行效率，减少问题发生频率的必经之路。对变电站系统进行全面监测和保护，有效设计变电站的回路系统，提高二次设计的技术含量及实际效益，为变电站系统建立扎实的基础。

参考文献：

[1]程芳君.有关变电二次设计的分析与探讨[J].科技论坛，2012.

[2]杨晓光.对变电二次设计过程中的问题探讨[J].技术研发，2013.

[3]黄云英.基于变电二次设计过程中的问题探讨[J].理论研究，2013.

[4]赵志刚，张东海，白吉桃.浅谈103规约在电力监控系统中的应用，城市建设理论研究，2011.