继电保护技术原则在变电站二次设计中的应用

高丽丽 王振鹏

摘要：在社会生产力逐渐提升的新时期下，各行各业的用电量在逐渐的增加，在电力行业中，电力企业要加强对变电站二次设计优化的重视程度，融入先进的继电保护技术，促进电力安全供应，以此来保证供电服务的优质性，根据现有变电站二次设计的特点，完善与之匹配的继电保护技术辅助体系。本文论述了继电保护技术原则在变电站二次设计中的具体应用。

关键词：继电保护技术;技术原则;变电站;二次设计;设计应用

一、继电保护技术的实施原则分析

继电保护装置在电力输送中的地位较为突出，例如影响电力输送的稳定性，在电力企业新时期建设背景下，要注重电力继电保护建设水平的提高，以此来使电力输送效益能够得到广泛的提升，之后，再配合着相对应的保护装置，实现电力输送模式的成功转型以及升级，符合企业现代化建设的需要。在电力企业以往发展时，大多数变电站传输电力能源要借助二次继电装置来输送电力，同时要加设相对应的输送渠道，但是新型渠道保护技术体系较为空白，无法满足电力安全输送要求，因此在实际工作中要通过二次继电保护装置来达到良好的保护效果，以安全性为主来提高整体的保护水平。在二次继电保护技术应用时，要考虑周边环境和内部影响因素，采用满足技术标准及设计规范配置相对应的保护装置，并且还要根据系统运行的要求和安全管理的标准科学的筛选保护装置的型号，考虑规格和性能方面的差异，以此来提高整体的生产效果，符合二次继电保护设计中规范性的原则（如图1所示）。

其次，在二次继电保护技术实施时，还要遵循规范性的原则，特别是要满足二次设计中有关保护配置回路设计方面的标准。遵循持续保护的工作原则，注重保护配置的科学性和适用性，利用继电保护装置发挥其本身的保护功能，减少外部的输入量，以此来降低设备和回路之间的依赖性。在进行二次回路设计优化时，要充分的发挥继电保护本身的功能，精准性的设置内部的连线装置，确定好连线数量等等，使得继电保护的功能能够得到充分的发挥，以此来提高整体的运用效果。

二、变电站二次继电保护的类型分析

（一）设备带电检修

在变电站二次继电保护中，设备带电检修为重要组成部分，在实际带电检修时要严格的编制检修计划，明确主要工作重点，并设置相对的安全隔离措施，防止由于人为因素导致较为严重的安全问题。在日常操作时要严格的按照计划性规范的操作，避免对社会影响造成一定的影响。例如当互感器处于二次回路时，为了防止互感器二次侧开路不能断开永久回路的接力点而出现短路问题，在实际实施时要通过短路电流互感器的融入，配合着短路片，达到良好的防护效果，以此来使互感器的运用效果能够得到全面的提高。当电压互感器处于二次回路时，应当防止二次侧开路出现高电压引发线路的故障，当无感器处于二次回路的过程中，要减少二次侧接地和短路故障的发生几率，避免接触到临近端则出现较严重的安全事故。当拆解电压系统时要利用记号的标注，并且包裹相对应的绝缘体，在操作期间要严格的按照绝缘工具的使用规范要求进行日常的操作，减少安全隐患发生的几率，保证设备的安全运行。

（二）设备停电检修

在设备停电检修时，要马上断开电压回路和电力回路，启动失灵保护跳闸回路，这样一来可以快速的达到良好的保护效果。另外对于待检修的设备应当马上启动信号报警系统，断开回路，充分发挥变电站二次继电保护的效果，使得变电站运行能够具备较强的可靠性，提高整体的管理效果。

三、继电保护技术原则在变电站二次设计中的具体应用

（一）科学的设备选型

在变电站二次设计中融入继电保护技术原则的优势较为凸显，为了给后续工作提供诸多的便捷，在实际工作中需要相关技术人员做好设备的科学选型，为后续应用提供重要的基础。在选型时要联合工程情况，全面的分析电力系统的发展规划和电网结构等等，将经济和成本进行相互的融合，结合以往工作经验，确保后续运维工作科学性。其次要合理地选择保护装置，积累完善的操作经验，也可以尝试选择新型的继电保护装置，以此来实现技术模式的全面升级以及改造，当两组主保护采用双重化配置时，要选择不同型号的设备实现优势互补，减少安全问题发生的几率，以此来提高整体的应用效果。

（二）继电保护的配置

1.主变压器保护

在主变压器保护中要采取非电量和电气主保护等组合式的方案，技术人员要通过组屏的方式应用双套主后合一电量保护方案，在电气主保护中要通过差动速断保护方法和比率差动保护方法，配置故障分量，差动保护能够使系统更加快速的反映出轻微故障，在高压后备保护中要配置相对应的间隙保护和闭锁保护等相关的措施，防止存在较严重的安全隐患。非电量保护，要配置调压重瓦斯，通过压力释放和温度的调整来起到良好的保护效果。在电压变压器保护时，要配备双套独立主后一体化的保护装置，这样一来可以更加快速的反应在系统中的异常状态和故障隐患。两套主保护应用要不同的闭锁原理，完成差动保护的工作任务，在主保护中设置差动速断保护功能，在高压和中压侧，要通过两端连续过流保护来提升整体的管理效果。非电量保护中，由于瓦斯作用较为明显，为了避免设备在运行之后存在较严重的瓦斯节点故障，在实际系统中可以设置相对应的跳闸保護措施，并且在重瓦斯继电器中配置不同的节点保护方案，在不同环节中融入保护设备，以此来提高整体的保护效果。

2.线路保护

在线路保护中要完善线路配置模式，不同线路要带有合闸功能。单侧电源线路无需配置线路保护，在电源侧变电站中要配置相对应的线路主保护措施，以此来实现良好的联动保护效果。双侧电源和多级串联线路要采取光纤差动保护，在设备配置期间要通过零序过流保护和双回线速动发挥自动合闸的功能，避免由于短路故障而产生较为严重的安全隐患，逐渐提高整体的管理效果。在实际工作中还要进行线路电压的测量，每套回线配置要独立，并且融入相对应的双通信通道。对于远程主干线路来说要配置相对应的多套线路保护方案，在主单元保护中要有不同附属设施共同的组成，通过光纤差动保护，在每个回路中设置光纤通道，当线路具备双路光纤通道时，要配置双套光纤电流差动设施，具体问题具体分析达到良好的保护效果。线路光差保护通信通道可采用光纤专用通道或复用通线，两种通道方式均能快速的传达相对应的故障信息。在实际使用可配置相对应的远跳功能，当线路出现故障时，如果断路器并没有正常动作，那么要通过光纤通道跳开相对应的断路器，达到良好的保护效果。

3.母线和断路器失灵保护

首先在母线保护中要使各个装置非常独立和完整，每套母线保护组成一面屏，在母线保护中要设置失灵保护器，这样一来当发生故障时，每一套母线保护中能够通过配置失灵保护器来建立不同的信号出口，以此来实现信号的快速传递。在实际实施时要设置三相跳闸开入和分相跳闸开入的方式，断路器为保护瞬时动作，会在瞬时间内出现跳闸的问题，在融入这一保护设施之后，设备能够通过失灵瞬间来重新规划好跳闸的逻辑，控制好电流流通的路径和时间来防止存在较严重的安全隐患（如图2所示）。

4.操作箱

操作箱控制回路保护体系中要设置保护动作和遥控出口来完成断路器的科学控制，以此来实现分合闸的操作，在操作相设置时，要和分合闸回路相互的匹配之后再发出监测和保护的功能和跳闸线路，传动回路相互的连接，并且接入相对应的线圈，两个跳闸回路不要使用一根电缆，要进行分开操作。监视断路器分合跳闸位置和检测回路时，要及时的发出事故的告警信号，以此来为后续的维护工作提供重要的基础。

5.电压切换箱

电压切换箱要考虑母线上的变压器线路布置情况，和保护装置开入电压保持一致，配置相对应辅助设施，在电压切换回路中可以采取继电器接点的方式设置指示灯和报警装置，电压切换箱在通过隔离开关之后要快速的完成母线信息的精准性判断，之后再完成自动切换功能。其中所涉及到的功能包含回路断线警告和切换动作告警功能。

6.信息管理子站系统的保护

在进行信息管理子站系统保护时，要分为收集数据和分析数据等模块，以此来获取精准性的继电保护信息。在变电站内部子站系统运行时要配置相对的保护装置完成规约转换，达到良好的信息控制效果之后，再按照标准化的要求将信息发送到主站系统中，充分发挥硬件和软件系统的应用优势，快速的获取相对应的信息，完成信息的搜集。在子站系统中要显示信息，获取现场调试的方案，并且分析故障录播器的信息教学历史信息，了解子站主机和采集单元的故障信息，以此来提高后续的维护效果。

（三）需要注意的问题

1.灵活设计

在变电站二次设计中融入继电保护技术原则时，需要遵循灵活性的原则，科学的配置组评的方案，虽然其中所涉及到的内容具有复杂性和特征，但是也要进行现有系统的科学调整，满足配置高和可靠性等要求。在实际设计时要根据实际的运行需要做好参数的科学调整，并且充分的发挥不同设备本身的优势，提高整体的设计效果。例如操作箱内的继电器能够有效的管理跳闸启动，但是系统内部非常复杂，增加后续的检修难度，因此在实际工作中要先行参数的科学配置之后，再按照规划要求做好双相操作，使得继电保护能够具备较强的稳定性。在实际设计时需要注意各个专业之间的相互连接，从不同的角度来优化整体的规划方案。在每套通讯设备中要考虑保护信息的传送数量，避免出现超负荷运行的问题，并且和通信专业相互的配合，使得整体设计方案能够具备较强的优势，为后续运行提供重要的基础，实现技术模式的升级以及改造。

2.相关专业单位的协调

在进行变电站二次设计中，要注意各单位之间的协调合作，尤其是通信专业要参与其中，优化整体的设计模式，短线路光缆架设中要优先考虑双光缆的设计方式，直接在通信线上引入保护光纤，以此来完善整体的设计方案，可以使信息能够在每套光通信设备中更加快速的传递。值得注意的是在设计时需要考虑传送数据的容量，防止出现超负荷传送的问题。在保护回路中，光缆也要谨慎的选择，和通信专业相互的配合，不断的完善整体的设计方案，采取最优配置，从而使整体设计效果能够得到全面的提高。在设计方案中要协调不同的影响因素，完善当前的设计模式，尤其是在前期准备工作中，要做好各个细节性问题的管理，了解实际设计的主要思路，将不同资源进行相互的协调，以此来完善整体的设计方案，从而使得变电站二次设计效果能够得到全面提高。

结束语：

在进行变电站二次设计时，要全面遵循继电保护设计的工作原则，从而使设计方案編制能够具备较强的可靠性，通过配置保护和线路保护等不同的方面防止在系统中存在较严重安全事故之后，根据实际工作情况注重变电站方案的优化，从而使继电保护装置的协调度能够得到全面的提高，方便后续变电站管理工作的顺利进行。

参考文献

[1]吕星. 继电保护技术原则在变电站二次设计中的应用[J]. 时代农机， 2019， 046（012）：P.78-79.

[2]施林峰. 变电站二次继电保护设计方法及问题[J]. 微计算机信息， 2019， 000（002）：76-77.

[3]曾江涛. 探析智能化变电站二次继电保护技术的应用[J]. 数字化用户， 2019， 25（014）：92-92.

[4]杨晓字， 李俊红. 智能化变电站二次继电保护技术的应用[J].  2021（2014-35）：193-193.