电气二次常见问题分析

电气二次常见问题分析
摘要：电力工业的快速发展过程中，发电设备和输配电设备的可靠性逐
渐提高，继电保护和安全防护的准确率逐渐提升，电力工业发展的速度越来越快，自动化系统工作的稳定性越来越高。

现在电力工作的发展离不开电力工业的各组
成部分，这样才可以促进电力工业各组成部分的共同发展，进而促进电力工业的
发展。

电力系统中，继电保护和其他安全防护装置作为二次设备，可以有效提高
电力系统运行的稳定性。

关键词：电气；二次设计；问题；措施
1.电气二次设计常见问题
1.1继电保护中的问题
在实际的运行过程中，由于电力系统的发电机组通常是有
多个分支绕组而成的，运行时内部会产生电磁效应，设备容易在电磁效应的影响
下出现短路等问题，同时，用来保护电力系统发电机组的继电保护装置也很容易
受到这种电磁效应的影响，无法进行正常的保护工作，比如在电力系统发电机组
出现故障时，受到电磁效应影响的继电保护装置往往无法及时地做出正确的反应，没法及时将出现故障的线路进行切除，甚至会让故障变得更加严重。

1.2光纤纵差中的问题
光纤纵差保护的光纤通道需要耗费大量的时间才能完成切换，光纤通道的通信装置和继电保护装置也存在着很大的漏洞，容易出现故障而
无法进行正常的信息传输。

1.3抗干扰和二次接地的问题
电气二次系统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这三种，其中的工作接地方式主要是确保电力系统能够正常、
平稳运行而采用的方式。

防雷接地方式顾名思义，就是防止雷电对电力系统造成
破坏而采用的接地方式。

安全接地方式是为了确保工作人员在工作时不会触电、
保护工作人员的人身安全而采取的接地方式。

电气二次系统在运行时容易受到射
频的干扰、电流短路和工作人员操作失误的影响而无法正常运行[1]。

2.电气二次设计的完善措施
2.1安全防误设计
电力现在已经成了人们生活和生产过程中应用最为广泛的
能源，同时电力的生产也已经成了我国重要的能源经济支柱，在这种情况下，需
要做好安全防误工作，保证电力系统的平稳运行。

一次设备构成了电力生产的基础，为了避免设备的故障，就需要安装防误装置，这也是二次设计当中的重要环节。

安全防误装置的设计当中，首先需要保证结构设计不得过于复杂，以免给后
续维护工作的开展带来困难；所应用的设备需要符合专业操作需要，不得对隔离
刀闸等结构的工作构成影响。

结合实际应用情况来看，防误装置主要包括了以下
几个方面：避免开关设备的误分、误合；避免在带电的情况下与地线相连接；避
免与带电间隔相连；避免在带有负荷的情况下进行刀闸的操作；避免与接地线开
关相连。

所以为了满足于上述要求，达到降低误操作的目的，则需要安装闭锁设备。

在当前的电力安全维护工作当中，应用的技术越来越先进，也越来越复杂，对于工作人员的素质与专业能力要求也在不断提高。

基于现阶段
电网工作的特点来看，需要首先提高防误装置的管理力度，提高管理人员的操作
能力，同时建立管理日志，记录各种故障发生的类型。

结合当地电网的运行情况，建立相应的管理制度，定期检修，落实责任制度，保证防误设备的工作效率。

在
设备管理工作当中，做好电动刀闸操作箱的管理工作，避免对误碰撞。

如果在系
统结构当中，电动刀闸没有电气闭锁结构，就需要在操作完成后，切断电源，应
用独立的开关加以控制。

除此之外，结合结构类型的不同，隔离开关所应用的电
压等级也有所区别，具体防范措施的确定需要结合实际工况[2]。

2.2继电保护设计
电网运行的安全性与继电保护之间的关系非常密切，在正常情
况下，继电保护系统需要具备足够的灵敏性以及可靠性才能起到应有的防护效果。

一个完整的继电保护系统包括了测量元件、逻辑环节以及执行部分。

在电网的运
行过程中，继电保护设备可以及时判断元件的工作状态，在出现故障的情况下，
可以直接将设备之间的连接切断，避免故障范围的扩大，同时结合其自身的告警
功能，及时通知值班人员来进行处理。

近年来，我国所发生的一系列停电事故当中，由于保护误动或拒动或大范围保护连锁动作所造成的比例很高。

在实际应用
过程中，如果继电保护设备无法发挥作用，电力系统运行的安全稳定性就将受到
严重的威胁，同时其中存在的安全隐患也很容易引起大范围连锁性事故，形成大
范围停电，但是该故障也是可以通过一定的技术手段来加以避免的。

举例来说，
保护设备当中，已经有一部分具有自我诊断功能，可以及时监测运行情况；在设
备的管理工作当中，也可以完善现有的管理制度，提高工作人员的工作能力，在
维护工作中提高设备的使用熟练度，在每次检修工作后都进行记录和总结。

2.3光纤纵差保护
光纤纵差保护属于差动保护当中的一个类型，但是其应用有一
定的特殊性，同时技术要点以及应用范围都与普通的差动保护有一定的不同。

在
正常情况下，差动保护的应用是对于两侧的电流差进行比较，并且应用电缆线来
形成差流回路，但是如果回路的结构长度过大，也会影响到回路的负荷情况，限
制了输入功的工作效率。

光纤纵差保护的原理是可以在电气信号经过时，直接转
化为数字信号，并且应用光纤来实现两侧之间的通信，对比两侧的电气量。

与一
般的电气保护装置相比，光纤纵差保护实现的功能更加多样，同时由于应用了数
字信号来完成传输，所以有更长的传输距离，提高了信息容量，较强的抗干扰性
能也成了其主要特点。

光纤纵差保护结构可以很好地应用地线当中的OPGW电网专用资源，以此为基础，发挥较好的保护作用。

对于具体的二次设计工作来说，需要注
意的问题如下：SDH光纤通道可以通过自愈环的切换需要一定的时间来完成操作，在正常情况下，其时长为50ms，但是如果光缆出现断裂，则会形成50ms死区，
这也会形成相应的安全隐患。

为了保证光纤纵差保护可以发挥出应有的作用，可
以在二次设计过程中，应用2套纵联保护结构，形成2个相互独立的通道来完成
数据内容的传输[3]。

2.4二次接地与抗干扰
关于二次系统的接地方式，主要可分为以下3种：工作接地，主要是为维护系统正常运行而设置的，如在110kV或以上电力系统中采用中性点接地的运行方式，以降低电力设备的绝缘水平；防雷接地，主要是为了防止雷电带来的危害，而安装避雷针等防雷设备，并配以相应的接地装置，当雷电发生时必将雷电流引入地下；安全接地，主要是为了保证人们的生命安全。

对二次系统形成干扰的因素包括雷电干扰、电磁耦合干扰、误操作干扰、射频干扰。

为减少干扰危害，在设计时需采取相应的抗干扰措施，从2个方面进行分析：隔离，通过对保护装置与外界连接的线路进行隔离来防止干扰，如输入输出开关量、电源线等，经过隔离变压器或光电隔离进入装置内部，前者主要通过专用变压器将一次、二次侧的交流回路隔离，后者则是利用光电耦合器将外部的开关量信号及开关量输出与内部电气回路隔离；屏蔽，是指利用具有良好导电性的全封闭金属壳体对电磁干扰进行隔离，或削弱其作用。

3.控制和信号回路设备的选择
3.1控制开关的选择
控制开关应依据回路需求的触点数、回路的额外电压、额外电流和剖析容量、操作回路及操作的频频程度进行选择。

3.2信号灯及附加电阻的选择
灯火监督控制回路的信号灯及附加电阻按下列条件进行选择：当灯泡引出线上短路时，经过跳、合闸操作线圈回路的电流，应小于其回路最小动作电流及长时刻热安稳电流，通常不大于操作线圈额外电流的10%；当直流母线电压为其额外电压的95%时，加上信号灯上的电压不该低于信号灯额外电压的60%至70%，以确保恰当的亮度。

串联信号继电器串接在中心继电器KC线圈回路中，因为KC线圈电阻很大，而串联信号继电器KS1和KS2内阻很小，并请求有一定电流才能动作。

为确保信号继电器和中心继电器均能准确动作，请求在0.8倍额外电压情况下，因为信号继电器的串接而导致的电压降不该大于额外电压的10%；请求在额外电压下，信号继电器活络系数不小于1.4。

并联信号继电器的选择条件应依据直流额外电压来选择。

例如用在直流220V体系中的并联信号继电
器，选DX-11/220型即可。

4.结束语
总之，继电保护、光纤纵差保护、抗干扰、电气二次系统的接
地都是电气二次设计中所需要重点注意的问题，工作人员必须给予这几部分十足
的重视，采取有效的措施做好这几部分的工作，最终才能确保电力系统能够正常、稳定运行，最终才能促进电力企业的发展。

参考文献
[1]刘立城.分析电气二次设计中的问题与有效措施[J].居
舍,2018(32):164.
[2]王玉刚.电气二次设计中的问题与有效措施[J].时代农
机,2018,45(06):135.
[3]吴诚俊.电气二次设计中的问题与有效措施分析[J].现代工
业经济和信息化,2018,8(06):30-31.。