变电站二次继电保护设计方法及问题
变电站二次继电保护设计方法及问题 梁涛
变电站二次继电保护设计方法及问题梁涛发表时间：2019-05-24T11:12:00.970Z 来源：《电力设备》2018年第32期作者：梁涛李超[导读] 摘要：随着我国科学技术的快速发展，电力事业也展现出了较大进步，微机型继电保护装置逐步应用到电力系统中。
（国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山 063000）摘要：随着我国科学技术的快速发展，电力事业也展现出了较大进步，微机型继电保护装置逐步应用到电力系统中。
近年来，虽然继电保护装置的生产厂家越来越多，但是其产品的各项参数却存在一定差异，导致了设备装置不规范等问题，不仅给设备的运行和维护带来问题也威胁了用电客户的用电安全。
因此，国家电网调度中心依据国际继电保护相关的技术规程编制了以国家电网线路保护规范以及继电保护的二次回路验收两个企业标准的继电保护规范，下面我们就变电站二次继电保护设计方法及存在问题展开详细讨论。
关键词：变电站；继电保护；二次设计 1 导言在进行变电站二次继电保护设计时，既要把握设计重点，又要注重每个细节，充分考虑继电保护的组屏原则以及配置方式，并结合具体情况与常见问题，进行科学设计。
此外，还应注意二次设备选型。
通过优化设计，让二次系统真正对变电站的电力系统起到安全保护作用。
2 二次继电保护依据原理分析作为电力企业电力输送中的重要控制因素，继电保护装置在整个电力企业的电力输送中占据着重要位置，只有保障电力企业的建设输送能够满足现有的电力输送需求，才能通过其保护装置的控制实施，提升整体的电力输送效果，为电力企业的供电安全奠定基础。
很多的变电站在进行电力输送传输过程中，其原有的电力输送在很大程度上都需要借助二次继电保护装置运行，进行专门的电力输送架设。
通过继电保护装置的控制，将电力输送中存在的安全隐患及时排除，保障在其技术的控制和应用中，能够全面提升电力企业的电力供应安全。
3 二次继电保护设备的选型问题 3.1变电站后台系统的管理在变电站自动化系统的设计和应用过程中，工作人员经常会忽略后台监控机型号查询问题。
继电保护技术在变电站二次典型设计分析
继电保护技术在变电站二次典型设计分析摘要国家电网综合改造中，二次继电保护改造工程在原有机电保护的配置原则和组屏方面的基础上，无论从技术上，还是优化配置上都有了很大的完善和提高。
本文从继电保护技术在二次典型设计的依据和过程出发，阐述了二次继电保护技术工程设计与原有技术相比的差别和进步，对提高电力设备运行的稳定性和安全性有重大的意义。
关键词继电保护；二次典型设计；配置原则；变压器；母线配置中图分类号tm77 文献标识码a 文章编号1674-6708（2012）78-0147-02随着经济的飞速发展，全国的用电量的不断的增加，原有的电力设备因为投入运行的时间过于长久，严重的陈旧老化已经不能满足日益增加的用电量。
供电故障的增加和供电的不稳定性等问题急待改善。
全国各地电网开始进行二次继电保护系统的改造，旨在提高电网设备的稳定的安全的运行，提高供电的可靠性。
1各地区变电站原有继电保护技术的状况和差异全国各省电网间变电站继电保护的技术水平要求、配置原则、组屏方案等各个方面都具有很大的不同。
这种差异性主要因为全国各个地区的运行方式和调度要求不同而产生。
这些差异不仅给继电保护的运行带来不便，而且对整个国家电网的管理和维护都带来了较大的问题。
这种差异性具体表现在以下方面。
1.1 保护的配置和组屏的差异在主变压器保护配置上，保护屏的配置数量就有较大差异。
华东地区电网配置两面保护屏，而东北和华中电网配置三面，华北地区大多要配置四面保护屏。
每面保护屏的电气量保护和操作箱的配置也有差异。
在220kv线路保护上，东北和华东华北电网主要采用每回220kv线路保护运用一面操作屏和两面保护屏。
但华中和东北电网中的少数每回220kv线路保护运用两面屏。
东北电网直接将失灵启动装置和分相操作箱以及电压切换箱配置于一面保护屏，而川渝电网却将其分配于两面保护屏。
对220kv母线和断路器失灵保护上，母线保护大多配置两套。
东北华中电网在断路器失灵保护上多独立的组屏保护，而其它地区基本不单独配置失灵保护。
浅谈变电站继电保护二次回路作业安全技术措施
浅谈变电站继电保护二次回路作业安全技术措施摘要：继电保护装置对电网的安全运行具有重要作用。
当电力设备出现故障时，继电保护装置会及时采取应对措施，切断故障，避免损失的进一步扩大。
继电保护检修作业是保障继电保护装置正常运行的重要一环，然而在继电保护二次回路检修作业过程中存在很多危险因素。
电力系统中时常发生因检修作业而导致继电保护装置误动作的人为因素事件，严重影响电网的安全稳定运行。
本文以变电站主接线为3/2接线方式的继电保护为例，针对继电保护二次回路作业中出现的典型问题进行分析，提出了相应的预防处理措施。
关键词：变电站；继电保护；二次回路；安全技术措施引言近年来，继电保护二次回路检修作业引发的人为因素事故事件时有发生，而继电保护装置误动作会严重影响电网的安全稳定运行。
因此，充分分析继电保护二次回路检修作业存在的风险，从技术控制措施和管理控制措施两方面进行深入探讨，对提高继电保护检修水平，避免人为事故具有重要意义。
一、继电保护的原理及主要作用电力系统在发生故障后，通常伴随电流增大、电压降低、电流与电压之间相位角改变、测量阻抗改变、产生负序电流等变化，继电保护根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成[1]。
保护动作原理是基于电力系统故障等非正常运行情况引起的物理变化而建立的继电保护动作数学模型，通常包含故障量测量、故障逻辑判断、隔离执行指令几个部分。
继电保护主要实现功能为：正确、及时切除系统中的故障点，避免故障在整个电力系统蔓延，保证非故障系统的正常运行；及时向运行维护人员反应非正常的电气量特征及设备，提示运行维护人员进行处理。
二、继电保护不正确动作典型原因分析在继电保护系统检修、故障处理、设备改造等作业中，涉及大量的二次回路作业，容易发生人为责任事件。
继电保护二次回路作业人为因素事故事件通常由以下原因导致：误动（误碰）电流、电压、跳闸出口回路，定值误整定，安措执行不到位，设备运维不良，仪器仪表使用不当。
变电站二次继电保护设计方法及问题
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一
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２ ２母 线 电压 切换 ．
电站 自动 化 设计 都使 用 的是 性能 一般 的商 用 机 当做 后 台监 控平 台 ，导 致早 期运 行 过
报 告 、 端 子 、 压 板 、 定 制 等 都 存 在 差 零 序保 护 常 常采 用 的元 件类 型 。
程 中 常常 出现 设 备损 坏 ，影 响 了系 统 的安 当变 电站 中采 用双 母线 接线 时 ，二 次 全 稳 定运 行 。要 使后 台 监控 系统 处 于长 期
时 其 设 计 要 求 、配 置 原 则 以及 组 屏 方 案 电器在 电压 切换箱 中。
变电站PT二次回路运行问题分析及对策
变电站PT二次回路运行问题分析及对策近年来交流二次电压回路出现的问题，导致开封公司主变和线路保护装置不正确动作的事件时有发生，并常常伴有大面积停电事故，严重危害了电网的安全运行，是继电保护工作中的一个薄弱环节。
为提高电网安全稳定的水平，本文以二次电压回路的异常事件为例，分析交流二次电压回路暴露的问题并提出对策，希望能引起各级保护人员、运行人员的注意。
1.pt的主要用途(1)将二次回路与高压的一次回路隔离开。
(2)不论其一次额定电压的大小如何，都可得到标准的二次电压。
２．pt的接线方式电力系统的pt接线一般有星形接线、不完全三角形接线、开口三角接线三种方式，但在我局的变电站中，为了取得开口电压而普遍采用开口三角接线即采用单相pt组合或直接用三相五柱式pt。
pt一次线圈接成星形，二次主线圈接成星形，辅助线圈接成开口三角形。
如图1，负荷分别接在an、bn、cn和开口ln端子上，ln端子上的电压与一次系统的三倍零序电压成正比，即三相五柱式电压互感器y0/y0/开口三角形接线电压互感器的变比为ux/√3:100/√3:100v注：计量电压配置单独二次线圈，220kv及以上站，按照《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》两套主保护的电压回路宜分别接入电压互感器的不同二次绕组，220kv及以上电压等级pt保护应配置两套二次线圈。
图中就不再画出。
3.继电器室电压回路接线方式按照《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》开关场电压互感器二次的四根引入线和电压互感器开口三角绕组的两根引入线均应使用各自独立的电缆。
公用电压互感器的二次回路只允许在控制室内有一点接地，为保证接地可靠，各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关或熔断器等。
己在控制室一点接地的电压互感器二次线圈，宜在开关场将二次线圈中性点经放电间隙或氧化锌阀片接地，其击穿电压峰值应大于30·imax伏（imax为电网接地故障时通过变电站的可能最大接地电流有效值，单位为ka）。
变电站二次回路及继电保护调试方式及其难度分析
变电站二次回路及继电保护调试方式及其难度分析作者：童成新来源：《科学与财富》2017年第24期摘要：随着科学技术的发展，人们生活水平的提高，人们越来越加大对技术方面的研究，近年来，随着社会经济的快速发展，相关部门对变电站二次回路及继电保护调试方式及其难度分析有了进一步的调查，变电站二次回路、继电保障及其自动仪器为电力体系的重要组成部分，对减少电力体系事故和修理仪器的作用，安全平稳的运营起着至关重要的能力，接下来我们就对变电站二次回路及继电保护调试方式及其难度分析进行探讨研究，希望有关部门能够加大对这方面的重视，并且对提出的建议给予相应的采纳。
关键词：变电站；二次回路；用电的保障；备用设备的互投仪器根据相关部门调查显示，当代的综合自动化变电站可以在综合自动化体系的帮助下，完成数字数据量的输入和传输或者对设备的相关方面进行调试和维护，综合自动化变电站二次调试操作起来比较复杂，所以相关人员为了能够更好的对其运用变进行深入的分析，接下来我们就对其分析进行讨论。
一、变电站二次回路调试（一）准备阶段根据相关调查显示，全面熟悉和掌握变电站系统的设备是非常主要的，例如，（1）保护屏、直流屏、电度表屏等一系列的数量和相关操作。
（2）对于变电站二次回路来说要随时确保主线的运行情况以及工作状态都在正常上。
（3）要能够随时确保二次设备外观正常，例如：接线正常，屏内元件能够保证完好，能够保证他的工作运行状态。
（4）在准备时期要能够保证调试各设备之间的通讯线如果全部装置运行状态良好就可以在后台机上得到装置输送的各个信息。
（5）确保各屏电源接法正确无误，符合相关要求，并且能够逐一上电以保证他的装置的反应正常。
（二）二次回路调试阶段根据相关部门的调查显示，变电站的调试阶段包括很多，例如：一次和二次系统的电缆连接、系统校验和调试保护等系列的功能。
总而言之，保护调试总是和其他方面一起出现，接下来，我们就对变电站二次回路调试内容相关方面进行讨论。
变电站二次继电保护设计方法及注意事项
变电站二次继电保护设计方法及注意事项摘要：随着社会的发展，各行各业对于电力供给的需求也越来越大，这就要求我国电力企业的系统规模需要不断的进行扩大，技术与制度的建设也需要不断的进行完善，以顺应时代发展的新需求。
变电站是电力系统运行的重要组成部分，对于整个电力系统的安全稳定运行起到关键性的作用。
在进行变电站建设与设计的过程中，二次继电保护设计的相关工作是整个变电站高质量运行的基础和前提，对于相关的设计方法以及注意事项要及时的进行完善和规划，以增强机电保护工作的效率。
关键词：变电站；二次继电保护；设计方法；注意事项前言：随着我国经济发展地推动以及科学技术水平的不断提升，社会发展的用电需求与日俱增，在变电站二次继电保护设计的相关工作中，电力企业应该结合设备的实际情况和选型特点来将相关的设计措施进行筛选，以便于从根本上提升设计工作的水平和效率。
在当前阶段，我国变电站的二次继电保护设计还存在着一些不足，需要电力企业不断地进行分析与研究，以保证相关安全保障功能的发挥与运作。
作为电力传输的关键控制环节，变电站的二次继电保护设计工作对于电力企业的发展具有关键的促进作用。
1变电站二次继电保护概述在电力输送的相关工作中，变电站二次继电保护工作发挥着重要的作用，关系到电能输送质量以及电力系统的平稳运行。
所以，变电站二次继电保护设计工作的开展与设计，对于电力输送效果的提升来说是尤为重要的[1]。
当前阶段，继电保护工作有助于将电力输送的隐患进行排除、有助于电力输送的安全稳定，且变电站在进行电能的输送时，也需要借助二次继电保护装置来进行任务的完成。
在实际应用二次继电保护装置的过程中，要根据不同的继电保护要求，进行配置的逐一设定，在进行配置时，要达到现有配置的相关要求。
同时，实际的使用要在符合设计标准以及技术要求的前提下进行使用，装置配置也要符合阻屏的相关设计要求。
2变电站二次继电保护设计的现状分析2.1变电站后台运行管理工作待完善在实际的变电站工作中，由于自动化系统的建设，相关的工作人员对于后台的机械管理以及后台监控机型号的查询不够重视。
220kV自动化变电站中的电气二次设计
220kV自动化变电站中的电气二次设计摘要：随着电力系统自动化技术的不断发展，220kV自动化变电站成为电力系统中不可或缺的重要环节，其电气二次设计的优化和升级已经成为当前电力系统运行和安全保障的研究热点。
本文旨在对220kV自动化变电站中的电气二次设计进行简单探讨，以满足电网的快速发展需求，并提高变电站的自动化程度和运行安全性。
关键词：220kV；自动化变电站；电气二次设计1.电气二次系统的结构与功能电气二次系统是变电站中的重要组成部分，其主要功能是对于电气信号进行采集、处理、传输和保护。
其结构一般包括采集单元、处理单元、传输单元和保护单元四个部分。
采集单元主要是用于采集各种电气信号，例如变压器、断路器、开关等设备的运行状态信号，以及来自保护装置的信号。
处理单元则对这些采集到的电气信号进行分析、加工处理，生成控制信号，并向传输单元传输。
传输单元则负责电气信号的传输，一般采用数字通讯，例如IEC61850等协议进行标准化传输。
保护单元则是主要用于变电站中各种保护装置的控制和监测，保证电网的稳定运行。
2.220kV自动化变电站中的电气二次设计2.1电气二次系统中的设备选型电气二次系统中设备的选型是设计中的重要环节，选型合适的设备可以提高设备的可靠性和系统的稳定性，延长设备寿命，降低维护费用。
在进行设备选型时，需要仔细考虑以下因素：首先，需要根据系统的实际情况和工作负载量，选取适当容量的设备。
这些设备包括防雷器、电流互感器、电压互感器、保护装置等。
在选取设备容量时，需要根据实际的工况条件，选取合适的安全装置和设备类型。
其次，在设备选用中，还需考虑到设备的稳定性和可靠性问题。
这些设备的稳定性和可靠性直接影响到电气系统的正常运行。
因此，我们需要尽可能选择质量可靠、技术成熟、品牌知名度高的设备，以保证电气系统的稳定性和可靠性。
第三，设备选型还要考虑到设备的安全性和环境因素。
设备的安全性包括保护装置的动作特性、一次设备特性等。
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变电站二次继电保护设计方法及问题
科学技术的飞速发展对我国各项建设事业都有不同程度的促进作用，其中电力事业受到的带动作用尤为明显。
目前，很多新型的智能高性能微电子设备已经在电力系统中得以广泛应用，如继电保护方面主要是一些微机智能控制型继电保护置已经得以大量应用，对继电保护的效率提高有很重要的促进意义。
但是，继电保护装置在得到较为快速发展的同时，也出现了一些问题急需要解决。
在此情况下，需要国家电力管理部门专门就继电设备装置制定统一的标准规范，为这方面的生产企业提供一个统一的生产依据，以便为继电保护工作的顺利进行打下基础。
标签：变电站；继电保护；二次设计；注意事项
一、设备选型问题
1.1零序电流保护
对零序的保护只需要使用通用定时比较器T1，这种比较器是事件管理器EV A中的一项，同时进行连续增加和计算数据模式就可以了。
PFC部分的系统流程是，在主程序开机后或者复位后，对系统首先进行初始化。
其他初始化还有变量初始化、事件管理器以及中断进行初始化。
中断流程主要是对整流电压以及电感电流进行输入和输出。
对这些模拟信号进行采样，同时进行A/D转换。
最后进行电压环路的调节。
当电压超过110kV时，单项接地现象的发生率很高，占到总故障的80%以上。
零序电流的作用就是及时排除和解决这些单相接地现象的发生，确保线路的正常运行。
零序电流常使用的元件类型是零序电压在3UO和电流在3IO形成的方向上。
1.2母线电压进行切换问题
如果变电站使用双母线进行施工时，需要对母线电压进行二次切换，在实际的操作中使用母线侧隔离闸。
如果在电力正常运行的情况下，隔离电闸出现接触不良情況就会出现失压或者发生距离保护误动的现象，因此，要提前想办法解决这种现象，生产厂家在生产切换继电器时，在电压切换箱中将切换转换器改为双位置继电器。
1.3变电站的后台系统问题
对变电站自动化设计中，后台系统的一些细节问是容易忽略的。
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。
在正常操作的情况下，变电站直接供电，电源电流成为后备电源。
在选择逆变器时，逆变器的容量大小需要在500～1000V A之间选择，这样就可以解决后台监控经常会出
现的问题而且也能稳定电源电压，保证整个系统运行的可靠性和安全性。
二、继电保护组屏与配置方法
2.1母线保护与断路器失灵保护
从变电站继电保护以往的经验以及统计研究来看，错误的启动方法索引发的故障是导致误操作保护系统故障的主要原因。
这种问题出现的主要原因是在于失灵电流判别是通过系统独立设置的失灵启动装置运行来实现的，而不是通过最后完成跳闸的失灵保护。
所以，在这两个方面中应该按照以下两个要求来设计：第一，在双重保护分配失败后，必须立即采取故障保护措施，即每套线路运用一对一的启动方法，可以简化故障启动的移动设备，可以把取消110kV间隔的独立配置的相关故障启动装置；第二，完整的双母线保护中应包括两套故障保护的有关功能，来对双母线进行保护。
2.2电压切换箱接线
在电压开关箱的设计时可以采用双接触位置的方式，能够有效避免接触不良所引起的压力损失问题。
但是在维护电压开关箱方面，必须要使用恰当的维护措施，否则很容易引起反送电的情况，从而使整个电力系统的安全性与稳定性受到影响，严重时甚至使设备受到损坏。
所以，在这两个典型的设计过程中，在双电压开关盒防护设备的基础上，往往需要采用单位置输入方式，以便隔离开关辅助触点设计。
假如一个系统的开关辅助触点出现接触不良现象，那么开关电路则是不正常的，这种情况下必须结合实际情况来采用相应的应对方法。
2.3 110kv线路重合闸
母线保护的主要功能是根据有关需求增加二次继电保护，独立的配置往往不再采用断路器辅助保护装置配置，普通的设计增加了重合闸所有套线路保护装置的作用。
为使电路得到进一步简化，保持独立的运行模式，在典型设计系统时，应该采用重合闸保护方式。
另外，断路器控制应该保持其位置，需要不断地重合闸与每套线路保护的同时也运行或退出。
2.4断路器与母线保护失灵
在变压器主单元内，由主变压器故障或系统母线故障所引起的变压器侧断路器失灵和保护失灵，一般通过母线保护来判别。
故障保护使用双重化配置，保证每套线路都是运用了一对一的模式进行故障保护，以便简化故障启动设备。
利用电流判别故障来进行母线保护，取消各个110kv间隔的失灵启动设备的独立配置。
三、继电保护运用中的注意事项
3.1一次设备的要求
进一步简化二次回路，防止出现误操作的情况，二次典型设计（除变压器、母联元件保护）一般不需要实施三相一致的断路器保护，在断路器本体机制的前提下，要采用跳合闸压力锁定、断路器防跳等功能。
在同一时间，在典型设计二次保护时，在满足双母线电压互感器的接线要求下，把三相线路电压互感器放置于每个双母线间隔之中，不仅可以使电压切换电路简化，还可以有效的提高安全性与可靠性。
3.2协调通信专业
在正常情况下，由于通信设备两个专业的规定不同，需要继电保护与通信系统之间进行相应的调整，主要表现在一下三方面：第一，如果一回路两套纵联保护采用的是专门的通信发射机，必须分别建设光通信设备通道，并进行单独的传输；第二，如果系统线路保护采用的是光纤特殊的通道，可以使用保护的光纤和通信光纤配线架直接连接；第三，对于50公里以下的短线路，可以在缺乏光电缆道的基础上，设置双电缆双回线路。
四、结束语
在设计变电站的二次继电保护时，不只是要有重点地进行设计，同时还要关注其中的不少细节问题，对继电保护原则和要求进行综合考虑，根据运行经验和常出现问题，设计出科学合理高效的保护系统。
另外，二次设备选型也是二次继电保护设计的一项十分重要工作，通过优化设计，让二次系统可以对变电站的电力系统进行相应的保护，以提高各项电力设备的稳定性，更好地促进生产和生活的顺利开展。
参考文献：
[1]曹景坤.变电站二次继电保护设计方法及问题浅述[J].大科技，2016（33）：64～65.
[2]翟宇斌.探析智能变电站二次继电保护中存在问题和其安全措施[J].建筑工程技术与设计，2016（32）：1228.
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（单位：国网长春供电公司）。