继电保护技术在变电站二次典型设计分析
变电站二次设计规范
第一章概述1典型组屏的适用范围110kV变电站综合自动化系统的组屏方案，适用于110kV及以下电压等级的继电保护、元件保护及自动化装置，根据不同的工程主接线形式，不同的工程要求提供推荐组屏模式。
对于35kV及10kV线路、所用变、备自投等设备可考虑分散安装或集中组屏两种方案。
2依据性文件《国家电网公司110kV变电站典型设计》(2005版)（2007版）《国家电网公司输配电工程典型设计110kV变电站二次系统部分》第二章二次系统设备设备通用技术要求1 使用环境条件海拔高度：≤2000m；环境温度（室内）：-5～+45℃；最大日温差：95%（日平均）；90%（月平均）；抗震能力：水平加速度0.30g，垂直加速度0.15g；安装方式：室内安装，房间无专门屏蔽和抗静电措施，室内设置空调；地板荷载：400Kg/㎡。
2 二次屏(柜）技术要求2.1 端子排布置（1）屏（柜）内设备的安装及端子排的布置，保证各间隔的独立性，在一套装置检修时不影响其他任何一套装置的正常运行。
（2）端子排由我公司负责，外部端子排按不同功能进行划分，端子排布置充分考虑各插件的位置，避免接线相互交叉，可按交流电压输入、交流电流输入，输入回路、输出回路，直流强电，交流强电分组布置端子排。
2.2 直流电源小开关采用双极快速小开关，并具有合适的断流能力。
2.3 屏（柜）体要求（1）屏（柜）内的所安装的元器件具有型式实验报告和合格证，采用标准化元件和组件。
装置结构模式由插件组成插箱或屏（柜）。
插件、插箱的外尺寸符合GB3047的规定。
装置中的插件牢固、可靠，可更换。
屏（柜）体及包括所有安装在屏（柜）上的插件、插箱及单个组件满足防震要求。
并留有足够的空间。
对装置中带有调整定值的插件，调整机构具有良好的绝缘和锁紧设施。
（2）屏（柜）体下方设有接地铜排和端子。
接地铜排的规格为25×4平方毫米，接地端子为压接型。
屏（柜）具有良好的方电磁干扰的评比功能。
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。
继电保护与二次回路故障分析及处理对策
继电保护与二次回路故障分析及处理对策摘要：继电保护及二次系统软件在电力系统中尤为关键，关键包括微机保护装置、各种安全保护装置及相应的连接控制回路。
继电保护必须符合以下基本要求：正确的故障诊断和快速的响应时间，以对电力系统造成最小的危害。
为了更好地贯彻执行这些规定，大家必须分析电力系统中可能出现的故障和异常情况，针对每一种安全事故，分析并研究继电保护需要做出的反应。
此外，大家还必须充分考虑继电保护设备本身出现的概率，并提供后备维护计划。
因此，有必要分析电力系统在具体运行过程中发生的一些继电保护故障的原因，并明确提出避免类似故障的方法。
关键词：继电保护；二次回路；故障分析引言在电力系统运行中不可避免地会发生故障，如电气设备操作维护不当、绝缘的老化、损坏以及雷击、外力的破坏等等原因造成接地、短路、断路或者过载等运行方式，这些故障或者非正常的运行状态有可能威胁电气设备及电力系统的安全稳定运行，严重时会造成大面积停电，给国民经济带来重大的损失。
因此，当电气系统发生故障时，就必须及时采取有效可靠合理的措施迅速排除故障，防止故障范围扩大，以避免产生严重的后果[1]。
1继电保护与二次回路系统概述1.1继电保护的原理继电保护动作作用原理是基于电力系统短路等非正常情况而造成的电气量改变而建立起电力系统的继电保护动作数学模型，在结合其他物理量变化信息（例如变压器油箱内的瓦斯含量、变压器油的流速与压强等）之后，建立起继电保护动作的综合模型。
通常，继电保护装置中不论是基于何种电气量的变化而动作，其基本构成都包括测量、逻辑以及执行等部分[2]。
1.2主要任务继电保护与二次回路系统的工作任务主要包含保证非故障系统正常工作、非正常运行设备运行预警、与供配电系统的相互配合等内容。
充分发挥该系统运行的价值，可提高电力系统整体运行的安全性与可靠性。
2继电保护及二次系统的故障类型引起继电保护装置故障的原因是多方面的，有二次回路的接线错误、定值问题、装置本身存在的原理缺陷、直流系统的接地、装置调试和设备维护问题等原因。
谈电力系统二次设备设计中的常见问题
绍。
３ 部 分 典 型 设 计 回路 并 非 一 成 不 变
多年来 常规保护设计 积累 了大量 典型设计 方案 ，但是 随着微 综合 自动化系统和新型一 次设 备 的大 量应用 ， 许 多 目前 ， 我们在对 电力系统进行建设优 化的过程 中 ， 二 次设备 回 机型二次装 置 、 路 的设 计 ， 不 仅可 以有效 的保证 电力系统运行 的安全 性和稳定 性 ， 典型设计 回路 需要根据现场 实际情 况作相应变 更 。以变 压器过 流 还 满足了电力系统建设施 工的相关要求 ，从 而对 电力 系统 的正 常 闭锁有 载调压 回路为例进行说 明 ， 常规 变压器保护设计 中， 用过 流 运行起 到 了一个很好 的保护作用 ，避免 了电力 系统在 正常使用 的 保护 电流继电器的常闭接点 串入 有载调压操作 回路 的公 共 回路 实 现调 压闭锁 目的。 当变压 器过流时 ， 过 流继 电器动作 （ 由于复合 电 过程 中 ， 受 到外界 因素 的影 响而出现质量问题 。 过 流保护不会 出 口） ， 常闭接点 断开 ， 我 们在对二 次强 电进行设计 的过程 中 ， 一般都 是采用 的 １ ｌ Ｏ ｖ 压继 电器正常情况 下不动作 ， 和２ ２ ０ ｖ的直流电源 ； 而在二次弱点进 行设 计时 ， 我们则是利用 ２ ４ ｖ 从 而使 有载调压 回路暂 时失 去作用 ，从而 实现过流 闭锁 有载调 压 随着综合 自动化系统 的大量应 用 ， 微机保 护 中的过 流闭锁 以下的 电源 ， 来对 电力 系统 进行弱点 回路处理 。 而且随着科学技 术 的 目的。 有的甚至是集 成块式 继电器 ， 的不断进步 ，人们 也将 微机性 的二次装 置应用到 电力系统 的二 次 调压 继电器普遍采用小 型化继电器 ， 回来 当中 ， 这就使得 电力系统整体 的干扰能 力得 到了有效 的增强 ， 有 的 接 点 井 不 是 常 规 意 义 上 的接 点 ， 而是 通 过 光 电 隔 离 器 形 成 的 从而使得 系统 电力 回路 的保护与管理 得到 了有效 的提 高。 但是 ， 我 接点 ，这些接点和 常规 电流继 电器 的接点 相 比普遍存 在断弧 容量 们在对二次 电缆系统进行设计 的过程 中 ，往往会 忽视掉 电力 系统 小的缺点 ，实 际运行过 程中时常 出现接点 甚至是继 电器烧损 的情 弱点 回路 的保 护 ， 这就使得电力系统在运行 的过程 中 ， 自身 的安全 况 。为 了解 决这个 问题 ， 可以设计这样 一个 回路 ， 用 过流 ｌ 周 压常 性和稳定性受 到一定 的影 响。因此我们在对 电力 系统二次设 备 电 闭输 出接点启动一 个新安装 的小 型化 直流接触器 ，然后 由接触器 缆 回路进行设 计的过程 中 ， 就要对弱 电回路 的安全性进行 考虑 ， 并 的常开接点 串人有 载调压操作 回路 的公 共回路实 现调压 闭锁 ．这 且在其 中安设 相关 的保护装 置来 对其进行处理 ，这样就使 得电力 个 回路 的改动 不仅解决 了小 型化继 电器接点短 弧容 量小 的问题 ， 系统运行 的安全性 和稳定性 得到有效 的提高 ，这不仅有效 的提高 而且避免 了交 流动力 回路直接进入微 机保 护装置 而造成 的强 电磁 了电力 系统的性能 ， 还保障 了电力 资源的供应质量 。 干扰 。 结束语 二次 电缆设计 时要 根据二 次 回路 的重要性 安排 电缆 的走 向。 比如在有 的设计 中设计 人员图省事 ，在 主变 瓦斯继 电器 的 回路 中 由此可 见 ， 当前我们在 电力系统二次设 备设计 的过程 中 ， 存 在 采用 一根电缆 ，但是实 际上主变本体上有 主瓦斯和有 载瓦斯两个 着许 多的问题 ，这不仅对 电力 系统的安全性 和稳 定性有着 一定 的 瓦斯 继电器 ， 而两个继 电器不在一 处 ， 使用 一根电缆会造 成部分 电 影 响 ， 还使得 电力 资源的质量下降 ， 因此我们就要 采用相关 的技术 缆芯 外露 ， 尽管安装时会采取 防护措施 ， 但 是防护措施 毕竟不如 电 手段来对 其进行有效 的控制 ， 以确保 电力 系统安全稳定 的运行 。 缆 的铠装保护耐用 ， 时 间一 长就会造成 电缆损伤 ， 雨雪 天气容易 引 参 考 文 献 起 直流接地 ， 甚至保护误动 。 【 １ 】 陈 维荣， 宋永华， 孙锦 鑫 ． 电 力 系统设 备 状 态监测 的概 念及 现 状 由此 可见 ， 我们在对 电力 系统二次 电力进行设 计 的过程 中 ， 一 ［ Ｊ 】 ．电网技 术 ， ２ ｏ ｏ ０ ０１ ） ． 定要对 电力 回路 的安全性进行考虑 ，并且 采用单独 的设备来对 其 【 ２ １ 曾庆 禹． 变电站 自 动 化技术 的未 来发展（ 二） —— 集成 自动化 、 寿 进行处理 ， 从而避免 电力 系统 在运行过程 中出现安全问题 。 命 周期成本『 Ｊ １ ．电力系统 自动化 ， ２ ０ ０ ０ （ ２ ０ ） ． ２ 防止 二 次 寄 生 回路 【 ３ 】 黄树红 ． 火电厂设备 状 态检修—— 状 态检修 体制及 发展状 ’ 兄【 Ｊ ］ ＿ 相关 的电力 系统反 事故措施要求 中明确指 出 ，在 同时连接 于 湖 北 电力 ． １ ９ ９ ８ （ ３ ） ． 同一熔断器 的两组 ， 或两 组以上的保护直流 回路 中， 每一套 电路 保 护装置都应 当配置相应 的专用端 子对 ，且电路 中保 护装置 的所 有 电流 回路都必 须从 这一对专用端 子对中获取相应 的正 、 负 电流 ， 以 保障直流 回路 的正常运行 。 尽 管这一问题在相关 规定 中早 已提到 ， 但在二次 回路 的实际设计过程 中 ， 由于缺少 这方 面 的意识 ， 相关 设 计人员还是会将其 忽略 。需要注 意的是 ， 在 二次 回路设计 中 ， 如果
国家电网公司220kV变电站典型设计总论(二次)
国家电网公司220kV变电站典型设计总论8.3.5 电气二次部分（1）计算机监控1）变电站监控采用目前成熟先进的具有远方控制功能的计算机监控系统，实现无人值班。
2）变电站采用具有远方控制功能的计算机监控系统，不设置远动专用设备，并简化计算机监控系统后台部分。
3）监控范围及操作控制方式监测范围：断路器、隔离开关、接地刀闸、变压器、电容器、站用电、直流电源、交流不停电电源、通信设备及其辅助设备、保护信号、各种装置状态信号、电气量和非电气量信号。
控制范围：断路器、电动隔离开关、电动接地开关、主变中性点隔离开关、主变有载调压开关等。
操作控制方式：操作控制功能按远方调度中心、站控层、间隔层、设备级的分层操作原则设计。
4）与集控中心及调度通信计算机监控系统在确保信息安全的情况下同时与调度和集控中心实现网络通信。
远动数据传输设备冗余配置，计算机监控主站与远动数据传输设备信息资源共享，不重复采集。
5）全站仅设置一套GPS接收系统。
6）与继电保护通信继电保护信号如保护跳闸、重合闸动作、保护装置异常等信号送调度或集控中心。
原则上采用两种方式实现监控系统与继电保护的信息交换：方式1：保护的跳闸信号以及重要的告警信号采用硬接点方式接入I/O测控装置。
方式2：通过通信接口实现监控系统与保护装置之间的信息交换。
对监控系统所需保护信息量要进行优化筛减。
继电保护人员所关心的详细保护信息可通过保护故障信息子站上传至相关调度端。
故障录波数据均不上传监控。
保护及故障信息处理子站系统应与站内监控系统统筹考虑，共享保护信息。
7）防误操作闭锁功能由计算机监控系统实现，原则上不设置独立的微机防误操作闭锁装置。
8）系统网络结构计算机监控系统采用分布式网络结构，有如下两种较典型的方案，计算机监控系统采用双以太网方案时，参见图8-1。
具体在工程实施中，可根据招标结果和实际情况确定。
图8-1 220kV变电站计算机监控系统示意图（双以太网方案）计算机监控系统采用单以太网方案时，参见图8-2。
110kV变电所电气二次部分初步设计
第一部分设计说明书1 原始资料介绍及分析某地区随着各行业的发展，原有的供电能力已经无法满足用电需求，决定在该地区新建仙桥变电站，站区采用一个场地标高，所址坐北朝南。
东西长62.4米（比省公司典型设计A-2方案多4.7米），南北长64米（比省公司典型设计A-2方案多2米）。
进所道路从所址东侧进入本变电站。
根据出线走廊规划，110kV4回出线均由本所北侧出线，35kV4回出线由本所西侧出线，10kV出线通过电缆沟均由本所南侧出线。
得出系统接线图如图1.1。
110kV35kV10kV 至九龙至大石无穷大系统TL1L2L3L4L5L6L7L8仙青线仙镇线仙灵线仙工线仙玻线a bc图1.1系统接线示意图该变电站有110/35/10kV三级电压，主变容量2×31.5MW，本期1×31.5MW；本站选用三圈自冷有载调压节能型变压器，型号为SSZ10-31500/110，组别为YN, yn0，d11，电压比为110±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10.5kV，短路电压为U k1—2% =10.5、U k1—3%=17.5、U k2—3%=6.5，其110kV中性点电压为60kV，35kV中性点电压为35kV。
110kV进出线4回，且按架空出线的方案设计，本期1回（至系统），长度19.5公里，接线方案为单母线双隔离开关分段，110千伏设备按户外布置，断路器选择六氟化硫断路器。
35kV出线远期4回，架空出线，本期2回，即至九龙35kV变电站一回，线路采用LGJ-120/25砼杆架设，线路总长度10公里；至大石35kV变电站一回，线路采用LGJ-120/25砼杆架设，线路总长度10公里，备用2回。
接线方案为单母线断路器分段，35kV开关设备按户外布置，断路器选用六氟化硫断路器（带外置干式TA）。
10kV出线终期16回，本期8回。
线路为电缆沟出线。
采用单母线断路器分段接线，每段10kV出线8回，其中主变1回、电容器1回、TV1回，I段母线另有所用变1回，本期安装全部I段母线和分段隔离柜。
二次典型设计中继电保护应用说明_彭世宽
收稿日期：2008-12-30；修回日期：2009-03-19作者简介：彭世宽（1976—），男，四川乐山人，硕士，工程师，从事继电保护标准化设计工作。
E -mail ：电保护装置的现状，重点阐述二次典型设计与相关规范的一致性研究专题，简述二次典型设计中继电保护设计时应注意的问题。
希望对二次典设的推广应用有所帮助。
1现阶段继电保护装置现状微机型继电保护装置在我国电力系统中得到越来越广泛的应用，极大地促进了继电保护运行管理水平的提高。
不同厂家保护装置存在一定差异，给继电保护运行、维护和管理等带来较大困难，主要体现在以下几个方面：（1）由于缺乏统一的产品标准规范，不同厂家产品的功能、配置等存在一定的差异，给现场运行维护带来较大困难，逐渐成为影响电网安全的重要因素；（2）不同厂家的保护装置间协调配合存在一定困难，回路设计复杂；容易给设计、施工、运行、操作等带来安全隐患；（3）部分调度、运行单位过分强调地区性要求，而生产厂家为满足用户要求，同一种装置推出多个地区性的软件版本。
维护大量的软件版本造成人员、资源的浪费，并容易存在软件缺陷。
二次部分相关的共21条，涉及保护、直流、通信和接地等几个方面内容，与继电保护密切相关的主要有以下几条。
2.1断路器失灵保护电流判别元件的动作和返回时间（1）GB/T 14285—2006《继电保护和安全自动装置技术规程》（以下简称“技术规程”）第4.9.2.2条要求：“失灵保护的判别元件一般应为相电流元件；发电机变压器组或变压器断路器失灵保护的判别元件应采用零序电流元件或负序电流元件。
判别元件的动作时间和返回时间均不应大于20ms ”。
调继［2005］222号《关于印发〈国家电网公司十八项电网重大反事故措施〉（试行）继电保护专业重点实施要求的通知》（以下简称“十八项反措”）第4.7条要求：“断路器失灵保护的电流判别元件的动作和返回时间均不宜大于20ms ，其返回系数也不宜低于0.9”。
电网二次设备在线监视与分析系统设计研究
电网二次设备在线监视与分析系统设计研究发布时间：2021-08-31T06:14:43.919Z 来源：《中国电业》2021年13期作者：董艳娜[导读] 继电保护装置作为电力系统安全运行的重要屏障董艳娜宁夏回族自治区电力设计院有限公司摘要：继电保护装置作为电力系统安全运行的重要屏障，是电力系统不可缺少的部分。
但是，所有这些二次设备目前在电网中基本上是独立运行的，缺少功能集成和数据利用上的综合考虑，大多数变电站监控系统不能完全接收和传输保护送出的所有事件、定值和录波信息，信息的缺失给电网安全带来隐患。
本文分析了使用通信技术对二次设备进行在线监视以及远程维护，减轻工作人员工作负担以及随时掌握二次设备健康状况，保证电网安全、经济、稳定运行。
关键词：电网；二次设备；在线监视；远程维护变电站二次设备在线监视及远程维护是集二次设备运行情况、故障信息收集整理、二次设备管理及统计、继电保护故障信息远传与自动归档、继电保护装置远程自动巡检、保护装置远程控制于一体的信息化系统，对于提高继电保护专业的信息化管理水平以及适应未来智能电网发展具有积极意义。
但是，电网故障诊断研究仍停留在理论探索阶段，实用化方面一直没有太大进展，究其原因主要有两点：(1)己有的故障诊断方法在处理多重故障、保护或断路器不正确动作的复杂故障以及畸变故障信息时仍存在一定问题；(2)由于以往技术和配置的原因导致故障信息资源比较有限，已有产品大多仅依托于变电站内综合自动化系统或调度SCADA系统的信息。
因此，本系统提供的丰富的故障信息可以为研究新的故障诊断方法提供基础，大大丰富了电网故障诊断的内涵。
1二次设备在线监视电气设备根据功能不同可分为一次设备和二次设备。
电气二次设备主要包括继电保护、测控、安全自动装置、故障录波器、远动等实现电气量采集、分析、处理、控制的设备。
二次设备及相关回路构成了电网运行的二次系统，或称之为电网控制系统，其正常可靠运行是保障电网稳定和电力设备安全的关键。
变电站二次继电保护设计方法及问题
Ｐ Ｍ 占空 比根 据 Ｇ Ｔ Ｏ Ａ １ Ｉ 的 Ｓ ｔ ｍ 具 箱 搭 建 Ｓ ｍ ｌ ｎ 模 型 对 本 Ｗ的 Ｐ Ｃ Ｎ 中Ｔ Ｐ Ｎ ｙ ｅ工 Ｓ ｉ ｕ ｉｋ
输 出极 性 ， 当Ｔ Ｐ Ｎ 高 电平 有 效 时 ，则 文 设 计 的 系 统 进 行 仿 真 分 析 ， 仿 真 结 １Ｉ 为
形 ，所 以只 需采 用 事 件 管 理 器Ｅ Ａ Ｖ 的通 用 流 环 输 出 计 算 比较 寄存 器 值 和 占 空 比 ， 定 时 比 较 器 Ｔ 采 用 连 续 增 计 数 模 式就 足 产 生Ｐ Ｍ 号控 制开 关 管 。 ｌ Ｗ信 够 了。Ｐ Ｍ ｗ 的频 率为 ：
ｆ ： Ｈ ｚ （） ４
环 输 出 与 整 流 电 压 采 样 值 的 乘 积 作 为 参 的 任 务 。软 件 部 分 则 实 现 对 采 样 数 据 的 考 电流 送 入 电流 环 Ｐ 调 节 ，然 后 根 据 电 处 理 和 Ｐ 算 法 等 。通 过 Ｍ ｔ ａ 的 仿 真 与 Ｉ Ｉ ａ １ｂ
一
ｏ ｐ ｔｃ ｒｅｔｆｒｉ ｒｖｍｅ ｔ ｆｐ ｗｅ ｕ ｉ ［． ｆｉ ｕ ｕｒｎ ｏ ｍｐｏ ｅ ｎ ｏ ｒｑ ａ ｔ Ｊ ｎ ｏ ｌｙ］
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。
220kV变电站二次设计部分3-二次系统典型应用案例则
第四篇 二次系统典型应用案例第21章 220-A-3方案典型应用案例21.1设计说明21.1.1 概述本二次典型案例电气主接线及总平面布置以国家电网公司输变电工程典型设计220kV变电站A-3方案为依托，以国家电网公司输变电工程通用设计220kV变电站二次系统设计原则和组屏（柜）原则为依据设计，内容主要包括二次设备布置方案、系统继电保护配置、主变压器保护配置、计算机监控系统和直流系统等。
21.1.2 工程建设规模主变压器：远景3台180MVA，本期1台180MVA；220kV出线：远景6回，本期4回；110kV出线：远景10回，本期5回；10kV出线：远景24回，本期8回，电缆出线；无功补偿装置：每台主变压器10kV侧配置3组7.2Mvar并联电容器，本期10kV侧无功配置3组7.2Mvar并联电容器；10kV站用变采用接地变。
21.1.3 电气主接线220kV电气主接线本期及远景均为双母线接线，采用户外AIS设备；110kV电气主接线本期及远景均为双母线接线，采用户外AIS设备；10kV电气主接线本期单元制单母线接线，远景单母线4分段接线，采用户内开关柜。
21.1.4 二次设备布置本变电站采用二次设备集中布置方式，不设单独控制室。
计算机监控系统站控层工作站、110kV及以上的监控系统测控屏（柜）、网络设备屏（柜）、主机屏（柜）、远动通信设备屏（柜）、公用接口屏（柜）、电度表屏（柜）、继电保护设备屏（柜）、故障录波器屏（柜）、自动装置屏（柜）、视频监视主机屏（柜）、直流系统屏（柜）、站用电屏（柜）及通信设备屏（柜）等均布置于二次设备室。
10kV测控保护一体化装置及电度表等设备就地分散布置于10kV配电装置室开关柜。
二次设备室布置在控制楼二层，面积为18.3×14.7m2，下设-0.5m抗静电活动地板。
二次设备室按本站远景规模设计，全站控制保护及通信设备均集中安装在该室内，共布置98面屏位。
变电站电气二次初步设计的主要工作内容
二次系统构成：站用电源系统
试验电源：一般南网要求 配置，国网不允许配置。 作用：为站内设备调试提 供交直流电源，可模拟基 本的PT/CT输出。
二次系统构成：辅助控制系统
视频监控及环境监测：对变电站设备如主变、场地设备、高 压设备、电缆层、各小室等进行监视，对变电站环境如温度、 湿度、积水等进行监测。
二次系统构成：辅助控制系统
安防：主要包括电子围栏、红外对射、声光报警、门禁等。 主要为防盗、防非权限人员进入。
二次系统构成：辅助控制系统
以及数据存储。
二次系统构成：综自系统（微机五防）
什么是“五防”：1、防止误分、合断路器。2、防止带负荷分、合隔离开关。 （即作用） 3、防止带电挂(合)接地线(接地开关)。4、防止带地线送电。
5、防止误入带电间隔。 五防如何实现：五防主机与监控后台主机通过通讯采集变电站一次设备状态，
按照设定的闭锁逻辑进行计算，并验证操作步骤是否符合要 求，符合则电脑钥匙可以解锁锁具，不符合则不能解锁。防 止操作人员进行误操作。
母线保护
备自投
实现备用电源自动投入 功能，提高供电可靠性。
二次系统构成：调度自动化（站端）
主要设备：远动装置、调度数据网设备（路由器、交换机）、二次安防设备（纵 向加密、防火墙）
主要作用：采集站内数据上送调度端（上行） 接收调度端下发的控制命令（下行）
二次系统构成：变电站综合自动化系统
主要设备：监控主机（SCADA/HMI等各种计算机监控后台软件）、各类测控装 置（公用测控、母线测控、间隔测控等）、网络设备、各类35kV及10kV保护测 控装置。 主要作用：采集站内四遥数据、实现对整站已接入自动化系统设备的监视、控制。
变电站二次设计规范
第一章概述1典型组屏的适用范围llOkV变电站综合自动化系统的组屏方案，适用于llOkV及以下电压等级的继电保护、元件保护及自动化装置，根据不同的工程主接线形式，不同的工程要求提供推荐组屏模式。
对于35kV及10kV线路、所用变、备自投等设备可考虑分散安装或集中组屏两种方案。
2依据性文件《国家电网公司llOkV变电站典型设计》（2005版）《国家电网公司输配电工程典型设讣llOkV变电站二次系统部分》（2007 版）第二章二次系统设备设备通用技术要求1使用环境条件海拔高度：W2000m；环境温度（室内）：-5〜+45°C；最大日温差：95% （日平均）；90% （月平均）；抗震能力：水平加速度0. 30g,垂直加速度0. 15g；安装方式：室内安装，房间无专门屏蔽和抗静电措施，室内设置空调；地板荷载：400Kg/m\2二次屏（柜）技术要求2. 1端子排布置（1）屏（柜）内设备的安装及端子排的布置，保证各间隔的独立性，在一套装置检修时不影响其他任何一套装置的正常运行。
（2）端子排由我公司负责，外部端子排按不同功能进行划分，端子排布置充分考虑各插件的位置，避免接线相互交义，可按交流电压输入、交流电流输入，输入回路、输出回路，直流强电，交流强电分组布置端子排。
2.2直流电源小开关采用双极快速小开关，并具有合适的断流能力。
2. 3屏（柜）体要求（1）屏（柜）内的所安装的元器件具有型式实验报告和合格证，采用标准化元件和组件。
装置结构模式山插件组成插箱或屏（柜）。
插件、插箱的外尺寸符合GB3047的规定。
装置中的插件牢固、可幕，可更换。
屏（柜）体及包括所有安装在屏（柜）上的插件、插箱及单个组件满足防震要求。
并留有足够的空间。
对装置中带有调整定值的插件，调整机构具有良好的绝缘和锁紧设施。
（2）屏（柜）体下方设有接地铜排和端子。
接地铜排的规格为25X4平方亳米，接地端子为压接型。
屏（柜）具有良好的方电磁干扰的评比功能。
论变电二次设计中的细节问题研究
智能变电站二次配置与典型设计.pdf
（2）调度数据网络及安全防护装置 调度数据网应配置双平面调度数据网络设备，含相应的调度数据网络交换机 及路由器。 安全I区设备与安全II区设备之间通信可设置防火墙； 监控系统通过正反向隔 离装置向III/IV区数据通信网关机传送数据，实现与其它主站的信息传输；监控 系统与远方调度(调控)中心进行数据通信应设置纵向加密认证装置。 （3）相量测量装置 相量测量装置单套配置，500kV电压等级采用模拟量采样；220kV电压等级 宜通过网络方式采集过程层SV数据。
智能变电站设计相关标准 及文件
20、国家电网公司关于印发标准化建设成果（35~750kV输变电工程通用设计、 通用设备）应用目录（2016年版）的通知
21、《国家电网公司输变电工程通用设备（2012年版）》 22、《国家电网公司输变电工程通用设计110(66)～500kV变电站分册》（2011
版） 23、《国家电网公司输变电工程通用设计110(66)～750kV智能变电站部分（
主要设计原则
模块化建设主要原则
1、二次设备应最大程度实现工厂内规模生产、集成调试、模块化配送， 实现二次接线“即插即用”，有效减少现场安装、接线、调试工作，提高建设 质量、效率。
2、变电站二次设备宜采用模块化设计，二次设备模块宜结合建设规模、 总平面布置、配电装置型式等合理设置。监控、保护、通信等站内公用二次设 备宜按功能设置一体化监控模块、电源模块、通信模块等；间隔层设备宜按电 压等级或按电气间隔设置模块，户外变电站宜采用模块化二次设备、预制舱和 预制式智能控制柜，户内变电站宜采用模块化二次设备和预制式智能控制柜。
主要设计原则
3、过程层智能终端、合并单元宜下放布置于智能控制柜，智能控制柜与 GIS控制柜一体化设计。
变电站二次设计规范.doc
第一章概述1典型组屏的适用范围110kV变电站综合自动化系统的组屏方案，适用于110kV及以下电压等级的继电保护、元件保护及自动化装置，根据不同的工程主接线形式，不同的工程要求提供推荐组屏模式。
对于35kV及10kV线路、所用变、备自投等设备可考虑分散安装或集中组屏两种方案。
2依据性文件《国家电网公司110kV变电站典型设计》(2005版)《国家电网公司输配电工程典型设计110kV变电站二次系统部分》（2007版）第二章二次系统设备设备通用技术要求1 使用环境条件海拔高度：≤2000m；环境温度（室内）：-5～+45℃；最大日温差：95%（日平均）；90%（月平均）；抗震能力：水平加速度0.30g，垂直加速度0.15g；安装方式：室内安装，房间无专门屏蔽和抗静电措施，室内设置空调；地板荷载：400Kg/㎡。
2 二次屏(柜）技术要求2.1 端子排布置（1）屏（柜）内设备的安装及端子排的布置，保证各间隔的独立性，在一套装置检修时不影响其他任何一套装置的正常运行。
（2）端子排由我公司负责，外部端子排按不同功能进行划分，端子排布置充分考虑各插件的位置，避免接线相互交叉，可按交流电压输入、交流电流输入，输入回路、输出回路，直流强电，交流强电分组布置端子排。
2.2 直流电源小开关采用双极快速小开关，并具有合适的断流能力。
2.3 屏（柜）体要求（1）屏（柜）内的所安装的元器件具有型式实验报告和合格证，采用标准化元件和组件。
装置结构模式由插件组成插箱或屏（柜）。
插件、插箱的外尺寸符合GB3047的规定。
装置中的插件牢固、可靠，可更换。
屏（柜）体及包括所有安装在屏（柜）上的插件、插箱及单个组件满足防震要求。
并留有足够的空间。
对装置中带有调整定值的插件，调整机构具有良好的绝缘和锁紧设施。
（2）屏（柜）体下方设有接地铜排和端子。
接地铜排的规格为25×4平方毫米，接地端子为压接型。
屏（柜）具有良好的方电磁干扰的评比功能。
应用于智能变电站二次检修的一键式安措系统设计
应用于智能变电站二次检修的一键式安措系统设计摘要：智能变电站继电保护的二次安全措施在智能变电站运行维护过程中具有重要的作用，首先从智能变电站继电保护和安全检修原则出发，提出二次安措的检验方法，包括主变压器和线路保护检验。
智能变电站二次安措系统采用模块化进行，从图形化显示模块和安全措施模块到建立安措防误规则库，对安措内容操作项目实现防误验证。
和传统二次安全措施相比，智能变电站二次安全措施更精确，方便快捷地对安措内容操作项目实现防误验证，有利于工程应用的推广。
关键词：智能变电站；二次检修；一键式安措系统设计1一键式安措系统架构本文提出了一键式安措系统，运维人员只需要选择检修目标，系统将根据目前站内设备的运行情况、运行方式等工况自动生成检修安措票，并根据安措票实现顺控操作并返校操作结果。
一键式安措系统部署于站控层一体化监控系统，作为现有监控系统的一个新增模块。
（1）主要功能：主要实现安措票自动生成、安措票预演、顺控执行和校核、安措恢复等功能。
（2）通信方案：一键式安措功能模块部署于站控层监控系统中，其通过监控系统既有的61850规约及MMS协议采集保护装置中各二次回路的压板状态，包括保护功能压板状态、保护出口压板状态、GOOSE发送/接收压板状态、SV发送/接收压板状态、间隔接收软压板状态、隔离刀闸强制使能软压板状态。
智能终端及合并单元的检修硬压板和出口硬压板状态可通过测控或者配置采集单元装置接入到一键式安措功能模块。
对软压板的遥控操作采用MMS遥控服务。
（3）部署方案：通过在智能变电站的原有监控系统中新增独立软件模块的方式实现系统功能。
软件架构简单易实现、经济性高，与不同厂家的智能变电站监控系统有良好的兼容性。
2一键式安措票自动创建2.1面向各类型检修作业的标准安措规则数据库的创建创建标准安措规则数据库是实现安措票自动生成功能的前提条件。
首先通过变电站安全措施相关规范和大量典型设备检修安全措施分析，设计安措策略自动生成的总体规则；然后对不同电压等级、不同接线方式、不同间隔类型下各种检修任务和操作方式进行分类；最后根据类别和对应的规则建立安措规则数据库。
二次回路典型设计
工程设计中心 何其伟
南京南瑞继保电气有限公司 二〇〇九年九月
目录
一、NR常用组屏附件的介绍 二、RCS-900系统保护典型配置介绍 三、操作箱及CJX继电器箱的介绍 四、同期回路 五、直跳回路 六、串、并联防跳回路
一、NR常用组屏附件的介绍
常用继电器 1、中间继电器
型号 继电器功能 内核继电器 动作时间 直流电源
二、RCS-900系统保护典型配置介绍
500kV系统保护 1、500kV线路保护 主接线型式多为3/2断路器。 应配置置两套完整、独立的全线速动主保护。 应配置后备保护，后备保护应能反应线路的各种 类型故障,必要时配置独立后备保护。
可按客户需求，从RCS-901、RCS-902、RCS-931 中选择对应型号。 重合闸在断路器保护配置。
一、NR常用组屏附件的介绍
中间继电器一接线原理图
-110V -220V 20 19 18 17 16 15 14 13 12 + 11
4J-2 R
4J-1 4J
3J-2
3J-1 3J R
1J 1J-1 1J-2
2J 2J-1 2J-2
1 +
2
3
4
5
6
7
8
9
10 -110V -220V
DSP2-2A2B
二、RCS-900系统保护典型配置介绍
2、500kV断路器保护（RCS-921A） 对于3/2断路器接线，每个完整 串配置三个断路器 单套配置 完成本断路器的重合闸、断路 器失灵保护功能 3、短引线保护（RCS-922A/B） 在断路器保护柜配置，多见于边 断路器柜配置。 检修线路:停保护，同时检修保 护，此时不停开关。此时蓝圈 内无保护，故设短引线保护。 检修线路时， 允许停运开关， 则不需设短引线保护。 （例如：无出线刀闸）
电力系统继电保护二次回路的保护
电力系统继电保护二次回路的保护摘要：随着社会经济与科学的不断发展，人民生活水平的逐步提高，对电力的需求越来越大。
变电站的建设取得了长足的发展，继电保护得到了广泛的应用，对继电保护二次回路的可靠性等要求越来越高。
变电站继电保护二次回路的的可靠性不仅可以保障电力设备的安全稳定运行，减少因安全事故造成的社会经济损失，而且还可以满足社会经济发展对电力的需求。
因此，我们有必要研究和解决继电保护二次回路的设计方法及存在的问题，为从事这个行业的人员提供参考。
关键词：继电保护；二次回路；保护工作随着经济技术不断的发展，电力体系也在不断的进步中。
作为电力体系最为重要的装备之一，继电保护设备也得到人们的关注，如何解决继电保护二次回路中的有关问题，对于电力体系的发展非常的重要。
以下着重介绍检修和维护过程中的问题以及措施。
1 二次回路分类及其要求二次回路通常又叫做二次接线，是将二次设备通过相互连接而形成的电路，包括高压电气设备和电力线路的测量回路、控制操作回路、信号回路、以及保护回路等。
二次回路的主要任务是反映一次设备的工作状态及控制一次设备，即在一次设备发生故障时，能迅速反应故障，并使故障设备退出工作，保证电力系统处于安全的运行状态。
二次回路不仅对电力系统有着控制、测量、监测等作用，而且在电力系统的继电保护方面也有着非常重要的作用。
二次回路一旦破坏或者出现故障将对整个电力生产的正常运行产生巨大的影响：①如果变电站差动保护的二次接线存在问题，那么当电动机带的负荷较大或者发生穿越性相间短路时，就会发生误跳闸的现象；②如果线路保护二次接线出现错误，一旦电力系统发生故障，则可能会使断路器该跳闸的不跳闸，不该跳闸的却跳闸了，就会造成电网瓦解的大事故；③如果测量回路出现问题，将对计量产生影响，对用户少收或多收电费，同时也难以判断电能质量是否合格。
2 电力系统继电保护二次回路保护中常见故障首先，电力系统之中继电保护二次回路数据方面的故障。
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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。
1.2 操作箱和重合闸配置的差异
东北和华中电网，在220kv线路每条操作箱一般只配置一套。
大多在独立的操作屏内布置，川渝和华中个别地区在一套线路保护屏上布置。
在500kv的断路器接线配置上，华东地区与其它地区不同，操作箱不予配置。
其它地区如华中、东北地区操作箱配置一套，直接布置于保护屏内。
重合闸在220kv双母线接线上多在线路保护中配置。
东北电网的重合闸的配置在两套线路保护中均有配置，但在实际运行中一般只启用一套。
1.3 故障录波器和故障保护配置的差异
东北和华中地区电网故障录波器的配置大多每两台主变压器配置1套。
华东地区电网的母线故障录波器是单独配置的。
在发生故障的电网保护上，一般由断路器机构箱来实行防跳、压力闭锁等保护，只有华中电网在机构箱和操作箱来合作进行保护。
2 二次继电保护配置和组屏原则的分析和解释
2.1 220kv母线和断路器失灵的保护设计要求
总结以往的工作经验，从失灵保护来实现失灵电流的判别，对提高其保护的可靠性和稳定性具有很大的作用。
在二次继电保护的典型设计上，对220kv双母线进行双重化配置，一套线路启用一套失灵保护。
将独立的失灵启动装置取消，由母线的保护来实行电流判别。
在主变压器的保护上，都由母线保护来实行电流判别。
2.2 500kv主变压器和母线的保护设计要求
二次典型设计采取防误方法，针对变压器失灵保护启用后断路器同时跳闸的弊端，采用增加动作接点，应用灵敏度高的电子元器件，延时断路器跳闸。
同时为提高直跳回路的准确性及可靠性，预防直跳类保护误操作的发生，减少外挂继电器拒动的风险，二次典型设计要求断路器经母线保护跳闸时，增加固定延时，并配置不用整定灵敏度高的电子元器件。
2.3 短引线保护和重合闸三跳保护设计要求
二次典型设计要求在500kv的线路涨，双套短引线保护在出线具有隔离开关的情况下按串组屏，取消在断路器保护屏中的配置。
同时要求用断路器来保护重合闸故障中的三跳，没有外回路的接线。
在220kv的接线中，设计要求重合闸自动线路保护功能，不另行配置。
2.4 电压切换箱以及操作箱的接线设计要求
在电压切换箱的接线设计上，二次典型设计要求在原有双重配置的基础上，采用单位置输入方法，以保证切换回路异常时，能够实现快速退出一套。
在操作箱的要求上将其中的操作电源切换回路取消，断路器的本身的防跳功能优先采用，在箱内增加两套继电器。
3 二次典型设计在具体实施时应予以注意的问题
3.1 各个配置原则和组屏方案的灵活运用
阻抗保护虽然在实际运用中有很多弊端，但是阻抗保护如果被取消，需要大大的调整现有的定值系统。
所以，对于配置较高，具有偏移特点的阻抗保护二次典型设计仍然给予了保留。
用户在具体的实施过程中，要根据实际运行状况和自身需要来进行调整，适当进行投入和取消。
操作箱内的出口继电器对所有保护的跳闸启用具有重要作用，但是此项配置的应用也比较复杂，检修和维护都不方便。
二次典型设计配置原则要求配置分相的操作箱。
分相的操作箱在每条线路配置一条，但是在实际运用中，也要根据线路的具体要求适当进行双操作箱的操作。
具体操作要根据实际情况而定的，要给予灵活的运用。
保证其继电保护的安全性和稳定性。
3.2 注意与相关专业单位的协调合作
在与相关专业的合作上，尤其是通信专业，在二次典型设计上要求合作统一。
短线路的光缆架设上优先考虑双光缆，以直接在通信线架上引接保护光纤为宜。
保护信息在每套光通信设备的传送数量也要加以考虑，不能超负荷传送。
保护回路采用的光缆应考虑220kv以上电压等级等等。
与通信专业的相互协调配合，采取最优配置，保证继电保护二次典型设计上的完善和高效。
继电保护的二次典型设计要以具有可靠性，高效行和可行性为前提，对继电保护系统进行优化的配置和设计。
在电网改造的实施过程中，以继电保护技术的二次典型设计为基本原则，适当的根据各个地区的实际情况和配置习惯进行调整。
在施工中对工作人员的技术水平和工程质量要求要严格把关，发现问题，及时快速的解决，以使设计更加的完善，施工得以顺利进行。
总之，要以国家的电网能够更加安全、更加可靠、更好的为人民服务为总的原则，将国家电网的改造顺利的、高标准的完成，推动国家电网事业的发展。
参考文献
[1]国家电网公司输变电工程典型设计：500kv变电站二次部分，2007.
[2]q/gdw 175-2008.变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范.
[3]孙成宝.继电保护.中国电力出版社，2005.。