二次继电保护设计方法及问题郑璐

二次继电保护设计方法及问题郑璐

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国网山西省电力公司阳泉供电公司山西省阳泉市045000

摘要：目前我国经济发展十分快速，电力行业发展也十分快速，随着各项建设事业对电力供给要求的不断提升和我国电力科学技术的快速发展，电力企业的运营效益得到了极大程度的提升。而我国经济社会向高质量发展模式的转型促使电力企业在技术和管理方面要进行更深层次的改革与完善，以迎合未来发展对于电力系统的更高要求。虽然目前电力系统中已经逐步应用了大批新型的高性能微电子设备，使得继电保护工作的效率和效果得到了有效的提升，但电力需求的不断增加以及电力系统的升级使得继电保护装置的更新仍然显得比较滞后。基于此，有必要围绕二次继电保护问题进行相应的设计方法及应用方面的研究，以提升继电保护装置的安全性。

关键词：二次；继电保护；设计方法；问题

引言

随着我国社会经济发展进步，人们在供电质量方面的要求越来越高，尤其在冶金、航天等工业企业，对于供电质量要求十分严格。当前用电复杂性越来越高，设计人员不断提高在电气设备智能设计以及优化设计方面的重视度。不管是日常的生活，还是工业生产，智能电站对于电力行业发展方面的价值和作用越发明显。尤其随着国民经济的发展，人们的生活方式发生了巨大的改变，更加要求维护电力设备运行的安全稳定性。另外，随着当前科学技术的发展进步，继电保护工作的展开有着非常好的技术支撑，在此技术条件下，智能站设计能够高效展开，为电力行业的发展进步打下良好的基础，本文就此展开了研究分析。

1二次设备选型及问题

1.1零序电流保护

在目前的电力系统中，如果系统中的电压超过110KV，就会产生单相接地的故障，而这种故障在整个电力系统故障中的发生比例比较高，也是二次继电保护设计工作中重点关注的内容。而在解决单相接地故障的过程中，最有效的方法便是零序电流保护，这种方法能够快速达到接地保护的目标，从而快速解除这一故障。而对零序的保护只需要借助通用的定时比较器，并通过连续增加和计算数据模式来加以实现。在主程序开机或复位以后，相应程序会对系统和变量以及事件管理器和中断进行初始化，其中中断主要是对整流电压和电感电流进行相应的输入和输出。在初始化完成以后，系统会对这些模拟信号进行采样，同时进行A/D转换，最后再进行电力系统中电压环路的调节，以确保电力系统的正常运行。而在零序电流保护中，常用的元件是零序电压和电流组成的方向元件。

1.2母线电压切换

就目前来看，变电站的母线接线方式有很多种，而双母线连接是其中一种比较常用并且效果比较好的。在双母线连接的模式下，线路的运行需要有相应的母线侧隔离刀闸来完成母线电压的切换任务。在整个电力系统运行过程中，如果线路中的隔离刀闸出现诸如接触方面的故障，势必会造成诸如失压等方面问题的出现，最终影响用电情况。因此，在进行继电器进行采购、安装和使用过程中，一定要根据整个电力系统运行的要求来进行选择，确保继电器等装置能够满足双位切换的要求。

1.3变电站后台系统

作为针对整个变电系统的性能和效率进行监控的重要装置，变电站后台系统尤其是后台监控装置对整个变电系统性能和效率等信息的掌控都具有一定的影响，而电力系统高标准的要求使得变电站后台监控系统及相关设备的性能等方面的要求也比较高。在对变电站系统进行自动化设计的过程中，关于变电站后台系统设计的一些细节性问题容易被忽视掉，导致变电站后台系统的运行存在诸多的隐患。因此，在对变电站后台系统进行设计时，需要进行电流的输出和计算寄存器值和占空比，同时产生PAM信号控制开关。在电力系统正常运转的情况下，变电站直接供电，电源电流作为后备电源待用。而在选择逆变器时，逆变器容量的大小需要在500-1000VA，这样可以解决变电站后台监控系统运行过程中所存在的问题，并且能够对电源电压进行稳定，进而保证整个电力系统运行的可靠、安全。

2继电保护设计的注意事项

2.1变压器保护设置

变压器一项基本形式为三相式，根据相关技术标准，需要设置瓦斯保护以及差动保护，在高压侧和中压侧设置间隙保护以及零序方向过电流保护等装置，结合复合电压闭锁过流保护与综合零序方向过电流保护，将符合电压闭锁过流保护安装在低压侧，可以直观反映各侧母线、电气设备接地等故障情况，以此作为电气设备母线以及变压器自身等的保护，220kV主变智能化保护装置分散设计，采用直采直跳方式时，设计中容易忽略高、中、低三侧复压开放回路连线，可能引起变压器中、低压侧短路拒动风险，设计施工中应加以留意。

2.2协调通信专业

不同的专业标准，在通信设施系统保护标准方面缺乏统一性，针对本次二次设计，在继电保护以及系统通信方面做了以下两个规定：第一，在同塔双回路，不存在迂回光缆路由，可以采取双光缆架设方式；第二，如果纵联保护均复用通信专业光端机，需要采取两套独立通信设备展开传输，每套设备传送的线路保护信息不能超过8套。

2.3在一次设备方面的要求

一方面，线路电压互感器标准：以提升保护设备运行可靠性为原则，结合电压切换回路的简化需求，在进行二次标准设计时，电压互感器二次切换需要设置在各间隔。另一方面，断路器标准：在二次回路简化需要的情况下，规避长电缆保护开入，修改断路器保护方面的相关规定，提高其统一性和合理性，一次设备应多采用传感器装置采集一次设备工作状态，通过计算机设备在线分析设备运行状态，从而实现设备隐患排查，保证一次设备良好运行。

3智能变电站二次继电保护工作的完善对策

3.1单间隔设备的完善措施

为确保单间隔设备装置运行的稳定性，需要做好对间隔单套保护工作，从而确保设备的稳定运行情况。例如：220kv线路间隔，智能站不停电装置实行检修的过程，继电能做好二次安全措施。消缺安全措施：投入线路的保护工作，首先应设置投检修压板，以此确保线路对报文不出口的安全性，防止对母线保护装置造成不良影响。然后，将线路保护跳闸口GOOSE发送软压板、重合闸出口GOOSE发送、启动失灵GOOSE发送软压板、母线保护接受软压板等退出。为保证安全，需将保护装置拔除，合理使用直跳光纤[3]。由于二次安全措施，需要实行逻辑断开，因此在做好线路保护处理工作后，应加以相关试验加以验证。主要的操作流程：将线路保护采样光纤接口拔出，在数字调试设备写入采样数据，从而获得

GOOSE信号、GOOSE测试接口信号。

3.2单间隔设备停电装置维修完善方法

单间隔设备停电装置检修，需借助线路保护定检方式，获得停用设备的具体状况。例如：220kv双母线接线线路间隔为例，安全措施：投入220kv间隔合并单元，将压板的状态设置为投检修状态。再将2套母线保护间隔投入软压板退出，将投入间隔线路保护投检修状态压板，设置为智能操作箱投检修状态，防止对运行母线保护构成不良的影响。

结语

智能变电站的良好发展，为人们的生活提供了较大的便捷。合理使用二次继电保护技术，能确保智能变电站运行情况，控制故障发生率，为人们提供优质的用电服务，确保智能变电站运行的稳定、安全，促使电力企业获得稳定的发展。

参考文献:

[1]王昀.变电二次保护智能站设计[J].建筑工程技术与设计，2016（9）：470.

[2]高翔，杨漪俊，姜健宁，等.基于SCD的二次回路监测主要技术方案介绍与分析[J].电力系统保护与控制，2014（15）：149-154.