220kV變電站中二次電氣系統(tǒng)的設計問題

林小鋒，王元良（江蘇迪盛四聯新能源投資有限公司，南京 210000）

220kV變電站中二次電氣系統(tǒng)的設計問題

林小鋒，王元良
（江蘇迪盛四聯新能源投資有限公司，南京 210000）

本文對220kV變電站中二次電氣系統(tǒng)設計進行了深入的分析和研究，并對其設計過程中存在的問題做了詳細的闡述。另外還對設備的類型的選擇以及必須注意的一些問題進行了探討和分析，從而為變電站二次電氣系統(tǒng)得設計提供一些參考依據。

220kV；變電站；二次電器系統(tǒng)；設計；問題

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.143

1　220kV變電站中二次電氣系統(tǒng)設備的選擇問題

1.1零序電流

在220kV變電站的等級電壓的體系中，經常會發(fā)生單一相接觸地面這一故障，發(fā)生的頻率甚至能達到百分之九十以上。但是在實際情況中，針對線路的保護，其主要使用的零序電流，這種電流能夠將單一相接觸地這一故障進行快速的切除。目前最常使用是3I0的零序電流與3U0的零序電壓聯合組成的具有同一方向的元件。

1.2過流線路

當兩個相連的變壓器進行并列操作時，其對于電流迂回短路的會產生的一定的影響，即會使得在保護過流線路時，會發(fā)生無選擇性的錯誤操作，從而使得高壓閉合的過電流的時間保護存在極差，并且這種極差會遠遠高于低電壓條件下的過流回路的最小動作時間值。而這時，就能夠通過調整過流回路的保護動作的首個時間的限制，并跳開電路的切斷器，從而將電流迂回短路的這一故障切斷，就能夠有效地防止其對應的母線發(fā)生失電的現象，使的停電的范圍能夠加大縮小。

1.3母線電壓

當變電站中存在一個具有雙母線式的主接線時，其中所有的間距保護都必須配置一個電源和電壓，而在切換直流式電流以及母線所存在得電壓時，就必須通過母線側面的刀閘隔離的輔助的接觸點來完成。并且當其在使用的過程中發(fā)生了故障時，就會因為接觸不靈等問題而造成間距保護失去電壓，嚴重者還會使得間距保護操作失誤。因此為了有效地避免在切換電壓時所作的操作失誤，某些生產廠商就會將電壓切換裝置中的繼電切換器換成具有雙向部位的繼電器，這樣就能有效地解決切換不當的問題。另外當繼電器在I母線的刀閘上進行運作時，就會與ZJ1常開的接觸點同時進行閉合。并且在雙向部位的幾點起的運行線圈是帶有電流的，且保護的設備一般使用的電壓I母。在其使用的過程中，如果常開的接觸點效果不佳，就會使得其運行的線圈失去電流，而ZJ1的敞開接觸點也不會返回。

1.4后臺系統(tǒng)

在變電站二次電氣系統(tǒng)中，后臺系統(tǒng)的選擇也是非常重要的問題之一。后臺的監(jiān)控裝置一般情況下是全天二十四小時不間斷的運作的，因此數據信息的輸入與輸出的量也是非常大的，并且其對于運作的速度要求也非常的高。要確保這個監(jiān)控裝置能夠始終保持正常穩(wěn)定的運作，在設計的過程中就需要給配置具有連續(xù)供電效應的電源，并且還需要使用的逆變器也必須是直流式的，這樣在正常運作時，其就能夠將交流電源轉變成直流電源，從而為后臺的監(jiān)控裝置提供充足的電源。另外如果變電站本身的用電缺失了，直流電源裝置就會自行開始運作，并將電流輸送到逆變器上，然后經過逆變器的作用來轉換成交流電流，最后輸送到后臺的監(jiān)控裝置上。

2　220kV變電站中二次電氣系統(tǒng)設計中存在的問題

2.1回路控制

在220kV變電站中，其電路切斷器一把使用的是SF6式的，35kV的變電站的電路切斷器常使用的是耗油較少的切斷器，而10kV的變電站則使用的是真空狀態(tài)的電路切斷器，并且所有的電路切斷器的能量儲存的設備都使用的是彈簧裝置。目前國內的保護設施的功能已經基本成熟，電網在運行時，一般都不會使用電路切斷器的本體來阻止的電流的回路跳閘，而使用的是操作箱來進行電流回路的跳閘，因此在進行正式的投入使用時，會將電路切斷器的本體進行徹底的清除。而對于電路切斷器來說，其數量的要求非常多，并且能夠通過連接可靠的輔助性的接觸點來達到自動化綜合應用以及保護設備的作用。另外，重新閉合的刀閘裝置也要進行自動化的投退，當遙控裝置與所處地方的操作刀閘進行重合以后，就能夠進行自動的投退，如果這時的輸出電流回路沒有發(fā)揮重合作用，其就會自行的斷開。

2.2無功補償

目前的變電站中，主要使用的是具有壓力調節(jié)功能的變壓器，因此可以選用能夠對電流的容器進行自動分級以及偷竊的裝置，并且這種裝置還必須能夠進行自動的調檔，從而使得其能夠與母線的電壓進行有機的聯合，從而達到對帶有電壓調節(jié)的主變壓器進行檔位調整的目的。

2.3接地選線

對于電流接地量較小的電氣系統(tǒng)來說，如果是單一的相接地，一般可以使用一到兩個小時，但是在這樣的接地方式中，未接地的部分其電壓就會逐漸上升到其原來的一點七倍左右，并且還很容易在絕緣性不佳的部位發(fā)生短路的現象，從而使得電壓的相互感應器的鐵芯出現飽和的現象，從而損害一次系統(tǒng)。因此在對接地線進行選擇時，可以使用零序電流，因為這個電流的量非常的小，并且即使發(fā)生了故障其所產生的變化也非常的小。

3　總結

綜上所述，變電站的二次電氣系統(tǒng)的設計，不僅能夠達到降低成本投入的目的，同時還能使得相關的技術具有良好的經濟性與合理性，這對于變電站的發(fā)展具有重要的作用和意義。

［1］黃和文.220kV及以下綜合自動化變電站二次設計及問題分析［J］.科技傳播，2013（16）：40-41.

［2］鄒仁劍.關于220kV變電站電氣二次設計分析［J］.科技展望，2014（11）：40.

［3］白月芳.220kV變電站二次系統(tǒng)設計分析［J］.科技展望，2014（18）：127.

林小鋒（1986-），男，陜西渭南人，學士，現供職于江蘇迪盛四聯新能源投資有限公司助理工程師，研究方向：光伏電站電氣設計。