變電站二次典型設(shè)計(jì)中繼電保護(hù)技術(shù)原則

劉梅利 王媛

摘 要：如今，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得繼電保護(hù)技術(shù)得到了一定的進(jìn)步，但是由于我國幅員遼闊，許多地區(qū)由于地勢等因素，所以調(diào)度和習(xí)慣差異較大，導(dǎo)致在變電站繼電保護(hù)中的裝置原則、技術(shù)更新、組屏方式等方面都有著較大區(qū)別，即使是政府部門在管理的時(shí)候也很難統(tǒng)一。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；二次典型設(shè)計(jì)；繼電保護(hù)技術(shù)原則

電與我們的生活緊密相關(guān)，若是沒有電能，各種電器設(shè)備將無法使用，我們所謂的大數(shù)據(jù)時(shí)代也就蕩然無存。家家戶戶都離不開的電能，是時(shí)下所有國家的核心支柱，而隨著電能應(yīng)用范圍的擴(kuò)寬，人們的電能需求量也在持續(xù)增加。但是以往的發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足日漸龐大的電能需求增長了，要想使得我國電網(wǎng)管理效率更高，就必須要對(duì)其中的一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則加以修改調(diào)整。并且，電力工程普遍需要應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)。因此，本文將從繼電保護(hù)技術(shù)的原理入手，結(jié)合變電站的二次典型設(shè)計(jì)繼電保護(hù)原則，讓用電更加的安全、規(guī)范。

1 變電站二次設(shè)計(jì)中繼電保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)程

電力網(wǎng)絡(luò)的四通八達(dá)讓繼電保護(hù)技術(shù)也得到了極大的發(fā)展，可是因?yàn)樵S多的生產(chǎn)商要求的輸入輸出量、參考值、端子以及報(bào)告存在差異，實(shí)際操作也不規(guī)范等現(xiàn)象也開始頻繁出現(xiàn)，這給我國的繼電保護(hù)日常的運(yùn)作、維護(hù)和管理等方面都帶來了很大的障礙。以前的一些陳舊的規(guī)則制度已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)前的科技發(fā)展速度，現(xiàn)在家家戶戶的電器數(shù)量都不斷的增加，所以在這樣的趨勢之下，如何合理、安全的用電和供電成為了變電站首要考慮問題。

針對(duì)這些難題，國家制定了一系列的規(guī)范文件，來改善那些不合理的繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用問題。通過這些規(guī)范性文件，讓那些生產(chǎn)繼電保護(hù)裝置的工廠也有了可以依靠和實(shí)施的制度，這樣統(tǒng)一了設(shè)備生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)之后，繼電保護(hù)裝置的質(zhì)量問題就減少了許多，生產(chǎn)商也可以根據(jù)企業(yè)規(guī)范來進(jìn)行更好的設(shè)計(jì)。二次典型設(shè)計(jì)比較注重于去統(tǒng)一化的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)和設(shè)備安裝，而企業(yè)規(guī)范主要是保證生產(chǎn)商產(chǎn)出的設(shè)備參數(shù)能夠保持一致。

2 繼電保護(hù)配置及組屏原則

通過對(duì)繼電保護(hù)的進(jìn)一步研究，可以發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)的配置組屏原則是很重要的，接下來就通過500KV變電站的繼電保護(hù)幾個(gè)主要方面之間的差異展開相關(guān)討論。

2.1220KV的斷路器失靈保護(hù)、母線保護(hù)和重合閘

要想得知斷路器是否存在失靈電流，通常是通過觀察一個(gè)獨(dú)立安裝的失靈啟動(dòng)配件的運(yùn)行情況來進(jìn)行判斷。但是這種判斷方法最終所得出的結(jié)論和最后進(jìn)行跳閘操作的斷路器之間并未存在必然的聯(lián)系，所以這種失靈保護(hù)模式總是在人們不知情的時(shí)候被啟動(dòng)，從而導(dǎo)致電路進(jìn)入了一種回路開啟模式。針對(duì)這種情況，可以采取一對(duì)一的電路連接模式，對(duì)獨(dú)立失靈啟動(dòng)的零件進(jìn)行簡化，讓線路的保護(hù)和重合閘的跳動(dòng)時(shí)間能夠位于一個(gè)時(shí)間線上，這樣二者就可以同時(shí)開始或者結(jié)束操作，保持工作的一致性。

2.2500KV母線保護(hù)、變壓器保護(hù)和短引線保護(hù)

電流有直流電和交流電這兩大類，對(duì)于500kv電路設(shè)備來說，這兩種電流的路線是不能錯(cuò)綜復(fù)雜的糾纏在一起，否則可能會(huì)出現(xiàn)故障。對(duì)于直流電來說，如果直接和地面接觸，也會(huì)很容易造成電路短路。在二次典型設(shè)計(jì)的過程中，如果電路正處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，而主變壓器突然發(fā)生故障，便可能會(huì)發(fā)生誤啟動(dòng)狀況，并且在變壓器內(nèi)，存放在高電壓一側(cè)的斷路器便會(huì)受到失靈電流跳閘干擾，所以，必須要設(shè)定斷路器限定規(guī)范。在配置期間，務(wù)必要確保500KV斷路器具有一致性，并且需要具備兩套短引線來對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)，采用出線配合的方式進(jìn)行連接，還要用到串集聯(lián)合組屏模式，不過這一切都是要以出線區(qū)域具有隔離控制開關(guān)作為前提。

2.3重合閘溝通三跳回路

電路連接時(shí)很容易出現(xiàn)二次回路復(fù)雜化和“三相耦連”的情況，引起這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因有很多，不過導(dǎo)致的后果卻較為一致，即都會(huì)讓HWJ在反饋斷路器的實(shí)際位置時(shí)，傳遞出的信息不準(zhǔn)確，從而產(chǎn)生誤差。

在500KV的斷路器進(jìn)行接線時(shí)，很容易出現(xiàn)重合閘無法使用的情況，對(duì)此通常會(huì)采用斷路器保護(hù)來避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)。可是電路不可能一直都工作正常，電路出現(xiàn)問題是難以杜絕的，我們能夠做到的就是做好短路保護(hù)措施，設(shè)置三種不同的工作模式，如果機(jī)器監(jiān)測到是哪一種模式的觸發(fā)狀態(tài)，就會(huì)直接開啟相對(duì)應(yīng)的保護(hù)措施。通過這種設(shè)計(jì)方法，不僅為人們減少了許多工作上的壓力，而且讓裝置設(shè)備的應(yīng)變能力提高了不少。不過上述措施是針對(duì)500kv的電路而言，對(duì)于220kv的電路可能沒有那么符合。

2.4對(duì)時(shí)方式與安全操作系統(tǒng)

現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)非常的普及和發(fā)達(dá)了，在二次典型設(shè)計(jì)時(shí)就可以借助互聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)更多新的操作。根據(jù)二次典型設(shè)計(jì)的一般規(guī)定和原則，當(dāng)在接受IRIG-B（DC）時(shí)碼作為對(duì)時(shí)信息時(shí)，可以使用串行接口的方式。通過電腦系統(tǒng)來對(duì)信息進(jìn)行快速和即時(shí)的接受與處理，這樣就會(huì)讓工作變得越來越高效。不過當(dāng)前的windows操作系統(tǒng)安全性并不高，因此在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)容易出現(xiàn)惡意代碼，穩(wěn)定性、可靠性不強(qiáng)。因此，為了有效規(guī)避此安全風(fēng)險(xiǎn)，在進(jìn)行二次典型設(shè)計(jì)時(shí)，通常使用UNIX或者LINUX操作系統(tǒng)，這不僅有利于繼電保護(hù)和變電站內(nèi)設(shè)備安全，還可以有效防止受到惡意代碼攻擊，降低安全風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，使得故障的出現(xiàn)率也得到有效降低，從而保障系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定。

3 繼電保護(hù)“六統(tǒng)一”原則

3.1 繼電保護(hù)六統(tǒng)一的內(nèi)容概述

以前的繼電保護(hù)原則是“四統(tǒng)一”，四統(tǒng)一指的是對(duì)于設(shè)計(jì)技術(shù)、接線問題、元件符號(hào)和端子編號(hào)等問題進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范，現(xiàn)在已經(jīng)衍生到了“六統(tǒng)一”，在“四統(tǒng)一”的基礎(chǔ)之上增加了端口標(biāo)準(zhǔn)一致、功能配置一致、回路設(shè)計(jì)一致、檢測報(bào)告的格式一致等方面的信息。新規(guī)定的出現(xiàn)必然是朝著更好的方向發(fā)展，通過對(duì)比分析可以看出，這不僅僅是規(guī)范數(shù)量上的增加，也是對(duì)于繼電保護(hù)裝置質(zhì)量的提升和重視程度的增加。在新的統(tǒng)一原則中，對(duì)于各個(gè)方面的要求都越來越精細(xì)化，這讓設(shè)計(jì)者和生產(chǎn)者都有了更高的參照標(biāo)準(zhǔn)，那么最終生產(chǎn)出來的裝置也就會(huì)更加的實(shí)用，工作的流程也會(huì)簡化許多。

3.2 設(shè)計(jì)單位在執(zhí)行六統(tǒng)一規(guī)范方面容易出現(xiàn)的問題

工作人員一般在進(jìn)行回路設(shè)計(jì)時(shí)，都會(huì)盡可能的縮減回路中的斷點(diǎn)部分，從而防止保護(hù)的可靠性被削弱，能夠?qū)崟r(shí)保護(hù)一次設(shè)備。操作人員可以把“遠(yuǎn)方就地”設(shè)計(jì)成安裝在設(shè)備自身上的切換把手，這樣開關(guān)柜的把手就很容易跳到就地標(biāo)識(shí)，也可以有效的跳開保護(hù)開關(guān)。這種讓把手安裝在裝置附近的設(shè)計(jì)思路，會(huì)使得工作人員在進(jìn)行操作時(shí)也會(huì)更加的方便。不過這種設(shè)計(jì)思路對(duì)于維修人員來說可能不是很安全，在檢修一次設(shè)備時(shí)很難進(jìn)行調(diào)合或者是開關(guān)保護(hù)，所以從維修人員的安全角度出發(fā)，可以采用運(yùn)行和檢查來設(shè)計(jì)一次設(shè)備的切換把手；由于每個(gè)設(shè)計(jì)者的思路都是不一樣的，每個(gè)人都站在不同的角度思考問題，所以最終設(shè)計(jì)出的回路也會(huì)各具差異。

4 結(jié)束語

經(jīng)過上文的具體分析之后，對(duì)于二次典型設(shè)計(jì)中繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)有了更加清晰的認(rèn)知，明白了只有統(tǒng)一技術(shù)和設(shè)備生產(chǎn)之間的標(biāo)準(zhǔn)，繼電保護(hù)問題才能得到更好的解決。希望有關(guān)工作人員在實(shí)際的操作過程中，可以努力克服地區(qū)之間的差異問題，讓我國變電站的繼電保護(hù)得到有效發(fā)展的同時(shí)，也能夠更加安全、可靠輸電、用電，讓廣大群眾都能安全的用電。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫成寶.繼電保護(hù)[M].北京：中國電力出版社，2014.

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[3] 國家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設(shè)計(jì)：500kV變電站二次部分[Z].2014.

（作者單位：1陜西大唐新能電力設(shè)計(jì)股份有限公司；

2陜西超越電力科技有限責(zé)任公司）