鄭曉燕 普慧慧

摘要：在一個完整的電力系統(tǒng)當中，一次設備在其中處于基礎地位，隨著我國對用電總量的需求不斷提高，電力系統(tǒng)的線路密集程度越來越高，同時在此階段，設備也在不斷更換，對于電力運行的安全性有了更高程度的要求。為此，本文首先分析了電力二次設計的具體過程，然后分析了電力二次設計與保護動作可靠性之間的關聯(lián)，最后分析了電力二次設計對保護動作可靠性的影響。

關鍵詞：電氣二次設計;保護動作;動作可靠性;影響分析

引言

現(xiàn)代的電力工業(yè)技術主要由3個方面構成。分別是發(fā)電、輸配電設備、繼電保護以及安全閉鎖裝置和自動化系統(tǒng)。在電力工業(yè)的不斷發(fā)展過程中，發(fā)電以及輸配電設備的可靠性不斷提高，繼電保護以及安全防護動作準確率以及速度的提高以及自動化系統(tǒng)工作穩(wěn)定性，可以說對于現(xiàn)階段的電力工作發(fā)展而言，這3種技術不可分割、共同促進。其中繼電保護以及各種安全防護裝置的應用可以有效地提高整個電力系統(tǒng)運行的可靠性，統(tǒng)稱為二次設備。

1電氣二次設計對保護動作可靠性的影響

電氣二次系統(tǒng)包括的內(nèi)容較多，主要包括保護裝置、測控裝置、自動化裝置、通信設備、電力監(jiān)控系統(tǒng)、故障錄波裝置、保信子站等，各套不同的系統(tǒng)相互之間進行配合，保證變電站的安全穩(wěn)定運行。每一套二次系統(tǒng)的設計質(zhì)量，都會對變電站的運行產(chǎn)生一定的影響，本文主要分析二次設計對保護動作可靠性的影響。在保護的配置方面，對于主變壓器的保護，應同時配置電量保護和非電量保護。對于線路保護，根據(jù)線路的電壓等級的不同，所采用的雙套保護類型的選擇方面也有所不同，對于負荷線路，一般采用電流保護即可。對于電壓等級較高的輸電線路，則需要采用光纖縱聯(lián)差動保護，以提高保護動作的可靠性。

2電氣二次設計分析

2.1繼電保護問題

電氣二次設計當中的一個十分重要的環(huán)節(jié)就是繼電保護，繼電保護又可以具體分為原件繼電保護和系統(tǒng)繼電保護這兩種類型，在電氣二次設計中做好繼電保護這一環(huán)節(jié)的工作，能夠確保電氣系統(tǒng)的正常運行，避免由于電氣系統(tǒng)的保護裝置出現(xiàn)故障而導致電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題，無法正常運行。電氣系統(tǒng)的繼電保護裝置主要是對電力系統(tǒng)的發(fā)電機組和線路進行保護。在實際的運行過程中，由于電力系統(tǒng)的發(fā)電機組通常是有多個分支繞組而成的，運行時內(nèi)部會產(chǎn)生電磁效應，設備容易在電磁效應的影響下出現(xiàn)短路等問題，同時，用來保護電力系統(tǒng)發(fā)電機組的繼電保護裝置也很容易受到這種電磁效應的影響，無法進行正常的保護工作，比如在電力系統(tǒng)發(fā)電機組出現(xiàn)故障時，受到電磁效應影響的繼電保護裝置往往無法及時地做出正確的反應，沒法及時將出現(xiàn)故障的線路進行切除，甚至會讓故障變得更加嚴重。

2.2光纖縱差問題

光纖縱差保護也是電氣二次設計中的一個重點問題，光纖縱差保護是將電氣系統(tǒng)中的電氣信號轉換成數(shù)字信號，并通過利用光纖來提高通訊的質(zhì)量。通過應用光纖縱差保護，可以對電氣量的信息進行收集和對比，最終起到保護線路的作用。

2.3二次接地與抗干擾問題

二次接地系統(tǒng)從類別上主要包括以下形式：工作接地。工作接地的主要作用是維護系統(tǒng)的安全運行，常見的110千伏電力系統(tǒng)中使用的中性點接地即為工作接地的一種方式，目的在于提升電力設備的絕緣水平。防雷接地。防雷接地主要針對雷暴及雷電對電力系統(tǒng)造成的危害，主要的手段是安裝避雷針等避雷設備，配備高性能接地裝置，在雷暴發(fā)生時，將電能引入地下。安全接地。安全接地的主要目的在于保證工作人員和周圍人員的人身安全?，F(xiàn)實應用中影響二次接地質(zhì)量的主要因素，包括電磁干擾、誤操作干擾，射頻干擾和雷擊干擾等。

3電氣二次設計優(yōu)化

3.1繼電保護優(yōu)化

繼電保護措施是否得得當直接影響電網(wǎng)運行的安全性，同時繼電保護措施及設備應具備足夠的可靠性和靈敏度。測量元件，邏輯元件和執(zhí)行元件是繼電保護系統(tǒng)中最重要的三個部分。繼電保護通常包括元器件的繼電保護和系統(tǒng)繼電保護兩方面，繼電保護裝置的基本職責包括以下三方面，首先，繼電保護裝置應在電網(wǎng)運行過程中及時判斷其工作狀態(tài)，在故障發(fā)生的第一時間，將與之連接的設備切斷，盡可能的控制事故范圍，同時保證電力系統(tǒng)中的其他環(huán)節(jié)不受影響。其次，實時檢測電氣原件的工作狀態(tài)，對于工作異常的原件，借助于告警裝置，通知值班人員和維護人員前來處置，降低電力系統(tǒng)維護時間。

3.2光纖縱差優(yōu)化

光纖縱差保護設計

從類別上看，光纖縱差保護是差動保護中的一個特殊類型。在一般情況下，差動保護通過對兩側電流進行檢測，并比較兩者的電流差，同時使用電纜線來形成差流回路。光纖縱差保護的原理可以理解為，在電梯信號經(jīng)過保護裝置時轉化為數(shù)字信號，借助于光纖實現(xiàn)兩者之間的通信和比較。另一方面，光纖縱差保護使用雙側信號通信方式。傳統(tǒng)的電器保護措施，通常在電纜輸送電流的過程中，以一種回路狀態(tài)完成工作，如該回路的工作時長超出正常時間點，則會引發(fā)電力系統(tǒng)中過多的電壓負荷，降低電網(wǎng)輸出功率。相比于一般的電氣保護裝置，光纖差動保護實現(xiàn)的功能更加多樣，保護等級能夠進一步提升，與此同時，光纖信號和數(shù)字信號的傳輸距離更遠，信息容量更大，抗干擾性更強，有效降低事故發(fā)生概率。

3.3抗干擾和二次接地的優(yōu)化

電氣二次系統(tǒng)接地的方式主要有工作接地方式、防雷接地方式和安全接地方式這三種，其中的工作接地方式主要是確保電力系統(tǒng)能夠正常、平穩(wěn)運行而采用的方式。防雷接地方式顧名思義，就是防止雷電對電力系統(tǒng)造成破壞而采用的接地方式。安全接地方式是為了確保工作人員在工作時不會觸電、保護工作人員的人身安全而采取的接地方式。電氣二次系統(tǒng)在運行時容易受到射頻的干擾、電流短路和工作人員操作失誤的影響而無法正常運行。因此，為了提高電氣二次系統(tǒng)的運行效果，避免電氣二次系統(tǒng)受到各種干擾而無法正常運行，工作人員就需要采取多種措施來提高電氣二次系統(tǒng)抗干擾的能力，比如針對電氣二次系統(tǒng)的電源線和開關，工作人員可以利用隔離變壓器等設備進入電氣二次系統(tǒng)的內(nèi)部，將這幾部分隔離開來，避免互相干擾。

3.4安全防誤設計優(yōu)化

電力現(xiàn)在已經(jīng)成了人們生活和生產(chǎn)過程中應用最為廣泛的能源，同時電力的生產(chǎn)也已經(jīng)成了我國重要的能源經(jīng)濟支柱，在這種情況下，需要做好安全防誤工作，保證電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。一次設備構成了電力生產(chǎn)的基礎，為了避免設備的故障，就需要安裝防誤裝置，這也是二次設計當中的重要環(huán)節(jié)。安全防誤裝置的設計當中，首先需要保證結構設計不得過于復雜，以免給后續(xù)維護工作的開展帶來困難;所應用的設備需要符合專業(yè)操作需要，不得對隔離刀閘等結構的工作構成影響。結合實際應用情況來看，防誤裝置主要包括了以下幾個方面：避免開關設備的誤分、誤合;避免在帶電的情況下與地線相連接;避免與帶電間隔相連;避免在帶有負荷的情況下進行刀閘的操作;避免與接地線開關相連。

結束語

電氣二次系統(tǒng)設計是變電站規(guī)劃設計中的重要內(nèi)容，重點應對變電站中的保護裝置、電力監(jiān)控系統(tǒng)和自動化通信系統(tǒng)等進行可靠的設計，保證后期變電站在運行的過程中不會出現(xiàn)較大的問題，本文所述的變電站二次系統(tǒng)的設計方法對于提高變電站的二次系統(tǒng)設計水平具有一定的價值。

參考文獻：

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