变电二次设计过程中的问题及解决措施胡建

变电二次设计过程中的问题及解决措施胡建

胡建

（天津市斯玛特工程设计咨询有限公司天津300000）

摘要：我国科技飞速发展，电力系统也步入了新的高度，新技术得到了广泛的推广，变电所设计是工程建设过程中一项十分重要的工作，设计的规范性与技术性要求都非常的高，许多方面会涉及到一些强制性条文的规定。实践中为有效做好变配电所设计工作，应当注意建筑设计过程中的常见问题、设备布置中的常见问题以及截面选择与电缆型号中的常见问题。为此，实践操作中，工作人员应做到精准细致，并实践分析现场状况，严格落实国家电力系统的相关规定，以便设计出符合实际需求的变电系统。

关键词：变电；二次设计；问题；解决措施

引言

随着我国科学技术的快速发展，电力系统也开始步入新轨，新技术与新方法得到了广泛推广，工艺技术也变得日益精深，变电二次系统的维修工作也开始趋向快捷化。但实践使用过程中，变电二次设计中依然存在不规范操作，致使影响了电力系统的稳定性。

1变电二次设计中的问题

1.1变电二次设计中二次电缆的相关问题

二次电缆是变电二次设计中最简单疏忽的问题，二次电缆设计的关键是二次回路的特性，一般情况下，二次电缆的走向是符合二次强电和弱电参数的，同时，二次电缆的走向主要以二次回路为重点。但是在现代技术发展的今天，由于一些零件运用不当或许工作人员工作不到位，很简单出现故障，例如设置继电器回路的过程中只用了一根电缆，这样会导致电炉芯显露，这样即便相关工作人员若采纳的预防措施以及保护方法，依然会使二次电缆的耐久性大打折扣。在气候恶劣的情况下，出现损伤的电缆还可能引起盲流接地。所以在二次电缆的设计中应考虑这一情况的发生。然后完成对电缆线数的正确运用。

1.2变电二次设计中的回路问题

在变电二次设计中，二次回路链接问题也是容易被疏忽的，如果回路直接连接在了电源上，回路将无法正常运转，系统的保护设备功用也无法正常完成，这样将会导致电阻分配不均匀，出现严重的误动故障。在变电二次设计中更应该考虑到具体的工作环境的差异性与实际状况，防止一些经典的回路设计被重复使用的状况出现，现代社会电力系统高速发展，各种设备和设备都在革新更新，即便再经典的回路设计也无法与实际状况相匹配，如果遇上自动化系统出现更新的状况下，经典回路是无法满意实际要求的。经典的回路设计不是万能钥匙，工作人员必定要根据实际状况，对设计方式进行调整，具体问题具体分析。

2变电二次设计相关问题的解决措施

2.1保护装置

某220kV变电站在做母线故障分析中，发现站内220kV线路断路器操作箱内其中一插件内永跳继电器（以下简称TJR）和三跳继电器（以下简称TJQ）常开接点的跳线设置不合理，造成TJR常开接点未接入线路保护“远方跳闸”和“其他保护动作停信”回路，在母线保护和失灵保护动作时，无法将“远方跳闸”和“其他保护动作停信”信号送至线路对侧保护装置。同年，某220kV变电站（采用“三重”方式）一条220kV线路发生C相瞬时故障，该线路三相跳闸，重合成功，而对侧变电站永跳不重合。检查发现故障站侧误将TJQ接点与TJR接点并联后接入线路差动保护的远方跳闸开入回路，造成对侧变电站收到远方跳闸信号，永跳不重合。以上两起事件中，可以看出由于一副接点的接线不合理，造成母线和失灵保护动作且远跳拒动，进而影响系统的安全稳定或造成负荷大面积损失。

2.2二次回路

2.2.1电流互感器二次回路

某站220kV线路发生B相接地故障，线路两侧保护动作跳B相开关，重合成功。与此同时，对侧500kV变电站#1主变主1保护在25ms时零序比率差动保护动作出口，跳开#1主变三侧开关。经过事故分析，保护录波图显现中压侧旁路CT有零序电流，而当时旁路处于热备用状态，正是由于此零序电流形成保护误动。经查发现正常情况下旁路CT就有0.06A的零序电流存在，旁路CT在主变保护屏和旁路接口屏处存在两点接地，免除其间一个接地点后旁路CT零序电流消失。另外该500kV站保护屏下接地铜排并未首尾相连且是多点接地，也是保护误动的因素之一。

2.2.2电压互感器二次回路

在二次回路设计中，保护用互感器二次回路接线过错引起的220kV及以上体系保护误动的状况出现过屡次。（1）二次回路接线过错引起的220kV双回线路纵联保护误动事故通过：某220kV甲站110kV线路A瞬故障，线路保护正确动作，重合成功。同时220kV甲乙Ⅰ回、甲乙Ⅱ回无故障跳闸，重合成功。保护动作状况：甲乙Ⅰ回：甲变主一保护高频零序方向动作跳A，重合闸动作成功；乙变主一保护高频零序方向动作跳A，重合闸动作成功。甲乙Ⅱ回：甲变主一保护高频零序停信，保护未出口；乙变主一保护高频零序方向动作跳A，重合闸动作成功。通过分析，甲变10kVⅠ、Ⅱ母PT二次、三次绕组中性点并列后在PT端子箱接地，与保护控制室内的PT并列屏接地点构成多点接地。在110kV线路故障时，引起220kV甲乙双回保护用3U0电位发生偏移，形成甲乙II回甲变侧高频方向保护装置零序功率到达动作值，误判为正方向而停信，导致乙变侧高频零序方向保护误动。甲乙Ⅱ回跳开后，跟着线路故障电流的搬运，甲乙Ⅰ回两边零序电流同时添加，两边高频方向保护装置纵联零序保护均判为正向故障动作跳闸，重合成功。（2）二次回路接线过错引起的线路辅佐保护误动事故通过：某变电站500kV线路无故障跳闸。保护动作状况：对侧变电站500kV线路辅A保护过电压保护动作，本侧辅佐保护收信直跳。通过查看分析，对侧线路辅A保护的PT电压二次绕组回路设计过错，设计人员将保护用PT二次绕组中性点与测量表计用PT二次绕组中性点接到同一个端子上（见图1），这样中性点会出现偏移电压，形成装置测量电压反常，终究导致辅A保护装置过电压保护误动跳闸。

图1

3电缆敷设

变电二次设计过程中电缆的设计是全过程中重要的组成部分，所设计的状况在影响电缆功用发挥的同时，也会影响到其他设备的正常运转。设计人员在做电缆敷设设计时，要进行分类。动力和控制电缆不在同一层支架排列；动力电缆、控制电缆自下而上排列，其间动力电缆按电压高低自下而上排列。随着变电站设备的种类日趋增多，在惯例变电站中的电缆连接数量大大增加，许多变电站在电缆敷设设计时存在浪费电缆、敷设混乱，导致问题不利排查，给今后站内改造和扩建形成很大的麻烦。设计人员在做电缆敷设时，应合理安排敷设途径，防止穿插。一般说来，可供选择的电缆排列方法有三种，即平行排列、品字形接触排列、三角形分项排列三种。其间，平行排列为不对称排列，极易形成三相电缆电流散布不均匀、电缆护套环流大以及外部空间磁场大等问题。而在实际工程中，由于增加电缆相间距可增加电缆额定载流量，更多会选择品字形接触排列或三角形分相排列方式。

结束语

我国科学技术的飞速发展为电力系统技术带来了新的发展方向，并开始实现节能环保、操作简单以及经济合理。变电二次设计过程中代表对设备进行控制与保护，直接影响着变电系统的安全性与稳定性，为此实际操作中应严格遵循国家的相关规定，并在结合现场实际情况的前提下，分析问题的具体原因，做好精准工作，以确保电力系统的正常运行。

参考文献：

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