电气二次设计中的问题与有效措施孙立宽

电气二次设计中的问题与有效措施孙立宽

孙立宽

(吉林省松和电力设计咨询有限公司吉林长春130000)

摘要：在我国城市经济不断发展的过程当中，各行业对于电力资源也具有了更大的需求。在该种情况下，做好变电所的建设则成为了十分重要的工作。电气二次设计对电气工程施工质量会产生较大的影响，而且关系着整个电力系统的运行安全稳定性，应当对其加强重视。因此通过对光纤纵差保护问题、继电保护问题和二次回路中寄生回路问题进行分析，然后对这些提出一些可用的对策，这样才能促进整个电气系统的安全可靠性。

关键词：电气系统；二次设计；问题对策

引言

电气工程的设计和施工与人们的生活息息相关，保护电气工程的二次设计不仅能保证相关设备能够进行更稳定的工作，而且能保证其安全的发展，这对城市化建设有着积极的意义。为此，本文探讨了电气二次设计过程中存在的问题，并提出了相应的注意事项，对保障电气工程的安全稳定起着重要作用。

1、电气二次设计的安全防护

专业电气设计是实现电气工程更加安全的基础，也是满足生产要求的重要保证，因此电气二次设计的安全性是主要问题，必须在安全的前提下进行设计。贯穿电气二次设计中常见的安全问题，因此把安全放在首位，基于此设计是合理的。我国有关规定也明确限制了这一问题，并要求有详细的手段来保护电力的二次设计，以保证电力工程的顺利实施。因此，有必要在满足五项预防措施的基础上，进一步促进设计、施工和运行的同步，实现电气二次工程的一体化。

2、继电保护问题及对策

电力二次设计实践中，继电保护至关重要。在这一环节，应当先对电力系统继电加强防护，对原件继电加强安全防护，在确保各环节安全可靠性的基础上才能保证系统运行安全稳定性，一旦出现故障可以完全将其阻隔开来。继电保护之于电力系统的作用是不可替代的，二次设计时需注意以下几点：第一，一旦发生安全故障问题，继电保护设施可在第一时间将电力系统中的故障位置准确定位和切除掉，以此来降低电力系统损耗，确保其他环节不因此而受到影响，能够保持继续工作。第二，若不正常运行状态出现，继电设施会发出信号，工作人员接到信号以后即可及时排查故障，并且恢复电力系统正常运行。第三，为强化继电保护设施的安全稳定性，可根据需要布设双重配簧，以便于故障问题发生时能够及时将电路切断，从而大大提高电力系统的自动化配置水平。除了可采用上述安全应对措施以后，为尽可能降低安全隐患，针对电力系统以及产品安全性，不同厂家的产品应当尽可能配备两套施工图纸，以免问题发生时不会束手无策。鉴于目前电网多层环网建设已经基本形成，而且供电安全可靠性也比较高，未来电网规划设计以及建设的重点在于理顺结构，将小环网进行打开，然后形成一个大的环网类型的电网格局。采用该种方法，不仅可以实现继电保护系统潮流分布的优化，而且对解决继电保护整定问题以及降低因某线路故障而造成的主保护拒动、其他线路越级跳闸等，具有非常重要的作用。

3、二次电缆优化设计

对于现代化变电站来讲，变电站监控系统中应当对一次设备、二次设备以及监控加强重视，基于二次电缆传递电力设备运行数据信息。二次电缆犹如变电站系统的神经，连接着每一台电力设备，并且对其运行稳定性和安全性保障所起的作用不可小觑。就电力系统而言，电缆应用特别严格，尤其是户外电缆应当做好防水处理，交流电压以及电流采样回路电缆应当选择4mm2以上截面面积的电缆。从实践来看，若电缆的截面积较小，则会导致电缆压降较大，此时继电保护设施所采集到的数据信息不准确，以致于继电保护设施误判设备故障问题，甚至继电保护出现误动问题。就变压器瓦斯保护系统而言，二次电缆设计过程中应当严禁经中间设备进行转接，而是应当接上一根电缆进入保护室非电量保护屏，切忌超过两台瓦斯继电器同用一根电缆，否则电缆中间转接会造成直流接地并引发瓦斯保护误操作。二次电缆安装接线一方面要满足电力设备的接线图，另一方面还要充分考虑电缆的具体敷设路径。对于同一个通道中各电压等级电缆而言，应当严格按照电压等级自下而向上进行排列，将其分层敷设于电缆支架之上。同时，还要避免电缆通道与附近热力管线以及腐蚀性介质管道邻近。对电缆两端的屏蔽层进行严格控制，可靠接地处理一定要到位，以免电磁干扰；同时，还要对电缆段长进行合理安排，采用电缆沟、排管、隧道以及桥梁和桥架布设阻燃电缆，成束阻燃性能至少要达到C级标准。二次电缆设计过程中，与电缆敷设在同一个通道的低压电缆以及非阻燃通讯光缆，均应当穿入阻燃管。在串补平台上，电缆应当采取一次和二次设备间防护与隔离措施，比如电磁式电缆应当外穿串补平台并接屏蔽管。

4、光纤纵差保护中的问题与措施

在进行电气二次设计的过程中，应注意光纤纵差问题。光纤纵差保护其实就是差动保护，在保护方式上，和一般的差动保护有一定的距离。光纤纵差保护其实就是通过对信号进行转化，从而将信号转变为数字信息。从通信方式上来看其中距离较大，通过光纤纵差保护能够有效提高保护质量，从而减少各种危害的发生，消除安全隐患，同时光纤纵差保护具有一定的双侧性。和一般的保护方式相比，光纤纵差保护具有一定的变化，正常情况下，当电流在电缆中流通时，电缆就会呈现出一种回路的形态，假如回路的持续时间大于正常的时间范围，电缆中的电压负载就会超压，从而影响电力系统的正常运行。通过上述内容可以发现，和其他保护方式相比，光纤纵差的保护能力要更强一些，同时能够突破电流传输的限制。主要原因是电力输送方式发生改变，而数字喜好相较于其他方式来说具有较强的优越性，同时还不用受到气候条件的限制，即使是在雷雨天气也能安全运输。在进行电气二次设计时应该注意部分细节问题，而这些细节问题也影响着电网的安全性。为了保障电力系统的平稳运行，应该重视设计问题，从而保证设计的全面性与科学性。为此可以在电力输送的过程中分别设置不同的通道，从而提高纵差保护力度，从细节入手，提高防护功效。

4、抗干扰与二次接地

二次系统主要有3种接地方式：①工作接地，这一接地方式主要是为了保证电力系统的平稳运行而提出的。②防雷接地方式，这种方式的提出主要是为了减少由于雷电给电力系统造成的各种不良影响，同时设置避雷针等基础设施，设置合适的接地设备，在雷电出现时，能够将电流及时引导如地面。③安全接地，这一方法主要考虑的是人身安全问题。容易影响二次系统的运行状态的主要因素有电流短路、射频干扰、失误操作以及电磁耦合等，同时上述几种因素还会降低二次系统的使用性能，为了减少失误，应该采取隔离措施，通过连接设备的内外保护装置，需要通过隔离措施来防止干扰，例如电源线和开关，通过光电隔离或是隔离变压器来进入系统内部。

结束语

电力的二次设计对于变电站中整个电力系统的正常运行起到十分重要的作用，为此在发展过程中，应该根据变电站发展的实际情况，采取有效措施，促进技术创新，从而能够全面掌握各个环节，实现优化设计，提高电气系统的稳定性与安全性。

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